Когда 66 миллионов лет назад астероид врезался в Землю, в атмосферу попало огромное количество мусора, сажи и аэрозолей, погрузив планету в темноту, охладив климат и закиснув океаны. Наряду с динозаврами на суше и гигантскими рептилиями в океане были мгновенно истреблены доминирующие виды морских водорослей — за исключением одного редкого вида.
Команда ученых, включая исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде, хотела понять, как этим водорослям удалось выжить, в то время как массовое вымирание охватило всю остальную часть глобальной пищевой цепи.
Это событие могло привести к уничтожению всей многоклеточной жизни на нашей планете, по крайней мере, в океане. Если убрать водоросли, которые составляют основу пищевой цепи, все остальное должно погибнуть. Исследователи хотели знать, как океаны Земли избежали этой участи, и как наша современная морская экосистема изменилась после такой катастрофы.
Чтобы ответить на их вопросы, команда исследовала хорошо сохранившиеся окаменелости выживших водорослей и создала подробные компьютерные модели, чтобы смоделировать вероятную эволюцию привычек питания водорослей с течением времени. Их результаты были опубликованы в журнале Science Advances.
По словам руководителя группы, ученым повезло найти окаменелости наноразмеров. Они были расположены в быстро накапливающихся отложениях с высоким содержанием глины, что помогло сохранить их так же, как смоляные карьеры Ла-Бреа создают особую среду, помогающую сохранить мамонтов.
У большинства окаменелостей были щиты из карбоната кальция, а также отверстия в щитах. Отверстия указывают на присутствие жгутиков — тонких хвостовидных структур, которые позволяют крошечным организмам плавать. Единственная причина, по которой вам нужно двигаться — это, как считают авторы работы, поймать добычу.
У современных родственников древних водорослей также есть хлоропласты, которые позволяют им использовать солнечный свет для приготовления пищи из углекислого газа и воды. Эта способность выживать, питаясь другими организмами и фотосинтезом, называется миксотрофией. Примеры немногих наземных растений с этой способностью включают венерины мухоловки и росянки.
Исследователи обнаружили, что после того, как тьма после астероидов рассеялась, эти миксотрофные водоросли распространились с прибрежных шельфовых областей в открытый океан, где они стали доминирующей формой жизни в течение следующего миллиона лет, помогая быстро восстановить пищевую цепочку. Помогло и то, что более крупные существа, которые обычно питались этими водорослями, изначально отсутствовали в океанах, переживших вымирание.
Лишь намного позже водоросли эволюционировали, утратив способность есть других существ и восстановив себя, чтобы стать одним из доминирующих видов водорослей в современном океане.
Миксотрофия была как средством первоначального выживания, так и преимуществом после того, как постастероидная тьма рассеялась из-за обилия маленьких симпатичных клеток, вероятно, выживших цианобактерий.
Это отличная история для Хэллоуина — когда гаснет свет, все начинают есть друг друга.