До недавнего времени большинство геологов определили, что земля, соединяющая Северную и Южную Америку, Панамский перешеек, образовалась 3,5 миллиона лет назад.Но новые данные показывают, что это геологическое событие, кардинально изменившее мир, произошло гораздо раньше. В ходе комплексного биологического исследования исследователи подтвердили эту новую информацию, показав, что растения и животные мигрировали между континентами почти 30 миллионов лет назад.
«Это означает, что самое последнее геологическое событие, которое у нас когда-либо было, ошибочно», — сказал Просанта Чакрабарти, доцент кафедры биологических наук ЛГУ и куратор ихтиологии в Музее естествознания ЛГУ. Его исследование эволюции пресноводных и морских организмов в Центральной Америке было частью исследования с коллегами из Смитсоновского института тропических исследований, Американского музея естественной истории и Университета Гетеборга, которое включало живых и вымерших млекопитающих, птиц, растений, рыб и других животных. беспозвоночные животные, опубликованные Proceedings of the National Academy of Sciences.Исследователи обнаружили большие импульсы движения среди этих растений и животных между Северной и Южной Америкой 41 миллион, 23 миллиона и восемь миллионов лет назад.
Эти скоординированные всплески миграции подразумевают, что геологические изменения в Центральной Америке, такие как формирование суши и новые коридоры пресной воды, способствовали миграции многих видов растений и животных.«Раньше Южная Америка считалась островом без коммуникаций до 3,5 миллионов лет, поэтому единственный способ объяснить такое высокое биоразнообразие — это сказать, что оно накапливается чрезвычайно быстро.
Теперь, имея более длительную историю, мы знаем, что процессы и закономерности На формирование ушло много времени ", — сказала Кристин Бэкон, ведущий автор исследования и младший научный сотрудник Гетеборгского университета. «Наши результаты меняют наше понимание биоразнообразия и климата как на региональном, так и на глобальном уровнях».Даже после сообщения о геологическом закрытии, близнецы морских видов, близкие родственники, обнаруженные на противоположных сторонах узкого перешейка, также свидетельствуют о том, что этот массив суши между Северной и Южной Америкой больше похож на губку, через которую организмы могут периодически проходить, а не на прочный барьер. Текущее расширение Панамского канала дало новые окаменелости, которые послужили основой для этих наблюдений.«Теперь мы знаем, что закрытие Панамского перешейка, которое должно было стать одной из крупнейших сделок в геологии, — это всего лишь одна часть действительно сложной загадки того, как континенты соединились», — сказал Чакрабарти.
Он и его коллеги из LSU нанесли на карту эволюцию двух основных семейств рыб в Центральной Америке — цихлид, в которую входит множество аквариумных рыб, и поецилиид, в том числе гуппи и меченосцев. Они собрали образцы рыб из каждой страны Центральной Америки и секвенировали ДНК, чтобы определить генетические отношения между видами. Сопоставляя структуру скелета рыб, найденную в летописи окаменелостей, они откалибровали эволюционное древо на основе ДНК и определили возраст каждого вида.
По словам Чакрабарти, поскольку пресноводная рыба может мигрировать только тогда, когда к реке или озеру открывается новый проход, должна была быть суша с пресной водой. Следовательно, их прибытие в Центральную Америку означает ранние геологические изменения.«Круто то, что существует так много видов пресноводных рыб, которые по сути застревают в одном месте, пока земля не изменится, поэтому они могут рассказать нам об истории Земли», — сказал он.Образование Панамского перешейка имело масштабные последствия для планеты.
Он разделил Атлантический и Тихий океаны, изменив таким образом уровень моря и океанские течения. Это повлияло на глобальные температуры, возможно, вызвав периоды оледенения.«Геология всего этого региона настолько сложна, и для меня удивительно, что биология может сообщить нам об этом», — сказал он. Чакрабарти занимается исследованием пресноводных рыб Центральной Америки около 15 лет.
На эту работу он получил более 1 миллиона долларов из средств Национального научного фонда. Он и его лаборатория собрали виды рыб из всех стран Центральной Америки и расширили коллекцию образцов в ЛГУ до Южной Америки, Больших Антильских островов и большей части Азии.
В настоящее время он исследует эволюцию и миграцию пресноводных рыб между Южной Америкой, Центральной Америкой и Большими Антильскими островами, которая, возможно, началась 50-60 миллионов лет назад.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=IL-9bplZa0E