Растущие Анды подстегнули эволюцию в бассейне Амазонки
Ученые пришли к выводу, что влажные тропические леса Амазонки стали центром мирового разнообразия видов благодаря образованию Анд. Процессы горообразования проходили в несколько этапов. Каждый раз создавались особые условия, привлекающие определеные виды
Современные исследователи выделяют 25 очагов разнообразия видов. Влажные тропические леса Амазонской низменности в этом списке стоят на одном из первых мест – именно там находится больше всего видов в перерасчете на единицу площади. (В России Международный совет охраны природы признает три таких центра -- это Северный Кавказ, юг дальнего Востока и Байкал).
В этих регионах сосредоточено максимальное количество видов живых организмов. Существует распространенная теория, согласно которой такое скопление видов в лесах Амазонки связано с тем, что во время похолоданий четвертичного периода многие животные и растения «стекались» в Анды, чтобы пережить холод. Когда условия становились более благоприятными, они выбирались из своих убежищ. Новые же условия стимулировали процессы видообразования (поэтому часто центры видового разнообразия совпадают еще и с центрами видообразования).
Ученые из нескольких европейских и южно-американских университетов под руководством доктора Карины Хорн (Carina Hoorn) из Амстердамского университета в статье "Amazonia Through Time: Andean Uplift, Climate Change, Landscape Evolution, and Biodiversity", опубликованной в последнем номере журнала Science, предлагают совершенно новое объяснение происхождению амазонского центра разнообразия.
Анды сформировали центр биоразнообразия
«Амазонская низменность считается регионом, где сосредоточено наибольшее количество видов. Тем не менее, время, когда сложился этот центр разнообразия, и причины его формирования остаются предметом жарких научных споров», -- говорит Хорн. На основе анализа палеонтологических, климатических и данных филогенетического анализа, ученые пришли к выводу, что этот центр сформировался намного раньше, чем считалось до сих пор – примерно 23 миллиона лет назад. Причем, этот процесс происходил одновременно с формированием горного массива Анд.
«Процессы видообразования и формирования сообществ тесно связаны с тектоническими процессами и климатическими изменениями. Поэтому, богатая геологическая история Южной Америки не могла не повлиять на процессы видообразования и на формирование облика сообществ живых организмов этого региона», -- говорит Хорн.
«Поднятие центральной и северной части Анд происходило практически синхронно в результате движения литосферных плит. Опускание плиты вдоль тихоокеанского побережья вызвало поднятие центральных Анд в палеогене (65-34 миллиона лет назад). После того, как плита раскололась на части, произошло столкновение этих частей с южноамериканской плитой. В результате сформировались северные Анды. Наиболее интенсивно процесс горообразования происходил в позднем олигоцене и раннем миоцене -- 23 миллиона лет назад. Тогда же, согласно данным палеонтологического и филогенетического анализа, возникли многие существующие сейчас в дождевых лесах Амазонки группы растений и животных», -- объясняют авторы.
Болота с крокодилами и леса с люпинами
По словам Хорн, одновременно с поднятием Анд в западной части Амазонской низменности формировалась и низменность, покрытая болотами и озерами. Эту новую среду очень быстро заселили беспозвоночные, в основном моллюски и остракоды. Болота оказались благоприятной средой обитания и для многих видов рептилий, в том числе и гавиалов (вымерших животных из отряда крокодилов), кайманов и черепах. Один из самых ярких представителей вымершей фауны того времени – пурусзавр (Purussaurus), самый большой из всех известных кайманов, длина тела которого достигала 12 метров. Примерно 7 млн лет назад, когда окончательно сформировалось русло реки Амазонки, болота начали высыхать. Одни их обитатели вымерли, другие смогли адаптироваться к новым условиям, а третьи мигрировали в более подходящие местообитания. В это время на новых местообитаниях стали формироваться леса. Интересные детали, которые удалось обнаружить ученым: одной из самых разнообразных групп цветковых тогда были люпины, в этот же период появились танагры (семейство птиц отряда воробьиных) и стали развиваться многие группы насекомых, например, шмели.
Следующий важный этап геологической истории Южной Америки, по словам авторов работы, произошел только через 20 млн лет (примерно 3.5 млн лет назад), когда перераспледение литосферных плит привело к образованию Панамского перешейка. В результате в Южную Америку хлынули виды из Центральной Америки.