Американские палеонтологи разработали методику, позволяющую определять плотность и структуру первобытного растительного мира. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science.

Ученые во главе с Риган Данн (Reagan Dunn) из Музея Естественной истории и культуры имени Бёрка изучали окаменелую пыльцу и листья в Патагонии. Таким образом были получены сведения о том, какие растения росли здесь в первобытную эпоху. Однако это еще не давало сведений о плотности растительности, хотя для понимания древней экосистемы такая информация крайне важна. Тогда ученые использовали индекс листовой поверхности — показатель, который всегда используют экологи для выяснения плотности современной растительности. До сегодняшнего времени никому не приходило в голову, что этот индекс можно применить к древним растениям.

Клетки внешнего слоя растений — эпидермиса — различаются в зависимости от количества падающих на них солнечных лучей. Как оказалось, точно также различаются и клетки окаменелых растений, или, вернее, того, что от них осталось — фитолитов, кремнистых отложений, сохранившихся с первобытных времен. С учетом того, что палеонтологи в последнее время с помощью радиометрии могут определять возраст фитолитов, команда Риган Данн смогла выявить, как выглядел растительный мир Патагонии в кайнозойскую эру. Оказалось, что там было много открытых пространств, покрытых всего лишь невысоким кустарником. Распространение таких открытых пространств явно совпадало с изменениями, происходившими в это время в животном мире.

Так как, по словам ученых, плотность растительности — это один из важнейших показателей для экосистемы, ибо по нему можно судить о влажности почвы, уровне воспроизводства животных и состоянии климата, следовательно, новый метод изучения растений может принести много новых сведений о первобытной природе в целом.

Источник: Научная Россия

Жевать полевую травку человек не может: стачиваются зубы. Поэтому у лошадей, носорогов, газелей и прочих млекопитающих другие зубы — длиннее и прочнее. И если палеонтолог находит подобный зуб, то делает вывод о том, что в такую-то эпоху в этом месте росла трава, раз тут жили питавшиеся ею.

Утёсы Гран-Барранка в Аргентине, где работали учёные (здесь и ниже изображения авторов работы).Но Каролина Стрёмберг из Университета штата Вашингтон (США) и её коллеги оспаривают это положение, господствующее в науке вот уже 140 лет. Они нашли доказательства того, что аналогичные зубы развились у млекопитающих Южной Америки, живших в тропических лесах, где часто встречались каменная крошка и вулканический пепел.

Размеры фитолитов из травы вроде изображённого здесь варьируются от 5 до 250 мкм.Считается, что первые пастбища на планете появились около 38 млн лет назад на территории современной Аргентины. Этот вывод, собственно говоря, и был сделан по находкам соответствующих зубов. Но группа г-жи Стрёмберг показала, что там росли пальмы, бамбук и имбирь, то есть это был обыкновенный тропический лес, а не пампа.

Зубы, о которых идёт речь, зовутся молярами с высокой коронкой. Они сильно стираются, и постепенно всё новая их часть появляется над десной. Дентин и эмаль расположены там сложными складками и слоями, формируя крепкую рельефную поверхность, которой удобно перетирать траву. Человеческие зубы, в отличие от них, имеют низкую коронку, а эмаль у нас покрывает лишь внешнюю сторону зуба.

Г-жа Стрёмберг выяснила, что в Северной Америке и на западе Евразии млекопитающие приобрели специализированные зубы почти одновременно с появлением пастбищ — с опозданием всего на 4 млн лет (хотя и это неожиданность, ведь предыдущие исследования говорили о том, что задержка была намного меньше). А в Южной Америке млекопитающие, напротив, обогнали пампу на 20 млн лет или даже больше.

Фитолиты, характерные для пальмы.Мысль о том, что специализированные зубы могли возникнуть в ответ на пыль и песок, оседавшие на растениях, не нова. Но г-жа Стрёмберг вводит в уравнение ещё и вулканический пепел, ибо его много в образцах. Некоторые его слои достигают шести метров в толщину. Кое-где видно, как растения начинали пускать корни, но вскоре их снова засыпало после очередного извержения.

В отличие от листьев, трава более активно стачивает зубы, ибо она вытягивает больше кремния из почвы, чем большинство других растений. Кремний собирается в микроскопические частицы внутри растений, которые именуются фитолитами. Отчасти благодаря им растения стоят прямо, из них также формируется защитная оболочка семян.

Под микроскопом хорошо видно, что у всех растений фитолиты разные. Когда растение умирает и разлагается, фитолит остаётся в почве, ожидая прихода палеонтолога. Именно этот вид анализа и позволил учёным выяснить, что 38 млн лет назад в аргентинской области Гран-Барранка шумел тропический лес: после лугов и саванн на травы приходится по меньшей мере 35% (а чаще всего — более 50%) фитолитов в почве, а здесь ничего подобного не замечено.

Так что будьте осторожны, приводя примеры коэволюции и реконструируя на этой основе ареалы млекопитающих.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА