Растения и насекомые на границе Мезозоя

Палеонтологи выяснили, что после массового вымирания, случившегося в конце Мелового периода, в древних экосистемах наступил невероятный разлад: в некоторых местах стали бурно размножаться насекомые, уничтожая всю листву; в других же, ничем не ограниченные, разрастались тропические джунгли.

Глобальное вымирание — так называемое "K-T событие", приведшее к быстрой гибели многих видов, — произошло около 65,5 миллионов лет назад и ознаменовало собой начало Третичного периода (о возможных гипотезах этой трагедии мы рассказывали тут, здесь и там).

"K-T вызвало гибель многих североамериканских животных и растений. В середине континента была мёртвая зона для растений, и пищевые цепи с участием растительности и насекомых перестали работать, — говорит палеоботаник из университета Пенсильвании Питер Уилф (Peter Wilf). – Известно, что после этого вымирания 800 тысяч лет насекомые совсем не вредили растениям, да и почти некому было этим заняться. Также мы знаем, что через 9 миллионов лет биологическое разнообразие насекомых и растений восстановилось. Однако, как это происходило на протяжении 8 с лишним миллионов лет — неизвестно".

В современных лесах многообразие насекомых пропорционально растительности. Мало зелени – мало насекомых, и наоборот. Однако обнаруженные окаменелости показывают, что в то время этот баланс заметно отличался от современности.

Восстановить такие, казалось бы, неприметные события взялась группа исследователей – специалистов из университов Пенсильвании (University of Pennsylvania) и Мериленда (University of Maryland), Смитсонианского института (Smithsonian Institution) и Денверского музея природы и науки (Denver Museum of Nature and Science).

В самом деле, найти следы насекомых можно, точнее, их "следы на следах": учёные решили изучить следы жизнедеятельности насекомых на древних листьях, точнее, на их отпечатках в породе.

Для этой работы пришлось проанализировать 14999 (такое число звучит несколько таинственно, но именно столько экземпляров использовали для исследования) окаменелых отпечатков листьев, найденных в США.

Даже если сами окаменевшие насекомые отсутствуют, то по характеру повреждений листа вполне можно сделать выводы об их питании.

Большая часть образцов подтвердила ожидания палеонтологов: находки из Мелового периода говорили о многообразии насекомых и растительного мира. Что касается отпечатков эпохи позднего Палеоцена и Эоцена, то они остались от растительности, только оправившейся от катастрофы: в среднем тогда на территории нынешней Северной Америки было всего 15-20 видов растений, а насекомых, поедавших их, и вовсе практически не было.

Однако учёным попалась и пара необычных залежей породы раненого Палеоцена. На одних, найденных в денверском бассейне, — отпечатки, говорящие о бурном развитии флоры.

Там нашлось 200 видов с толстыми листьями. Их форма типична для влажных джунглей, что зато совсем нехарактерно для прочей растительности того времени.

Учёные решили, что это в том регионе был свой локальный тропический климат. Однако, судя по неповреждённой поверхности отпечатков листвы, от насекомых она совсем не страдала. Казалось бы, ешь – не хочу, но, видимо, есть было просто некому.

А вот в районе другого места, известного под названием Мексиканская Шляпа, попалось нечто ещё более интригующее.

Число видов растительности тут было на порядок больше – две тысячи. Но "хищничество" насекомых на некоторых растениях было здесь несравнимо ни с каким другим местом в Северной Америке.

Листья здесь страдали от жесточайшего "объедания". Тут были следы всех возможных видов повреждений, наносившихся насекомыми. Подобных находок больше нигде не зарегистрировано – даже в Меловом периоде до вымирания.

Расследовав сложившуюся ситуацию, Уилф предположил, что K-T событие разрушило связи в пищевой цепи. Растения и насекомые были почти полностью истреблены. Из-за этого одним травоядным насекомым пришлось менять источник пищи, у других же "переключиться" не вышло, и они исчезли.

Когда же экосистема начала перестраиваться, у разных видов появилось множество возможностей для развития в незанятых экологических нишах. Из-за этого в некоторых местах ситуация стала довольно нестабильной.

В частности, те денверские джунгли представляли собой благоприятную тёплую влажную среду, они быстро разрослись, растения обзавелись толстыми малосъедобными листьями.

В области Мексиканской Шляпы основными жертвами стали 16 видов неприспособившихся, типично Палеоценовых растений – с тонкими листьями и слабо защищённых; их впоследствии облюбовали многие насекомые и привели к уничтожению.

"Сильная разбалансировка взаимосвязей в изолированной экологической системе может быть широко распространённой чертой, проявляющейся при восстановлении после масштабного вымирания", — считают учёные.

Конечно, это утверждение должно ещё пройти определённую проверку в научных кругах. Но надо отдать должное специалистам, которые не только смогли реконструировать состояние среды в ту эпоху, но и создали новый подход к изучению давно исчезнувшей природы.