Сокращение миллионов лет назад

«Бутылочные горлышки» человечества: 3 теории ученых о глобальном вымирании людей в далеком прошлом

Как вымрет человечество? Приведет ли к этому глобальная катастрофа, вирус, превращающий людей в зомби, или мы станем жертвами научно-технического прогресса? Ответ на этот вопрос не знает никто. Но, возможно, вымирание для нас не в новинку. Vokrugsveta.ru рассказывает о теориях, согласно которым древние люди уже находились на грани исчезновения.

«Бутылочное горлышко»

Критическое падение численности размножающихся особей того или иного вида с последующим восстановлением называют эффектом «бутылочного горлышка». Применительно к людям его начали активно изучать в конце прошлого века в связи со сравнительно низким генетическим разнообразием современной человеческой популяции.

Все перечисленные ниже гипотезы о «бутылочных горлышках», пережитых нашими предками за последние 1,5 миллиона лет, имеют как сторонников, так и противников, поэтому однозначно утверждать, что первые представители вида Homo sapiens или более древние люди едва не исчезли с лица Земли на каком-то этапе существования (или даже не единожды), сегодня нельзя.

Исчезающий вид

В начале 2010 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences были опубликованы результаты исследования генетиков, которое показало, что около 1,2 миллиона лет назад эффективная численность древних предков людей (число размножающихся особей в популяции) составляла всего около 18,5 тысячи. Это соответствует фактической численности в примерно 55 тысяч особей.

В своем исследовании команда ученых из Университета штата Юта проанализировала два полностью расшифрованных генома человека и изучила Alu-повторы — короткие фрагменты ДНК размером около 300 нуклеотидов, с помощью которых можно обнаружить древние области генома. По заявлению генетиков, полученный результат свидетельствует о «необычайно маленькой популяции для вида, распространившегося впоследствии по всему Старому Свету».

Один из соавторов исследования генетик Чад Хафф назвал две возможные причины такой низкой численности древних людей. По его мнению, либо человеческое население Земли было большим и по какой-то причине резко сократилось, либо предки современных людей всегда были очень малочисленными в течение миллионов лет. Какой из этих вариантов соответствует истине, установить пока не удалось.

В 2021 году свое генетическое исследование опубликовали китайские ученые, которые пришли к выводу, что примерно 813-930 тысяч лет назад эффективная популяция древних людей в Африке упала до 1280 особей. О причинах такого резкого сокращения численности остается только гадать, но гипотеза согласуется с данными раскопок в Африке — находок, датируемых этим периодом, известно не так много. Однако неясно, какие события могли привести к такому результату.

Источник

Важное открытие: динозавры уже были на грани вымирания к тому моменту, когда на Землю обрушился метеорит

Недавнее исследование предполагает, что динозавры уже были на исходе своего «царствования» за миллионы лет до удара обреченного метеорита, согласно анализу более 1000 окаменелых яичных скорлуп, обнаруженных в центральном Китае.

Гибель динозавров давно привлекала внимание палеонтологов. Их массовое вымирание после того, как метеорит обрушился на Землю около 66 миллионов лет назад, когда извергались вулканы, стало бурным концом эпохи господства огромных ящеров. Однако ученые уверены, что это событие имело существенные предпосылки.

«Динозавры вымирали постепенно в течение миллионов лет, вместо того, чтобы разом исчезнуть из-за внезапных бедствий», — заявил South China Morning Post автор исследования Цян Ван из Китайской академии наук.

Его выводы еще предстоит проверить. Исследование является продолжением длительных споров среди палеонтологов о том, встретили ли нептичьих динозавров внезапный конец или они уже балансировали на грани исчезновения, прежде чем 10-километровый астероид решил их судьбу. Работа, проведенная группой геологов и палеонтологов, работающих в Китае, предполагает, что биоразнообразие динозавров исчезало по крайней мере за два миллиона лет до того, как динозавры вымерли в конце мелового периода, оставив птиц в качестве своих единственных живых потомков. Выводы команды основаны на коллекции окаменелостей яиц, в том числе нескольких полных и неполных яиц динозавров, сохранившихся в 150-метровых слоях горных пород, которые были отложены между 68,2 и 66,4 миллионами лет назад, прямо перед катастрофой.

Бассейн Шаньян, где были обнаружены окаменелости яиц, является местом, где совершают одни из самых многочисленных находок динозавров позднего мелового периода. И все же исследователи обнаружили только три таксона динозавров, представленных в окаменелой яичной скорлупе — явное снижение биоразнообразия по сравнению с более ранними записями окаменелостей.

Исследователи подозревают, что это снижение изменчивости могло ослабить коллективную способность динозавров оправиться от удара астероида Чиксулуб, поразившего современную Мексику, или адаптироваться к бурным условиям окружающей среды того времени. «Наши результаты подтверждают долгосрочное сокращение глобального биоразнообразия динозавров до 66 миллионов лет назад, что, вероятно, подготовило почву для массового вымирания нептичьих динозавров в конце мелового периода», — пишут в своей статье исследователь Китайского университета геонаук Фей Хань и его коллеги.

Несмотря на свои утверждения, команда справедливо отмечает, что вымирание динозавров остается спорным по целому ряду причин, таких как «предвзятость выборки в палеонтологической летописи, различия в используемых аналитических подходах и редкость высокоточных геохронологических датировок динозавров».

Как изучают ископаемые яйца

Группа окаменелых яиц, найденных в центральной части Китая Qiang Wang, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology/Fei Han and Chen Wen, China University of Geosciences

В своей работе Хан и его коллеги использовали набор методов для стратификации тысяч образцов горных пород, содержащих окаменелые яичные скорлупы, оценки возраста этих образцов и построения временной шкалы с разрешением в 100 000 лет. Два из трех яиц динозавров «оовиды» (способ обозначить вид, когда у вас есть только яйца), идентифицированные в смеси, принадлежали группе беззубых, похожих на попугаев динозавров, называемых овирапторами, а третья группа яйцекладущих динозавров была идентифицирована. как травоядные утконосые гадрозавриды.

