Вымирание мастодонтов поставило под угрозу флору Южной Америки

Десять тысяч лет назад с лица Южной Америки исчезли мастодонты. Вместе с ними пропала и жизненно важная экологическая функция — распространение семян растений с крупными плодами. Это событие оказалось не просто зоологической потерей, а масштабной ботанической, экологической и эволюционной катастрофой, последствия которой ощущаются до сих пор.

Новое исследование, проведенное под руководством чилийского Университета О’Хиггинс при ключевом участии каталонского института IPHES-CERCA, впервые представляет прямые ископаемые доказательства того, что эти вымершие родственники слонов регулярно питались фруктами и были незаменимыми союзниками многих видов деревьев. Некоторые из этих растений, полагавшиеся на мастодонтов для рассеивания своих семян, сегодня находятся на грани полного исчезновения.

Результаты, опубликованные в престижном научном журнале Nature Ecology & Evolution, основаны на комплексном анализе 96 ископаемых зубов южноамериканского мастодонта вида Notiomastodon platensis. Образцы были собраны на огромной территории протяженностью более 1500 километров, от Лос-Вилоса до острова Чилоэ на юге Чили. Почти половина находок происходит из знакового местонахождения у озера Тагуа-Тагуа — древнего озерного бассейна, богатого фауной плейстоцена.

Еще в 1982 году биолог Дэниел Янцен и палеонтолог Пол Мартин выдвинули революционную идею, известную как «гипотеза о неотропических анахронизмах». Они предположили, что многие тропические растения развили крупные, сладкие и яркие плоды специально для привлечения мегафауны — мастодонтов, древних лошадей или гигантских ленивцев, которые служили бы им распространителями семян. Более сорока лет эта теория оставалась неподтвержденной, но теперь международная команда ученых предоставила неопровержимые доказательства ее правоты.

Для реконструкции образа жизни мастодонтов исследователи применили несколько передовых методов: изотопный анализ, изучение микроскопических повреждений на зубах и анализ окаменевшего зубного камня. «Мы обнаружили остатки крахмала и растительных тканей, характерных для мясистых плодов, таких как плоды чилийской пальмы (Jubaea chilensis), — объясняет Флоран Ривальс, эксперт по палеодиетам из IPHES-CERCA. — Это прямое подтверждение того, что животные часто употребляли в пищу фрукты и играли важную роль в регенерации лесов».

Изотопный анализ позволил с высокой точностью воссоздать среду обитания и рацион животных. Данные указывают на лесную экосистему, богатую плодовыми ресурсами. Мастодонты перемещались на большие расстояния, по пути распространяя семена и выполняя экологическую функцию, которая сегодня остается ничем не замещенной. Химический состав зубов, по словам ученых, стал «прямым окном в прошлое», позволив объединить различные данные и уверенно подтвердить плодоядность этих гигантов.

Вымирание мастодонтов разорвало эволюционный союз, который существовал тысячелетиями. С помощью модели машинного обучения исследователи сравнили текущий статус сохранности растений, зависевших от мегафауны, в разных регионах Южной Америки. Результаты оказались тревожными: в центральной части Чили 40% таких видов сегодня находятся под угрозой исчезновения. Этот показатель в четыре раза выше, чем в тропических регионах, где другие животные, например тапиры или обезьяны, взяли на себя роль альтернативных распространителей семян.

Там, где экологическая связь между растениями и крупными животными была полностью разорвана, последствия видны даже спустя тысячелетия. Такие виды, как гомортега (Gomortega keule), чилийская пальма и араукария чилийская (Araucaria araucana), сегодня выживают в небольших, изолированных популяциях с низким генетическим разнообразием. Они стали живыми реликтами вымершего взаимодействия, напоминающими о хрупкости природных систем.

Это исследование несет в себе ясный посыл: понимание прошлого необходимо для решения современных экологических кризисов. «Палеонтология — это не просто рассказы о древности, — заключает Флоран Ривальс. — Она помогает нам осознать, что мы потеряли, и что у нас еще есть шанс спасти».