https://frosthead.com

Древняя морская жизнь, возможно, проникла через океаны на гигантских живых плотах


Эта статья взята из журнала Hakai Magazine, онлайн-публикации о науке и обществе в прибрежных экосистемах. Узнайте больше таких историй на hakaimagazine.com.

Сегодняшние океаны забиты пластиком, который не только загрязняет воду и отравляет ее обитателей, но и переносит некоторых животных в отдаленные места. По мере того, как исследователи спешат разглядеть неизбежные последствия этих практически неразрушимых пластиковых плотов для глобальных экосистем, другие обращаются к прошлому, чтобы выяснить, является ли этот оживленный образ жизни новым. Предмет их изучения? Гигант юрской эры: криноид.

Криноиды больше похожи на растения, чем на животных, но они беспозвоночные, связанные с морскими звездами и морскими ежами. С цветочными кронами на стеблях, достигающими 26 метров в длину, криноиды, живущие в юре, были одними из крупнейших в мире известных беспозвоночных. В теплых доисторических морях подмножество этих бегемотов использовали свои якорные стебли для захвата плавающих бревен и серфинга в сотнях колоний. И с ними жизнь могла распространяться повсюду.

Для морских и наземных организмов рафтинг может быть ключевым механизмом расселения. Фактически, рафтинг мог быть одним из способов, которыми острова, подобные Новой Зеландии, были первоначально колонизированы некоторыми организмами. По словам Аарона Хантера, эволюционного палеоэколога из Кембриджского университета в Англии, дрейфующие сообщества криноидов представляют собой самый ранний пример стропил в летописи окаменелостей.

Согласно новейшему статистическому анализу Хантера, бревна, несущие рафтинговые криноиды, могут плавать даже в самых враждебных океанах в течение десятилетия или более. По словам Хантера, рафтинг криноидов и их плавучих дров «создал бы маленький островок активности» в океане, который в противном случае был бы беден питательными веществами.

Хотя бурные мидии, которые сопровождали криноидов, остаются реликвиями этого раннего вида морского транспорта, других пассажиров не сохранилось. Хантер размышляет, что плоты с криноидами могли перевозить дополнительные запасы, включая растения, мшанок и ракообразных. Животные, такие как рыба, возможно, также следовали за ними, питаясь путешественниками.

Майкл Симмс, палеонтолог из Национального музея в Северной Ирландии, который не принимал участия в исследованиях Хантера, теоретизирует, что эти оживленные сообщества могли бы пройти тысячи километров, если бы они могли добраться до открытого океана, не попасться в течения или утонуть. Он мог даже пересекать целые океаны, размышляет он, хотя точные маршруты, по которым они шли, не могут быть экстраполированы из записи окаменелостей.

Хотя этот рафтинговый образ жизни когда-то был предметом интенсивных дебатов среди исследователей криноидов, сейчас большинство согласны с тем, что по крайней мере две линии криноидов провели рафтинг на десятки миллионов лет. Ученые первоначально оценили, что криноиды плавали в течение нескольких лет. Совсем недавно Хантер, Симмс и другие расширили эти оценки как минимум до десяти, а то и двух. В зависимости от таких факторов, как океанские течения, рафтинг дольше может означать рафтинг для криноидов и их пассажиров.

Симмс основывал свои расчеты на наблюдениях современной коряги, чтобы предположить, как долго древние бревна могли оставаться на плаву, даже покрытые криноидами. Тем временем Хантер использует статистические подходы для анализа ископаемых криноидов и перепроектирования их времени смерти. Он надеется, что эти методы добавят достоверности гипотезе о рафтинге и позволят получить более точные оценки продолжительности размещения.

Рафтинг криноидов процветал примерно до 180 миллионов лет назад, когда, по мнению некоторых ученых, появление древесных организмов, таких как морские черви, резко сократило их дрейфующие пути. Как только их суда рухнули, криноиды упали бы на дно океана, во многих случаях замерзая во времени из-за недостатка кислорода на морском дне.

Crinoid Fossil Анализируя ископаемые криноиды, ученые пытаются определить, как долго и далеко они могли сплавляться. Некоторые окаменелости даже содержат мидии, предполагая, что криноиды поддерживают небольшую экосистему. (Скотт Камазин / Алами Фото)

Современные криноиды больше не сплавляются с бревнами - вместо этого некоторые виды передвигаются, ползая по морскому дну или плавая с крылатыми руками. Но это не остановило процесс рафтинга для других видов. Теперь существа, стремящиеся к поездке, наслаждаются парком судов, даже более долговечным, чем коряги юрского периода: пластик.

«Каждый день мы бросаем пластик в океан, поэтому у этих путешественников постоянно есть билеты», - говорит Мартин Тиль, морской биолог из Северного католического университета в Чили.

В 2015 году Тиль и его коллеги сообщили, что на плавающем мусоре было обнаружено около 400 различных типов организмов, и эта цифра только выросла. По сравнению с бревнами юрского периода большинство пластиков обладают высокой устойчивостью к гниению. Забудьте десятилетия, эти пластиковые плоты теоретически могли дрейфовать веками.

Подобные цифры вызывают обеспокоенность по поводу угрозы инвазивных видов, которые теперь имеют новый способ превзойти свое естественное распространение. По словам Ларса Гутова, эколога из Института Альфреда Вегенера в Германии, захватчики, ездящие на пластиковых плотах, представляют собой серьезную угрозу для биоразнообразия, которая может привести к гомогенизации видов в глобальном масштабе.

Но для Охотника и Симмса юрские криноиды - хорошее напоминание о том, что рафтинг не нов. В то время как некоторые представители научного сообщества были потрясены недавними сообщениями о рафтинге организмов на пластике и других обломках в течение более пяти лет после цунами в Японии в 2011 году, реакция Хантера была такой: «Вау, это слишком мало».

Как и древние криноиды, говорит он, эти путешественники, родившиеся в результате цунами, могли плавать десятилетиями, но в конечном итоге наткнуться на землю. Он думает, что многие из этих путешественников все еще могут быть там.

Что отличает сегодняшние пластиковые стропила от юрских криноидов, так это то, что ни один растительный организм не ускорит их гибель. Долговечность пластика означает, что полное воздействие этих непроницаемых сообществ рафтинга на местные виды еще предстоит увидеть.

Как говорит Симмс, сейчас прекрасное время для рафтинга, «но ужасное время для всего остального».

Древняя морская жизнь, возможно, проникла через океаны на гигантских живых плотах