Около 55 миллионов лет назад быстрое потепление климата уничтожило морские сообщества по всему миру. Но согласно новым исследованиям, у улиток, моллюсков и других моллюсков, живущих на мелководье вдоль того места, где сейчас находится побережье Мексиканского залива в Соединенных Штатах, дело обстояло иначе. Они смогли выжить.
Выводы, опубликованные 7 февраля в Scientific Reports, предполагают, что моллюски в регионе могут снова адаптироваться к сегодняшнему изменению климата.
«Моллюски уникальны в этом аспекте, поскольку они лучше приспособлены к высоким температурам», - сказал ведущий автор Уильям Фостер, доцент Дублинского университетского колледжа и бывший научный сотрудник Техасского университета. Школа наук о Земле Остина Джексона.
Соавторами статьи являются доцент школы Джексон Роуэн Мартиндейл, доцент Корнелльского колледжа и бывший постдокторант школы Джексон Дрю Муссенте, а также выпускница школы Джексон Анна Вайс, которая внесла свой вклад в исследование, получив докторскую степень. В число соавторов также входит международная команда сотрудников и палеонтолог-любитель из Остина Кристофер Гарви.
Основой исследования является личная коллекция Гарви окаменелостей моллюсков побережья Мексиканского залива, которую он собирал в течение последних 30 лет. По его оценкам, его коллекция включает в себя более четверти миллиона экземпляров из различных мест от Техаса до Флориды на побережье Мексиканского залива и от Флориды до Нью-Джерси на Атлантическом побережье.
«Будучи внимательным к деталям, я вел записи о том, где я брал вещи, и никогда ничего не выбрасывал», - сказал Гарви. «Даже если бы я нашел 50 представителей одного вида, я бы сохранил их всех. Это оказывается полезным для понимания эволюции сообщества и распространения изменения климата."
Гарви и Фостер встретились в Лаборатории палеонтологии беспозвоночных Школы Джексона, шестом по величине палеонтологическом хранилище в Соединенных Штатах. Коллекция Гарви содержит образцы от мелового периода до эоцена - периода времени, начавшегося около 66 миллионов лет назад и продолжающегося около 32 миллионов лет. Это дало прекрасную возможность изучить, как периоды изменения климата в то время влияли на сообщества моллюсков.
«Это исследование является ярким примером научного исследования, которое было бы невозможно без участия гражданского ученого и превосходных коллекций в Лаборатории палеонтологии беспозвоночных», - сказал Мартиндейл.
В то время, когда основное внимание уделяется исследованию, Земля была в более теплом состоянии, чем сегодня, и на полюсах не было больших ледяных щитов. Даже в этом «горячем доме» в этот период наблюдались многочисленные скачки температуры, которые еще больше нагревали планету. Один из этих всплесков - палеоцен-эоценовый тепловой максимум (ПЭТМ) - произошел около 55 миллионов лет назад, и его часто сравнивают с происходящим сегодня изменением климата, вызванным деятельностью человека. Во время PETM содержание углекислого газа в атмосфере резко возросло, что, в свою очередь, привело к повышению средней глобальной температуры на 9-14 градусов по Фаренгейту.
В то время как PETM привел к упадку сообществ коралловых рифов и массовому вымиранию обитающего на морском дне планктона, называемого фораминиферами, моллюски побережья Мексиканского залива выжили.
«Это подчеркивает, что даже в событиях, которые мы считаем разрушительными, эти устойчивые сообщества все еще питают надежду», - сказал Мартиндейл.
Ученые обнаружили, что некоторые виды моллюсков вымерли за 32 миллиона лет, которые они изучали, однако они не нашли никакой связи между этими вымираниями и скачками температуры, что предполагает, что они не были связаны с изменением климата.
В то время как моллюски побережья Мексиканского залива прошли через PETM и другие скачки температуры невредимыми, Фостер сказал, что этот период потепления может зайти так далеко, как аналог изменения климата, происходящего сегодня.
Сегодня Земля находится в более прохладном состоянии, чем во время PETM, и температура поднимается намного быстрее, а это означает, что моллюскам - наряду с другими живыми существами - может потребоваться в большей степени приспособиться к своему образу жизни за меньшее время..
"Моллюски, живущие сегодня в Персидском заливе, адаптированы к более холодному климату, и отсутствие воздействия в нашем исследовании отличается от предполагаемых изменений, потому что в раннем кайнозое глобальное потепление происходило в уже жарком мире", - сказал Фостер.
Наряду с изменением климата, Фостер сказал, что моллюски побережья Мексиканского залива сталкиваются с дополнительным давлением из-за современных угроз чрезмерного вылова рыбы, загрязнения, инвазивных видов и потери среды обитания, которые могут привести к региональному вымиранию.
Исследование финансировалось Национальным научным фондом и Ассоциацией Гельмгольца.