Палеонтологи обнаружили новый тип крупномасштабного эволюционного перехода, при котором древние группы животных, приближающиеся к исчезновению, сосуществуют с новыми эволюционными линиями, впоследствии получающими широкое распространение. Этот процесс, не сопровождающийся массовым вымиранием, исследователи назвали «биотическим переломом». Его признаки выявили при изучении ископаемых останков из Колумбии.

Концепцию предложили выпускница докторантуры Университета Макгилла Дирли Кортес и профессор биологии Ханс Ларссон. Их исследование посвящено формации Паха — геологическому комплексу раннего мелового периода в районе города Вилья-де-Лейва в центральной Колумбии. Работа опубликована в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.

Формация Паха сохранила исключительно разнообразное сообщество древних морских животных, получившее название биота Паха. Среди найденных окаменелостей — останки гигантских морских рептилий, в том числе плезиозавров с длинными шеями, родственников современных крокодилов, черепах, акул и ракообразных. Совокупность этих организмов позволяет исследователям изучать сложные пищевые сети древних морских экосистем.

По мнению ученых, необычное сочетание древних и новых эволюционных групп могло сформироваться благодаря редкому совпадению благоприятных экологических условий. К ним относились высокие температуры, характерные для парникового климата, повышенный уровень моря, богатые питательными веществами прибрежные воды и появление новых морских связей между восточной частью Тихого океана и ранними водами Атлантики через территорию современной Колумбии.

«Формация Паха отражает исключительный процесс в истории жизни, когда идеальное сочетание экологических факторов, способствующих сложности экосистем, совпало с существованием древних групп, которые вскоре должны были исчезнуть. В то же время новые группы только начинали процветать», — заявил Ларссон.

В предыдущих исследованиях ученые реконструировали пищевые сети биоты Паха и установили, что эта экосистема отличалась необычайной сложностью и разнообразием высших хищников. Новая работа предлагает рассматривать подобные периоды не только через призму массовых вымираний, но и как отдельный тип эволюционного перехода, при котором старые и новые группы сосуществуют в условиях масштабных экологических изменений.

Чтобы установить, насколько широко «биотические переломы» были распространены в истории Земли, потребуются дополнительные находки окаменелостей, более точная датировка пород и сравнение с другими геологическими месторождениями мира.

«Думаю, мы обнаружили новую модель изменения глобального биоразнообразия. Теперь необходимо выяснить, насколько широко она проявлялась в истории Земли и как можно количественно оценить ее последствия», — отметил Ларссон.