Международная группа исследователей под руководством Венского университета изучила развитие биоразнообразия акул и скатов за последние 100 миллионов лет. Их неожиданные результаты демонстрируют непрерывное сокращение разнообразия, начиная с эоцена (45 миллионов лет назад), что противоречит прежним предположениям о стабильности или росте биоразнообразия. Это исследование, недавно опубликованное в журнале Scientific Reports, предоставляет важные сведения для современной охраны морской среды.
Что могут рассказать нам окаменелые акулы и скаты о современном кризисе биоразнообразия? Этот вопрос задали Мануэль А. Стэггл и его команда из Института палеонтологии Венского университета. «Хрящевые рыбы, к которым относятся современные акулы и скаты, существуют на нашей планете более 400 миллионов лет. За это время они пережили несколько массовых вымираний, однако сегодня более трети неоселахий (то есть современных акул и скатов) находятся под угрозой исчезновения», — объясняет Стэггл. «Чтобы разработать эффективные меры по сохранению видов, мы должны понимать, какие факторы окружающей среды влияли на их разнообразие в прошлом».
Исследователи проанализировали обширные данные по окаменелостям и сравнили их с историческими условиями окружающей среды, такими как температура, уровень углекислого газа (CO₂) и доступность среды обитания. Эти неожиданные результаты проливают совершенно новый свет на эволюционную историю этих успешных морских хищников.
Вымирание динозавров было менее радикальным для акул и скатов, чем считалось ранее.
Акулы и скаты оказались особенно устойчивыми к прошлым катастрофам. Возможно, самое поразительное открытие заключается в том, что знаменитое массовое вымирание, последовавшее за падением астероида 66 миллионов лет назад, уничтожившее крупных динозавров и многие другие виды, оказало лишь незначительное влияние на акул и скатов.
«Эти животные оказались невероятно стойкими и быстро оправились от катастрофы», — объясняет молодой учёный Стэггл. Биоразнообразие акул и скатов достигло пика в конце эоцена, около 45 миллионов лет назад, в период, когда климат был значительно теплее современного. С тех пор их биоразнообразие сократилось, и исследование выявило несколько причин этого сокращения.
Мелководные прибрежные районы являются очагами биоразнообразия
Доступность среды обитания оказалась решающим фактором в эволюции новых видов акул и скатов за последние 66 миллионов лет. Особенно важны в этом отношении мелководные, богатые видами прибрежные местообитания. «Чем разнообразнее были мелководные морские местообитания, тем больше видов появлялось», — объясняет Юрген Кривет, руководитель исследовательской группы эволюционной морфологии в Институте палеонтологии. Однако он добавляет, что эта тенденция также вызывает тревогу, поскольку именно эти местообитания сейчас находятся под серьёзной угрозой из-за освоения прибрежных территорий, глобального потепления, загрязнения окружающей среды и неконтролируемого рыболовства.
Роль углекислого газа (CO₂) оказалась сложнее, чем предполагалось ранее. Удивительно, но анализ показал, что умеренный уровень CO₂ в атмосфере, как правило, оказывает положительное влияние на биоразнообразие акул и скатов. «Проще говоря, CO₂ стимулирует фотосинтез в водорослях и морских лугах. Это положительно влияет на всю пищевую цепочку и, в конечном итоге, на акул и скатов», — объясняет Кривет.
Однако если уровень CO₂ поднимется слишком высоко, это повредит морским экосистемам в целом, как уже показали Стэггл и его команда в предыдущем исследовании. «Вкратце: умеренный уровень CO₂ был полезен для биоразнообразия акул и скатов в прошлом, но чрезмерный — вреден. Это подчёркивает опасность, которую представляет современное закисление океана, вызванное антропогенным изменением климата», — говорит Стэггл.
Современные изменения не оставляют видам времени на адаптацию
Нынешний кризис биоразнообразия, вызванный сочетанием чрезмерного вылова рыбы, разрушения среды обитания и быстрого изменения климата, принципиально отличается от всех предыдущих угроз. «В прошлом акулы и скаты успевали адаптироваться к изменениям или мигрировать в другие районы. Однако нынешние изменения происходят слишком быстро. В этом отношении сегодняшняя ситуация беспрецедентна», — говорит Стэггл.
По данным исследований Стэггла и его команды, узкоспециализированные виды, такие как глубоководные акулы, которые приспособлены к стабильной холодной среде, не могут успевать за быстрыми изменениями и поэтому особенно уязвимы к потеплению.
В целом, результаты исследования дают важные знания для разработки эффективных стратегий охраны природы: сохранение и восстановление разнообразных прибрежных местообитаний должно быть главным приоритетом. В то же время крайне важно радикально сократить выбросы CO₂, чтобы ограничить закисление океана. «Наше исследование показывает, что сохранение морской среды — это не только квоты на вылов рыбы — нам необходимо принять более широкий подход, учитывающий целые местообитания и климатическую систему», — заключает палеобиолог Стэггл.
