Какие тайны скрывает этот последний период истории Антарктиды?
Несмотря на то что доступные для изучения горные породы занимают менее 1% поверхности континента, ученым все же удалось сделать несколько интересных находок. Временем непосредственно перед оледенением датируют фрагменты 14 позвоночных животных. Среди них — остатки похожего на мышь существа Antarctodolops dailyi, найденные на острове Симор, кости древних пингвинов Archaeospheniscus wimani и Palaeeudyptes gunnari, маленькое млекопитающее из рода Trigonostylops и даже вымершие ныне макроухении Victorlemoinea. Все ископаемые схожи с южноамериканской фауной, что подтверждает существование мостика между континентами в то время. Три миллиона лет назад климат Антарктиды резко ухудшился, началось массовое вымирание растений и животных, чему палеонтологи нашли подтверждения. В последнее время я работал в местечке под названием Марин Плейн, недалеко от станции Дейвис. Там в осадочных породах, которые образовались примерно 4 млн. лет назад на месте мелкого залива, захоронены остатки различных морских животных. Нам удалось определить два новых вида дельфинов, один из которых 8,5 м длиной, и 4 вида других китообразных. Все они — вымершие. В слоях также попадались ископаемые омары. Сейчас эти морские раки не живут в водах Антарктики, но обитают рядом с Австралией, где значительно теплее. То же можно сказать о некоторых видах моллюсков, которые покинули холодное место и мигрировали севернее, оставив в Марин Плейн лишь следы своего пребывания. Эти факты говорят о том, что климат в Антарктиде 4 млн. лет назад был теплее и ледяной щит не покрывал еще весь континент. Необычное вымирание антарктических видов оставляет немало вопросов, разрешить которые помогут новые находки. Однако поиск крупных экземпляров растений и животных труден из-за оледенения. Гораздо больше надежд ученые возлагают на бурение океанического дна, которое дает информацию об ископаемых микроорганизмах, их возрасте, условиях жизни и эволюции. А образцы спор и пыльцы позволяют документировать мельчайшие изменения в жизни прибрежных растений. Сейчас Антарктическую область населяют в основном морские животные: птицы, рыбы, беспозвоночные. Они появились здесь около 20 млн. лет назад и не связаны прямо с наземными видами, обитавшими на континенте до его оледенения. К примеру, тюлени возникли в Северном полушарии 23 млн. лет назад. Когда они перебрались в Южное полушарие точно неизвестно, но некоторые виды, среди которых тюлень Росса, Уэдделла, морской леопард, уникальны. Вероятно, они зародились в Антарктике, но их ископаемые формы до сих пор не найдены. Патрик Квилти, профессор Университета Тасмании
Мост для кенгуру
Где-то в недрах Антарктиды скрыта и тайна эволюции сумчатых. Первые их представители появились около 100 млн. лет назад в Северной Америке, откуда позже расселились на другие континенты. В Австралию сумчатые, которые еще не были столь разнообразны, попали всего 25 млн. лет назад через Антарктиду. Факт глобальной миграции предков кенгуру и коал удалось подтвердить благодаря современным методам палеонтологии, генетики и биохимии.
Сначала с территории своей прародины сумчатые млекопитающие проникли в Южную Америку. Оттуда примерно 45 млн. лет назад, а по некоторым данным, на 20 млн. лет раньше, звери двинулись далее — в Антарктиду, по существовавшему в то время перешейку между материками. Единичные фрагменты костей сумчатых обнаружили на островах, ближайших к Антарктическому полуострову. Они принадлежали маленьким, размером с землеройку, зверькам, к настоящему времени сохранившимся в Южной Америке.
