Після найсерйознішого відомого масового вимирання в історії Землі живі морські екосистеми могли відновитися лише за мільйон років, повідомляють дослідники в журналі Science від 10 лютого . Це на мільйони років раніше, ніж вважалося. Докази, які містяться в різноманітній скарбниці незайманих скам’янілостей, виявлених поблизу міста Гуйян у Південному Китаї, можуть являти собою перші основи сучасних океанських екосистем.
За словами палеонтолога Пітера Рупнаріна з Каліфорнійської академії наук у Сан-Франциско, який не брав участі в дослідженні, вважалося, що океан був мертвим протягом мільйонів років після цього масового вимирання. «Ну, це неправда. Океан [був] дуже живим».
Велике вимирання, або пермсько-тріасове масове вимирання, відбулося приблизно 251,9 мільйона років тому, наприкінці пермського періоду, після серії потужних вивержень вулканів.
«Океани значно нагрілися, і є докази підкислення, деоксигенації [що викликає широкі мертві зони], а також отруєння», — каже Рупнарін. «Багато токсичних елементів, таких як сірка, потрапляло в частини океану».
Життя в морях постраждало. Більше 80 відсотків морських видів вимерли. Деякі дослідники навіть припускають, що цілі трофічні рівні — касти в харчовій мережі екосистеми — могли зникнути .
Визначити, скільки часу знадобилося для повного відновлення після всієї цієї втрати, було складно. У 2010 році дослідники, які вивчали скам’янілості біоти Луопін у Китаї, припустили, що складні морські екосистеми повністю відновилися протягом 10 мільйонів років. Пізніше інші знахідки скам’янілостей, такі як біота Парижа на заході Сполучених Штатів і біота Чаоху в Китаї, змусили вчених припустити, що морські екосистеми відновилися лише за 3 мільйони років.
Потім у 2015 році випадкове відкриття знову скоротило розрив. Палеонтолог Сюй Дай, який тоді був студентом Китайського університету геонаук в Ухані, вивчав гірські породи раннього тріасу під час екскурсії поблизу міста Гуйян, коли він розколов шматок чорного сланцю. У скелі він виявив напрочуд добре збережену скам’янілість того, що пізніше буде ідентифіковано як примітивний омар.
Бездоганний стан членистоногого викликав серію зворотних подорожей. З 2015 по 2019 рік Дай, який зараз працює в Університеті Бургундії в Діжоні, Франція, та його колеги виявили бриколаж скам’янілого життя: хижих риб, які мають довжину, як бейсбольні біти. Амоноїди в закручених раковинах. Вугроподібні конодонти. Ранні креветки. Губки. Двостулкові. Скам’янілий кал.
А призи продовжували надходити. Як під біотою Гуйян, так і всередині неї, Дай і його колеги виявили пласти вулканічного попелу. Аналіз вмісту урану та свинцю в попелі показав, що біота Гуйян містить скам’янілості приблизно 250,7–250,8 мільйонів років тому. Датування також було підтверджено типами знайдених скам’янілостей і аналізом різних форм вуглецю в породах.
Виявлення попурі життя цієї епохи свідчить про те, що морські екосистеми швидко відновилися після Великого загибелі, протягом лише 1 мільйона років або близько того, каже Дай.
Крім того, це може означати, що подія вимирання не змогла знищити цілі трофічні рівні, каже палеонтолог Вільям Фостер з Гамбурзького університету в Німеччині, який не брав участі в дослідженні. «У вас цей екологічно стресовий світ, але деякі колишні морські екосистеми вижили».
Незважаючи на це, очевидно, що ці екосистеми були витривалими. Через рух тектонічних плит спільнота, що збереглася в біоті Гуйян, була розташована в тропіках на початку тріасу. У той час температура поверхні моря була майже 35⁰ за Цельсієм, і минулі дослідження показали, що багато організмів могли мігрувати, щоб уникнути спеки. Але, за словами Фостера, відкриття біоти Гуйян кидає цьому виклик. Морські істоти «якось це терплять, вони пристосовуються».
За словами Дая, скам’янілості можуть бути доказом того, що коріння сучасних морських екосистем закріпилося незабаром після Великого загибелі. «Ці групи пов’язані з сучасними рибами, омарами та креветками, їхніми предками», — каже він. «Найстаріший час, коли ми можемо знайти морепродукти, схожі на сьогоднішні, — [за часів] біоти Гуйян».
Але Roopnarine налаштований скептично. За його словами, ще належить з’ясувати, як саме біота Гуйян пов’язана з сучасними екосистемами. Скупчення скам’янілостей може представляти ефемерний колектив життя, а не стабільну спільноту, додає він, вказуючи на те, що амоноїди та конодонти вимерли.
Дай каже, що подальша робота допоможе вирішити багато питань, які виникли з біотою Гуйян. Він і його колеги планують повернутися в поле цього літа вперше з 2019 року. Коли його запитали, чи буде він дивитися на ще одного омара, він відповідає: «Звичайно».