Катастрофа 445 млн лет назад: как вымирание породило первых челюстных рыб

Тогда юг планеты занимал суперконтинент Гондвана — будущие Антарктида, Африка, Австралия и Южная Америка в одном массиве. Льдов на полюсах не было, климат был теплым и влажным. Но потом что-то пошло не так. Над Гондваной начали расти ледники, а мелкие моря — мелеть и высыхать. Результат был катастрофическим: исчезло 85% всех морских видов. Это событие вошло в учебники как Позднеордовикское массовое вымирание, или LOME.

И вот парадокс: именно эта глобальная катастрофа, как выяснили ученые из Института науки и технологий Окинавы, дала шанс нашим предкам. Она породила первых челюстных позвоночных — рыб, от которых произошли все акулы, костистые рыбы, динозавры и, в конечном счете, мы с вами. Исследование было опубликовано в Science Advances.

До катастрофы в теплых морях уже плавали примитивные бесчелюстные позвоночные (предки миног) и самые ранние челюстные рыбы. Но они были мелкими ролями на фоне настоящих хозяев океана: конодонтов (странных существ, похожих на угрей с огромными глазами), трилобитов (своеобразных «морских тараканов» в броне), гигантских наутилоидов и тех самых устрашающих морских скорпионов.

Как разворачивалась древняя катастрофа

Сначала климат резко переключился с «теплицы» на «холодильник». Льды сковали Гондвану, уровень моря упал, обнажив и убив богатейшие мелководные экосистемы. Казалось бы, конец. Но через несколько миллионов лет ледники начали таять. Однако облегчения не наступило. Талая вода, лишенная кислорода и насыщенная ядовитыми соединениями серы, хлынула в океаны, добивая ту жизнь, что едва начала восстанавливаться.

Но некоторые выжили. Как? Они оказались заперты в особых убежищах — рефугиумах. Это были изолированные, относительно стабильные уголки океана, отрезанные от остального мира безжизненными глубоководными пустошами. Своеобразные Ноевы ковчеги ордовикского периода.

Почему победили именно челюстные?

Массовое вымирание — страшная трагедия, но и грандиозная перезагрузка. Оно освободило экологические ниши: погибли главные хищники, фильтраторы и падальщики. У выживших челюстных рыб внезапно появился шанс. Они больше не были кем-то вроде планктона на фоне монстров.

И тут проявилось их эволюционное преимущество — челюсть. Универсальный инструмент, который можно было использовать для хватания, дробления и даже фильтрации пищи. Знаете историю про вьюрков Дарвина? Попав в изоляцию на Галапагосах, они заняли разные пищевые ниши, и их клювы видоизменились. То же самое произошло и с нашими предками в их подводных «ковчегах». Челюсть стала их билетом в будущее.