Бушующие огненные бури, гигантские цунами и ядерная зима стерли с лица Земли динозавров и как минимум 75% видов, которые обитали вместе с ними. Тем не менее, некоторые организмы смогли пережить этот катаклизм.
Исследования окаменелостей и генетический анализ указывают на то, что большинство семейств покрытосеменных растений появилось до удара астероида, который стал причиной Мел-палеогенового массового вымирания (K-Pg). В частности, семейство Розовых возникло за десятки миллионов лет до этого события.
Предки декоративных орхидей, магнолий и пассифлоры, а также семейств злаков и картофеля, семейства лекарственных маргариток и травянистых мятных — все они существовали на Земле в эпоху динозавров. K-Pg мог не только не помешать, но даже способствовать стремительному развитию покрытосеменных растений до примерно 290 000 видов. Покрытосеменные, похоже, воспользовались возможностью нового старта, аналогично ранним предкам млекопитающих.
Неясно, каким образом они это сделали. Покрытосеменные растения, которые значительно более хрупкие по сравнению с динозаврами, не способны передвигаться, спасаясь от неблагоприятных условий. В своей жизни они зависят от солнечного света, которого, очевидно, не хватало.
В 2023 году учёные использовали новый метод для решения этой загадки. Они проанализировали обширные генеалогические деревья покрытосеменных, которые были составлены на основе мутаций в последовательностях ДНК 33 000–73 000 видов.
Генеалогические деревья позволяют отслеживать изменения темпов вымирания с течением времени. Медленное ветвление и увеличение временных промежутков между появлением новых видов свидетельствуют о снижении скорости вымирания. Это помогает выявить возможные причины массовых вымираний.
Ученые применили математические модели для оценки темпов вымирания покрытосеменных растений. Они сравнили возраст их предков с оценками числа видов, которые должны были появиться в генеалогическом дереве с учетом эволюционного процесса. Также анализировалось число видов в генеалогическом древе и сопоставлялось с оценками времени, необходимого для эволюции новых видов. Это позволяет определить скорость появления новых видов, учитывая и вымершие.
Модель генерирует временные промежутки, например, в миллион лет, чтобы исследовать динамику скорости вымирания и выявить периоды с высокими темпами исчезновения. Это помогает определить моменты, когда происходили значительные изменения в создании и разнообразии видов, а также подтверждает соответствие данных ДНК этим выводам.
Выяснилось, что темпы вымирания, скорее всего, оставались стабильными на протяжении последних 140–240 миллионов лет. Это открытие подчеркивает устойчивость покрытосеменных растений на протяжении сотен миллионов лет.
