Окаменелости и генетический анализ позволяют предположить, что подавляющее большинство семейств покрытосеменных возникло до астероида, вызвавшего Мел-палеогеновое массовое вымирание (K-Pg). В частности, семейство Розовые возникло за десятки миллионов лет до удара астероида.
Предки семейств декоративных орхидей, магнолий и пассифлоры, семейств злаков и картофеля, семейства лекарственных маргариток и семейства травянистых мятных — все они делили Землю с динозаврами. K-Pg мог не просто не помешать, а облегчить взрывную эволюцию покрытосеменных растений до примерно 290 000 видов. Покрытосеменные, похоже, воспользовались преимуществом нового старта, подобно ранним представителям наших предков — млекопитающим.
Однако неясно, как они это сделали. Покрытосеменные растения, столь хрупкие по сравнению с динозаврами, не могут летать или бегать, спасаясь от суровых условий. В своем существовании они полагаются на солнечный свет, которого явно не хватало.
Ученые применили новый подход к разрешению этой путаницы, пишет ScienceAlert. Они проанализировали большие генеалогические деревья покрытосеменных, которые в предыдущей работе были картированы на основе мутаций в последовательностях ДНК 33 000–73 000 видов.
Генеалогические древа позволяют наблюдать изменение темпов вымирания со временем. Медленное ветвление и увеличение временных интервалов между появлением новых видов говорят о снижении скорости вымирания. Это помогает идентифицировать возможные причины массовых вымираний.
Ученые использовали математические модели, чтобы оценить скорость вымирания покрытосеменных растений. Они сравнили возраст предков с оценками количества видов, которые должны появиться в генеалогическом древе с учетом процесса эволюции. Они также анализировали количество видов в генеалогическом древе и сопоставляли его с оценками времени, необходимого для эволюции новых видов. Это помогает определить скорость появления новых видов, учитывая также исчезнувшие.
Модель генерирует временные интервалы, например, в миллион лет, чтобы исследовать изменение скорости вымирания со временем и определить периоды с высокими темпами вымирания. Это помогает выявить времена, когда происходили значительные изменения в создании и разнообразии видов, а также подтверждает соответствие данных ДНК этим выводам.
Оказалось, что темпы вымирания, по-видимому, были постоянными на протяжении последних 140–240 миллионов лет. Это открытие подчеркивает, насколько устойчивыми были покрытосеменные растения на протяжении сотен миллионов лет.
Ученые полагают, что устойчивость покрытосеменных к массовому вымиранию K-Pg можно объяснить их способностью к адаптации. Например, они использовали новые механизмы распространения семян и опыления.
Они также могут дублировать весь свой геном (все инструкции ДНК в организме), копируя каждый отдельный ген, на который может действовать отбор, что потенциально приводит к новым формам и большему разнообразию.
Шестое массовое вымирание, с которым мы сейчас сталкиваемся, может пойти по аналогичной траектории. Некоторые виды покрытосеменных уже находятся под угрозой исчезновения.
Ранее ученые Университета Аляски в Фэрбенксе нашли крупнейшее известное местонахождение одиночных следов динозавров на Аляске. Посмотрите, какие еще находки удивили землян:
