Головна загадка в історії хребетних — чому родоводи риб, здається, раптово з’являються в літописі скам’янілостей через багато часу після їхнього походження — пов’язана з пізнім ордовицьким масовим вимиранням (LOM), катаклізмом, який стався приблизно 445–443 мільйони років тому. Новий аналіз показує, що вимирання було не просто періодом втрати, а фундаментальною реструктуризацією ранніх морських екосистем, яка проклала шлях для процвітання щелепних і безщелепних риб.
Таємниця зниклих скам’янілостей
Десятиліттями палеонтологи помічали цікаву прогалину: лінії хребетних, здається, виникають відносно раптово в середині палеозою, незважаючи на те, що їхнє походження сягає кембрійського періоду. Загальні пояснення включають неповні записи скам’янілостей або «примарні лінії» (види, які існували, але не залишили слідів). Однак дослідження під керівництвом Вахеї Хагівара та Лорен Саллан з Інституту науки і технологій Окінави припускають більш радикальну причину: POMV фактично скидає поле для еволюції хребетних.
Як вимирання змінило морське життя
Пізнє ордовицьке вимирання було двоетапною подією, яка характеризувалася швидкими кліматичними змінами, коливаннями хімічного складу океану, зледенінням і змінами рівня моря. Ці умови спустошили морське життя, включаючи широкі втрати серед ранніх щелепних хребетних (гнатостомів) і примітивних безщелепних риб, таких як конодонти. Це спустошення призвело до тривалого періоду низького біорізноманіття, відомого як «розрив Талімаа», який тривав мільйони років.
Ключовий висновок полягає в тому, що вцілілі види не просто відновилися рівномірно по всьому світу. Натомість вони диверсифікувалися в ізольовані «гавані» — осередки, де умови дозволяли їм зберігатися. Ця локалізована еволюція призвела до унікальних ліній, які врешті-решт знову заселили океани.
Квітучі щелепи в ізоляції
Перші остаточні докази щелепних хребетних з’являються в Південному Китаї, одному з цих ключових притулків. Ці ранні акули та їхні родичі залишалися географічно обмеженими протягом мільйонів років, розвиваючись ізольовано, перш ніж поширитися в інші екосистеми. Ця закономірність відображає відновлення після інших масових вимирань, таких як вимирання в кінці девону, коли біорізноманіття відновлюється десятиліттями.
Дослідження підтверджує, що період після вимирання не стосувався швидкого розширення, а поступової диверсифікації в ізольованих осередках. Це пояснює, чому сучасне морське життя бере свій початок від цих тих, хто вижив, а не від ранніх, нині вимерлих груп, таких як конодонти.
«Інтегруючи розташування, морфологію, екологію та біорізноманіття, ми нарешті можемо побачити, як ранні екосистеми хребетних відновилися після серйозних екологічних потрясінь», — каже професор Саллан.
Дослідники зібрали нову вичерпну базу даних скам’янілостей палеозойських хребетних, щоб реконструювати ці стародавні екосистеми, кількісно оцінивши різке збільшення різноманітності мокриць після Другої світової війни. Докази показують, що вимирання було не просто перешкодою для ранніх риб — воно стало каталізатором еволюційних інновацій, які їх визначили.
На завершення, масове вимирання пізнього ордовику не просто знищило життя; воно змінило свою траєкторію, створивши умови для появи щелепних хребетних і, зрештою, вплинувши на хід еволюції риб. Це дослідження забезпечує нову основу для розуміння того, як основні еволюційні події можуть бути спричинені не лише виживанням, але й унікальним тиском екологічної реструктуризації.
