Пока климатологи ломают стулья на международных конференциях, обсуждая причины глобальных потеплений и похолоданий, а также размеры связанных с ними угроз, прямо коррелированные с размерами выделяемых научных грантов, палеонтологи в более спокойной и располагающей к научным занятиям обстановке изучают, как относительно быстрые (в геологическом, конечно же, масштабе) изменения климата сказывались на эволюции теплокровных видов.
В опубликованной в Science статье, подписанной большой группой специалистов из восьми исследовательских институтов, возглавляемой сотрудниками Университета Флориды и Университета Небраски, на примере эволюции вымершего вида лошади, населявшего Северную Америку 56 млн лет назад, доказывается существование сильной, но на этот раз обратной корреляции между температурой окружающей среды и размерами млекопитающего.
Как показали палеонтологи, с ростом температуры размеры животных уменьшались.
«Современные лошади эволюционировали из сравнительно мелких ископаемых лошадок размером с маленькую, примерно как миниатюрный шнауцер, собаку», — открывает истинное эволюционное прошлое благородного животного Джонатан Блох, специалист по палеонтологии позвоночных из Флоридского музея естественной истории. «Что удивительно, в дальнейшем эти микролошади эволюционировали в еще меньших существ, но затем резко увеличились в размерах, и это изменение в точности совпало с глобальным потеплением, наступившим после глобального похолодания, но раньше мы не понимали, что изменение размеров зависело от изменения температуры», — замечает Блох.
Пока эволюционно самым ранним известным видом семейства лошадиных считается вымерший американский сифргипус (от арабского sifr — «ноль» и греческого «хипус» – лошадь).
Анализируя размер и изотопный состав ископаемых останков сифргипуса, обнаруженных на плато Бигхорн в штате Вайоминг, палеонтологам удалось проследить, как за 130 тысяч лет ПЭТМ лошадь весом 5,5 кг потеряла почти 2 кг, уменьшившись до размеров небольшой домашней кошки, а за следующие 45 тысяч лет, когда температурный максимум прошел и на Земле опять похолодало, «быстро» набрала 4 кг.
«Это одна из самых подробных и точных фиксаций, иллюстрирующих, как менялся климат целого региона на протяжении данного периода»,
— поясняет один из авторов статьи Росс Секорд, анализировавший химический состав ископаемых останков сифргипуса. «Когда Джон и я сопоставили динамику данных по изотопному составу ископаемых костей, полученных с помощью масс-спектрометра, с их обмерами, мы сразу увидели, что форма графиков зеркально повторяется», — констатирует палеонтолог.
«Впервые, продвигаясь вглубь геологической истории на десятки миллионов лет, мы смогли буквально пошагово продемонстрировать,
как с постепенным изменением температуры изменялись размеры тел представителей одного эволюционного таксона.
Данные охватывают достаточно большой промежуток времени, чтобы с уверенностью утверждать: то, что мы видим, есть следствие естественного отбора и эволюции, причем температурные подвижки были одним из главных факторов этого процесса. Размер животных уменьшился на треть, а некоторых особей — наполовину», — резюмирует Честер.
Это правило устанавливает связь между размерами животных и ареалами их распространения с разным климатом, а вот существует ли такая же связь между постепенным изменением температуры и размерами животных, обитавших в одном ареале, оставалось неизвестным.
Сейчас такую связь как минимум для одного вида ископаемых животных можно считать доказанной, однако истинная причина корреляции остается пока что непонятной.
Возможно, более крупные размеры помогали млекопитающим лучше сохранять тепло, способствуя отбору более крупных особей по мере похолодания климата. В пользу именно этой версии говорит то, что в период ПЭТМ климат становился все более теплым и влажным, то есть более благоприятным для такого пастбищного животного, как сифргипус, но ответом эволюции на более благоприятный климат стало уменьшение размеров лошади до каких-то совершенно смехотворных (с точки зрения современного конезаводчика, естественно).
Некоторые современные климатические модели прогнозируют увеличение температуры атмосферы на 4 градуса в ближайшие 100–150 лет (если брать за основу динамику концентрации углекислоты с начала индустриальной революции). Скажется ли столь быстрый рост температуры на размерах современных животных и корректно ли сопоставлять столь короткий отрезок времени с ПЭТМ, который длился 175 тысяч лет? Скорее всего, некорректно, но скорость, с какой изменялась в размерах ископаемая лошадь, в любом случае впечатляет. Как бы то ни было, орнитологи уже зафиксировали уменьшение размеров некоторых видов птиц за сто лет документированных наблюдений, отмечает Секорд.