Низкое видовое разнообразие, обнаруженное исследователями, совпадает с останками скелетов древних динозавров, также обнаруженных в бассейне Шаньян, и сравнимо с другими отложениями окаменелостей на юге и востоке Китая, а также с некоторыми отложениями костей в Северной Америке, что также указывает на сокращение разнообразия динозавров в тот же период.

Все это «указывает на снижение разнообразия и общее сокращение численности динозавров в глобальном масштабе», утверждают Хан и его коллеги, предполагая, что снижение могло быть вызвано глобальными колебаниями климата и извержениями вулканов. Кстати, другие исследования также предполагают, что динозавры были склонны к вымиранию. Их видовое разнообразие могло начать сокращаться за 10 миллионов лет до того, как метеорит врезался в Землю.

Однако прошлые исследования показали обратное. Далеко идущий анализ, имитирующий видообразование динозавров — скорость, с которой появляются новые виды, — показал, что менее 20% динозавров находились в окончательном упадке перед падением астероида, в то время как другие виды процветали. Единственный способ разрешить эти противоречивые интерпретации, заключают Хан и его коллеги, — это найти, взять пробы и проанализировать больше окаменелостей, а также интегрировать существующие данные из мест окаменелостей по всему миру, чтобы лучше понять закономерности вымирания.

Источник

Ученые обнаружили шестое массовое вымирание в древнем прошлом Земли

На нашей планете периодически возникают вымирания, то есть большое количество видов животных и растений вымирают в течение короткого по геологическим масштабам времени. Возникали они по разным причинам. К примеру, последнее вымирание произошло из-за падения метеорита Чиксулуб 65 миллионов лет назад и привело к вымиранию 70-75% всех земных видов, среди которых были все нептичьи динозавры. Долгое время считалось, что в истории нашей планеты было только пять массовых вымираний, а в настоящее время, судя по всему, началось шестое вымирание. Однако недавнее исследование показало, что на самом деле их было больше, как минимум, на одно. Шестое вымирание, неизвестное ранее науке, произошло 550 миллионов лет назад, то есть в самый расцвет жизни в океане. Но почему оно возникло и к каким последствиям привело?
Было ли шестое вымирание
Самое древнее вымирание, известное науке, произошло 440 миллионов лет назад. Оно называется ордовикско-силурийским. Затем последовало девонское вымирания 365 миллионов лет назад. В результате этих двух вымираний исчезли многие морские организмы. После него было “Великое вымирание”, или пермско-триасовое, произошедшее 250 миллионов лет назад. Далее последовало триасово-юрское вымирание 201 миллион лет назад, о котором мы рассказывали ранее.
Самое последнее вымирание произошло, как мы сказали выше, 65 миллионов лет назад, и коснулось динозавров. Нужно ли к этому списку вымираний добавлять еще одно? Данный вопрос оставался открытым долгое время. Дело в том, что ученые давно фиксировали резкое сокращение биоразнообразия 550 миллионов лет назад. Однако доказательств массовому вымиранию не было.
Сокращение биоразнообразия можно объяснить разными процессами, к примеру, древняя фауна могла погибнуть по той причине, что она начала конкурировать в одной среде обитания с морскими панцирными членистоногими. А может быть эдиакарская фауна вообще не вымерла, просто в тот момент не было условий для возникновения окаменелостей. Как мы рассказывали ранее, окаменение — сложный процесс, который возникает довольно редко и требует определенных условий.
Почему произошло массовое вымирание
Если подытожить все вышесказанное, ученым известно, что 550 миллионов лет назад с фауной что-то произошло, но что именно — неизвестно. Чтобы выяснить это, ученые составили базу данных эдиакарских окаменелостей, описанных ранее в научной литературе. Причем все окаменелости они классифицировали по нескольким признакам — география обитания, особенности питания, и размер тела.
В итоге команда внесла в каталог 70 видов животных, существовавших до предполагаемого вымирания. Из них спустя 10 миллионов лет вымерло 56 видов. Однако ученые не заметили изменения условий, влиявших на образование окаменелостей. Кроме того, они не обнаружили различий в способах питания между исчезнувшими существами и теми, которые продолжали жить 10 миллионов лет спустя. Это значит, что эдиакарские животные вымерли не из-за конкуренции с существами, появившимися позже.
Тогда ученые внимательнее исследовали выживших существ, и обнаружили у них одну общую черту, о которой они сообщили в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Строение тела всех выживших видов указывало на то, что они могли жить в условиях недостатка кислорода. В сочетании с геохимическими данными об уменьшении содержания кислорода, это говорит о том, что эдиакарский период окончился массовым вымиранием, вызванным снижением уровня кислорода воде.
Шестое вымирание — почему о нем важно знать
Чем было вызвано снижение уровня кислорода? Ученые не могут дать ответ на этот вопрос. Причин может быть много — извержение вулканов, движения тектонических плит, падение астероидов на Землю, и т.д. Единственное, с уверенностью можно говорить, что массовое вымирание повлияло на последующую эволюцию, как и все другие вымирания.
По мнению исследователей, данная работа помогает понять экологические и геологические последствия недостатка кислорода в воде. Дело в том, что деятельность человека приводит к увеличению водорослей, понижающих уровень кислорода. Уже сейчас есть отдельные участки, где кислорода недостаточно для поддержания жизни. Со временем это может создать серьезные проблемы для современных животных.

Источник