Нічні ящірки пережили астероїд, що знищив динозаврів

Екологи з Єльського університету розкрили таємницю виживання нічних ящірок родини Xantusiidae після катастрофічного астероїдного удару, який поклав кінець епосі динозаврів 66 мільйонів років тому. Це відкриття кидає виклик усталеним теоріям про те, які риси допомагають видам пережити масові вимирання.

До крейдово-палеогенового вимирання Земля була теплою планетою з пишними лісами та різноманітними екосистемами. Динозаври панували на суші, морські рептилії контролювали океани, а птерозаври літали в небі. Майбутні люди тоді були ще землерийкоподібними створіннями, що жили на деревах.

Астероїд діаметром понад десять кілометрів, що рухався зі швидкістю близько 70 тисяч кілометрів на годину, вдарив у регіон Чіксулуб на півострові Юкатан у Мексиці. Енергія удару становила неймовірні 10 в 23 степені джоулів. Для порівняння, навіть якби всі вибухівки, коли-небудь створені людством, детонували одночасно, це не наблизилося б до енергії астероїда Чіксулуб.

Ліси в радіусі 1600 кілометрів миттєво згоріли від екстремального тепла, а удар створив кратер шириною понад 160 кілометрів та глибиною 19 кілометрів. Цунамі висотою з Ейфелеву вежу поширилися по всій планеті, спустошуючи берегові лінії та морське дно. Землетруси магнітудою понад 10 балів струсонули планету.

Коли здавалося, що найгірше позаду, ситуація ще більше погіршилася. Уламки, викинуті в атмосферу, почали падати назад на Землю у вигляді розжарених снарядів, спричиняючи глобальні пожежі. Величезні кількості сажі, пилу та аерозолів залишилися в стратосфері, блокуючи сонячне світло та занурюючи планету в «ударну зиму» з різким падінням температур.

Без фотосинтезу рослинність почала вимирати, а харчові ланцюги від найменшого океанічного планктону до найбільших динозаврів були знищені. Кислотні дощі, утворені випаровуванням багатих на сірку порід, спричинили швидкі зміни в хімії океанів, що призвело до масового вимирання планктону, амонітів та багатьох морських рептилій.

Коли все закінчилося, 75 відсотків видів, продуктів мільярдів років еволюції, зникли. Дивно, що взагалі щось вижило після цієї події, але життя знайшло спосіб.

У дослідженні, опублікованому в журналі Biology Letters, вчені поєднали філогенетичне датування з реконструкцією предкових рис, щоб визначити, чи виникли ксантузіїдні ящірки до крейдово-палеогенової межі та які особливості могли сприяти їхньому виживанню.

Генетичні дані від 34 живих видів нічних ящірок, інтегровані з викопними рештками від ранньої крейди до міоценових шарів Північної Америки, Центральної Америки та Куби, стали основою аналізу.

Генетичні годинники простежили Cricosaura typica, кубинський вид, до найранішої гілки родинного дерева, що відокремилася до появи північно- та центральноамериканських родичів. Види Lepidophyma та Xantusia диверсифікувалися набагато пізніше, у паралельних радіаціях близько 12 мільйонів років тому, задовго після того, як астероїд перебудував їхній предковий ландшафт.

На Каліфорнійських Канальних островах гігантська острівна нічна ящірка еволюціонувала з материкової лінії, що поширилася на захід приблизно 10 мільйонів років тому, перетнувши тимчасові сухопутні мости перед тим, як стати ізольованою.

Дослідники виявили, що 34 живих види нічних ящірок походять від щонайменше двох древніх ліній, які почалися приблизно 92 мільйони років тому та пережили крейдово-палеогенову межу. На відміну від вижилих серед птахів чи ссавців, ці ящірки зберегли життєву стратегію з порівняно невеликими виводками.

Статистична реконструкція показала, що предкові самки виробляли близько двох нащадків за раз, цифра, обмежена однояйцевими кладками Cricosaura та більш плідними виводками, що спостерігаються у більших острівних видів. Розмір тіла та плідність досі рухаються в тандемі по всій лінії, що свідчить про те, що більші виводки еволюціонували пізніше, можливо, у відповідь на острівні середовища існування.

Автори стверджують, що стійкість нічних ящірок через крейдово-палеогенове вимирання порушує припущення про те, які риси захищають лінії від знищення. Виживання не залежало від широких географічних ареалів чи великих виводків, якостей, які часто приписують ссавцям та птахам. Натомість нічні ящірки, схоже, перетнули поріг вимирання, займаючи вузькі середовища існування та виробляючи лише одного-двох нащадків за репродуктивну подію.

Через інтенсивність крейдово-палеогенового вимирання не може бути прямих викопних доказів того, що крейдові нічні ящірки займали безпосередній регіон удару. Натомість висновок про близькість базується на реконструйованих предкових ареалах у Північній та Центральній Америці та молекулярному датуванні, що розміщує їхнього спільного предка в пізній крейді.

Розуміння виживання цих ящірок може удосконалити те, як вчені прогнозують, які види, ймовірно, переживуть швидкі зміни навколишнього середовища, особливо коли поточне масове вимирання, спричинене людиною, прискорюється.