Уродливый планктон — предвестник катастрофы

Почему Земля стоит на пороге нового массового вымирания живых организмов

Яна Хлюстова 26.08.2015, 08:51
Shutterstock

Наша планета может стоять на пороге нового массового вымирания живых организмов, утверждают исследователи. Они выяснили, что стало причиной Ордовикско-силурийского вымирания, случившегося более 440 млн лет назад, и поясняют, почему подобное событие может повториться вновь.

Ордовикско-силурийское вымирание произошло около 443–447 млн лет назад и представляло собой две волны исчезновения живых организмов с лица Земли. Из всех массовых вымираний в истории планеты это событие стало третьим по процентному соотношению исчезнувших родов и вторым — по потерям в количестве погибших живых организмов, уступив лишь массовому пермскому вымиранию.

Подавляющее большинство живых организмов в ту далекую эпоху обитало в воде.

Ордовикско-силурийское вымирание привело к гибели более 60% морских беспозвоночных животных, включая две трети семейств брахиопод и мшанок, 95% граптолитов, 80% конодонтов (представители хордовых, внешне похожие на угрей). Кроме того, сильно пострадали кораллы, иглокожие и двустворчатые моллюски.

Исследователи не могут абсолютно точно утверждать, что именно стало причиной Ордовикско-силурийского вымирания, однако на данный момент наиболее популярной в научных кругах является следующая гипотеза: древний континент Гондвана постепенно сдвигался в сторону Южного полюса, что привело к глобальному похолоданию, последовавшему за ним оледенению и падению уровня Мирового океана. Кроме того, этим событиям предшествовало снижение концентрации углекислого газа в атмосфере планеты — это также неблагоприятно сказалось на условиях жизни животных и растений той эпохи, так как для нее был характерен типичный парниковый климат.

Группа исследователей под руководством Тейса Ванденбрука из Университета Лилля опровергла эту теорию, выяснив, что основной причиной Ордовикско-силурийского вымирания было не похолодание и изменение состава атмосферы, а насыщение воды Мирового океана металлами. Ученые заявляют, что подобный процесс происходит и сейчас. Подробнее с выводами исследовательской группы можно ознакомиться в журнале Nature Communications.

Ученые проанализировали горные породы и окаменелости древних микроорганизмов, которые были в них найдены. Исследованию подвергся планктон — одноклеточные организмы акритархи и хитинозои (микроскопические морские животные, покрытые хитиновым панцирем).

Внимание ученых привлекло то, что в период массового вымирания живые существа, относящиеся к планктону, начали изменять форму своего тела.

а) «Уродливый» планктон — изменивший свою форму представитель рода Ancyrochitina... Dr Thijs Vandenbroucke
а) «Уродливый» планктон — изменивший свою форму представитель рода Ancyrochitina (хитинозои). б) Тот же самый микроорганизм нормальной формы. Возраст обоих экземпляров — около 415 млн лет.

Авторы исследования называют эти трансформации тератологическими изменениями — слово «тератологический» происходит от древнегреческого термина teras, что означает «урод».

В результате работы выяснилось, что и горные породы, из которых были взяты окаменелости, и сам планктон содержат в себе повышенное количество самых разнообразных металлов: железа, молибдена, свинца, марганца, алюминия, меди. Авторы статьи утверждают:

именно отравление морской воды металлами и стало причиной сначала изменения формы планктона, а затем и вымирания огромного количества живых организмов.

Как предполагают ученые, большое количество металлов могло попасть в воду из-за изменения содержания углекислого газа и кислорода в атмосфере Земли и водах Мирового океана: из-за новых соотношений этих соединений многие химические реакции стали протекать по-другому, в результате чего в воду и попали молекулы металлов.

Сделанные исследователями выводы имеют большое значение не только для тех специалистов, которые занимаются изучением древнего климата Земли. Как утверждает Тейс Ванденбрук, анализ содержания металлов в планктоне, который прекрасно накапливает самые разнообразные вещества, является одним из способов определения степени загрязненности воды, а вызываемые металлами тератологические изменения микроскопических организмов сейчас точно такие же, как и те, что происходили около 450 млн лет назад. Это значит, что концентрация металлов в воде Мирового океана сейчас может быть приближена к той, что стала предвестником Ордовикско-силурийского вымирания.

По мнению авторов исследования, происходящие с планктоном изменения могут служить предвестником нового катастрофического по своим последствиям вымирания. Такого же мнения придерживаются и другие ученые: так, в прошлом году журнал Science опубликовал статью ученых из Стэнфордского университета, которые уверяют, что

Земля в данный момент переживает один из ранних этапов очередного массового вымирания.

Ученые подсчитали, что с 1500 года вымерли около 320 видов наземных позвоночных животных, а популяции выживших видов сократились на четверть. Более того, из ныне живущих позвоночных около 33% видов находятся под угрозой исчезновения. За последние 35 лет число беспозвоночных животных сократилось на 45%, а опасной подобная тенденция является потому, что именно насекомые опыляют около 75% мировых продовольственных культур.