В Антарктиде, которая к тому времени начала постепенно замерзать, эти примитивные млекопитающие оказались временно в изоляции. Если бы не перешеек, соединявший ее с Австралией около 25 млн. лет назад, сумчатых постигла бы судьба многих антарктических видов, впоследствии исчезнувших. Но они успели освоить новый континент и благополучно проживают там по сей день. Американец Джон Кирш добавил к этой картине еще одну деталь: животные покидали Антарктиду и в другом направлении — около 35 миллионов лет назад часть сумчатых вернулась обратно в Южную Америку.
Когда исчезли леса
Нотофагус, или южный бук, является интереснейшим представителем современной растительности Южного полушария. Нотофагусовые леса простираются на сотни километров в Австралии, Новой Зеландии, Тасмании, Южной Америке. Растение это древнее, ровесник динозавров. Наряду с мхами, хвощами, папоротниками, разными цветковыми растениями, а также хвойными: араукариями, подокарпами и агатисами, оно входило в зеленый покров Гондваны. Не с этой ли земли родом бесспорное своеобразие флоры Южного полушария?
Изучая растительные остатки спор и пыльцы из горных пород Антарктиды, ученые пришли к неожиданным открытиям. Так, в 1960 году Р. Купер показал, что родиной южного бука являются именно просторы ледяного континента. Возникшее в меловом периоде, это растение постепенно расселялось и добралось до Новой Гвинеи. Сейчас огромный ареал рода разделен на две части, между которыми простирается замерзшее «сердце», покрытое некогда дремучей чащобой.
Таким образом, гипотеза о том, что прародиной флоры Южного полушария можно считать Антарктиду, вполне состоятельна.
Долгое время исследователи думали, что из-за оледенения леса в Антарктиде не растут уже много миллионов лет. Но недавно отпечатки древесных листьев нашли в отложениях возрастом два—три миллиона лет. Получается, что реликтовые леса сохранялись на некоторых побережьях материка даже тогда, когда лед сковал большую часть его поверхности.
Этот вывод многими учеными оспаривается, и тем не менее его подтверждает анализ современной антарктической растительности, состоящей в основном из лишайников и мхов. Примерно 45% их видов произрастают только здесь, а значит, они образовались всего два—три миллиона лет назад, именно столько в среднем существует биологический вид. Видимо, когда лесная растительность угасла, на смену ей пришли холодостойкие мхи и лишайники, сумевшие приспособиться к жизни на открытом пространстве.
Откуда взялись пингвины
Впервые ископаемых пингвинов нашли в 1892 году. В то время ученые думали, что эти неуклюжие создания с маленькими крылышками не что иное, как примитивные птицы, так и не освоившие полет. Позже происхождение пингвинов уточнили: их предками были килевые трубконосые птицы — высокоразвитая группа пернатых — наподобие буревестников. Пингвины появились около 40 млн. лет назад в Антарктиде или на прилегавших к ней островах. Сразу несколько видов обитали на побережье океана и вели сугубо сухопутный образ жизни. Среди них попадались настоящие гиганты, как, например, антропорнисы, достигавшие высоты 180 см. У предков пингвинов не нашлось в замерзающей Антарктиде опасных врагов, поэтому они потеряли способность к полету, приспособились к холоду и стали отличными пловцами. Позже пингвины расселились по Южному полушарию, но в Северное не проникли. Эволюция пингвинов продолжается высокими темпами. Об этом стало известно по результатам исследований, проведенных на генетическом материале из Антарктиды, который, будучи замороженным, хорошо сохранился. Новозеландец Дэвид Ламберт сравнил митохондриальную ДНК, выделенную из костей пингвинов Адели, возрастом 6,5 тысячи лет, и крови их нынешних родственников. Оказалось, что ДНК древних пингвинов отличается от таковой современных птиц на 8%, и эти отличия накопились не за 200 тысяч лет, как полагали раньше, а за 60 тысяч лет. Результаты этих исследований расширяют границы известного об антарктической фауне. Они говорят о том, что скорость эволюции видов может быть более интенсивной, чем предполагали ранее, основываясь только на расчетах. Алексей Пахневич, кандидат биологических наук