Примерно 570 миллионов лет назад жизнь была ограничена морями. Крупные, причудливые беспозвоночные прикреплялись ко дну моря, их мясистые отростки собирали питательные вещества, которые проносились мимо. Эти странные формы жизни, известные как эдиакарская биота, в конце концов исчезли. Но исследователи долго спорили о том, действительно ли их вымирание было катастрофическим.
Новое исследование, опубликованное в январе в журнале Geology, предлагает переоценку вымирания, унесшего жизни многих из этих существ, известного как кризис Котлина, и показывает, что оно могло быть гораздо более масштабным, чем считалось ранее , уничтожив примерно такой же процент видов, как и катастрофа, вызванная астероидом, которая уничтожила динозавров 66 миллионов лет назад.
Хотя кризис Котлина уничтожил меньше организмов в целом, чем Великое вымирание, массовое вымирание, уничтожившее Землю примерно 252 миллиона лет назад, «это вымирание по проценту вымерших животных не уступает своим [более поздним и известным] аналогам», — говорит Шухай Сяо, палеобиолог из Виргинского политехнического университета, не участвовавший в исследовании. Это открытие помогает прояснить наше запутанное и неполное понимание редкой эдиакарской биоты.
Новое исследование посвящено эдиакарским существам из коллекции ископаемых, известной как Авалонский комплекс, в которой собраны самые ранние сложные и крупные организмы, когда-либо обнаруженные в палеонтологической летописи. Впервые обнаруженные на полуострове Авалон в Ньюфаундленде в 1958 году, эти странные мягкотелые существа жили в глубоководных районах от 574 до 560 миллионов лет назад.
Эти ранние сообщества включали в себя всё: от лишайников и гигантских скоплений бактерий «до полностью вымершего царства жизни, которого больше нет на Земле», — говорит Лидия Тархан, палеонтолог из Йельского университета, не участвовавшая в исследовании. «До сих пор ведутся споры о том, к какому типу животных их следует отнести».
Ископаемые свидетельства указывают на то, что около 560 миллионов лет назад в Авалонском сообществе произошло небольшое вымирание. Это вымирание проложило путь для более разнообразной группы организмов, получившей название Беломорского сообщества, которое впоследствии, примерно через 10 миллионов лет, пережило собственное, более масштабное вымирание, известное как кризис Котлина.
Кризис Котлина «является первым значительным событием массового вымирания, которое когда-либо пережили животные», — говорит Дункан МакИлрой, палеонтолог из Мемориального университета Ньюфаундленда и ведущий автор нового исследования. Предыдущие исследования показывают, что в результате него вымерло около 65% всех видов, добавляет он.
В новом исследовании МакИлрой и его коллеги описывают недавно обнаруженные окаменелости из местонахождения в Ньюфаундленде, называемого Внутренним Лугом. На этом участке сохранились в мельчайших деталях по меньшей мере 19 родов эдиакарских существ, включая множество ветвистых фильтраторов, распространенных и в других известных обнажениях Авалона.
«Когда мы в первый день убрали мох и землю, стало ясно, что это очень особенное место», — говорит МакИлрой. «Окаменелости превосходно сохранились, и многие из них не подверглись выветриванию».
Используя небольшие фрагменты богатого ураном циркона, отложившегося в результате древних пепловых осадков, МакИлрой и его коллеги применили метод уранового датирования, чтобы утверждать, что новые окаменелости имеют возраст около 551 миллиона лет. «Это значительно моложе, чем большинство предыдущих оценок», — говорит Тархан.
Это открытие позволяет предположить, что животные, найденные в Авалонском комплексе, жили на 10 миллионов лет дольше, чем считалось ранее, и вымерли во время Котлинского кризиса, а не раньше, в результате собственного, менее масштабного вымирания.
Данные свидетельствуют о том, что кризис Котлина, произошедший 550 миллионов лет назад, был гораздо хуже, чем предполагалось ранее. По словам МакИлроя, вместо вымирания 65% видов, дополнительная потеря биоразнообразия указывает на вымирание около 80% видов — этого достаточно, чтобы квалифицировать кризис как массовое вымирание. Другими словами, кризис Котлина был «очень значительным событием в истории животного мира», — говорит он.
«Я был поражен», — говорит Макилрой, увидев новые даты. «В науке иногда идея или новые данные имеют настолько широкие последствия, что от них голова идет кругом; я не уверен, что много спал в ту первую ночь».
МакИлрой предполагает, что будущие раскопки во Внутреннем лугу и других местах Ньюфаундленда позволят обнаружить новых жертв Котлинского кризиса. «Есть ряд новых родов и видов, которые еще ждут публикации», — говорит он.
Тархан приветствует «захватывающие» новые данные. «Ископаемые комплексы эдиакарской биоты в мире встречаются относительно редко», — говорит она, и переоценка дает еще одну важную подсказку в истории эдиакарского периода.
Причины гибели животных во время кризиса Котлина до сих пор остаются загадкой. По словам МакИлроя, наиболее вероятной причиной стал некий экологический кризис, хотя существуют и гипотезы, варьирующиеся от внезапного падения уровня кислорода в океане до высокой активности хищничества со стороны ранних книдарий — дальних предков современных медуз. «Мы сможем это выяснить только в ходе дальнейших исследований».