Исследователи воссоздали весьма детализированную картину пищевой (трофической) цепи порядка 700 млекопитающих, птиц, рептилии, насекомых и видов растений лесной и озерной экосистем, существовавшую 48 млн лет тому назад.
Проведенный ими анализ окаменевших останков, найденных в археологическом заповеднике Мессель (Messel), расположенном недалеко от Франкфурта (Германия), приводит самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что древние пищевые цепи строились по тем же принципам, что и современные. Статья, посвящённая результатам проведенного исследования, бал опубликована 19 марта 2014 года в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Исследователи сначала собрали данные о более чем 6500 видах, среди которых порядка 700 были найдены в горных породах, датирующихся эоценовой геологической эпохой. После этого учёные построили две пищевых цепи: одну для озерной экосистемы, а вторую для лесной.
Затем, посредством математических моделей, они сравнили структурные особенности каждой древней пищевой цепи с современными наборами данных. Оказалось, что в них много общего, в частности, доля хищных, травоядных и всеядных животных.
По словам профессора SFI Jennifer Dunne, в ходе исследования оказалось, что пищевая цепь озера археологического заповедника Мессель, представленная 94 таксонами и 512 связями, чрезвычайно похожа на современную пищевую цепь, и это, несмотря на то, что экосистемы разделяет порядка 48 миллионов лет.
Анализ лесной экосистемы пищевой цепи Мессель был гораздо сложнее из-за чрезвычайно высокого разнообразия видов – 630 таксонов и 5534 связей – что намного больше, нежели в современных цепях.
По словам Dunne, на сегодняшний день учёные не располагают комплексными наборами данных о современной пищевой цепи, в которую, помимо животных, включены одновременно растения и насекомые, которые были учтены в пищевой цепи лесной экосистемы Мессель.
Тем не менее, исследователи смогли с помощью моделей учёта различий в пищевой цепи, возникающих в результате значительной численности таксонов и связей, установить, что и лесная экосистема Мессель по структуре похожа на современную.
Результаты проведенного исследования чрезвычайно важны, так как они демонстрируют, что экосистема Мессель эволюционировала до современной экологической структуры за относительно короткий период — порядка 18 млн. лет, прошедший после последнего массового вымирания, произошедшего в конце мелового периода, который нарушил динамику экосистем в массовом масштабе и привел к сокращению видового разнообразия.
Dunne отмечает, что данное исследование позволило наиболее детально и всестороннее изучить земную пищевую цепь.
Древние пищевые цепи чрезвычайно трудно воссоздавать, потому, что данных, как правило, не много, да и их качество не особо высоко. Археологический заповедник Мессель в этом плане уникален. Учёные предполагают, что выбросы токсичных вулканических газов отравляли воздух и воду в этом районе, что привело к гибели многих видов. Это сказалось не только на животных, обитающих в озере и вблизи него, но и на растения, произрастающих вокруг водоема. Как результат, многие из видов представлены в окаменевших горных породах, которые когда-то были илом на дне озера. По окаменевшим останках отчетливо прослеживается пищевая цепь того времени, на это указывают следы от укусов, окаменевшее содержимое желудков и многое другое.
