Морские холоднокровные организмы — от моллюсков до рыб — устойчиво мельчают во время резкого потепления климата, и эта закономерность повторяется на протяжении всей истории Земли. К такому выводу пришла международная группа палеонтологов из университетов Германии, Франции и Польши, опубликовавшая исследование в журнале PNAS. Ученые проанализировали почти 9 тысяч случаев изменения размеров тела морских организмов, основанных на более чем 1,6 млн измерений отдельных особей — от ископаемых находок возрастом сотни миллионов лет до современных наблюдений.
Эффект уменьшения размеров организмов после катастроф известен науке давно и называется «лилипут-эффектом» — впервые его описали еще у ископаемых существ, переживших массовые вымирания. Однако до сих пор было неясно, насколько это правило универсально: большинство прежних исследований изучали лишь отдельные виды или регионы в короткие промежутки времени. Новая работа впервые свела воедино данные по десяти крупнейшим экологическим кризисам за последние 500 млн лет, включая все пять массовых вымираний в истории планеты и несколько эпизодов резкого глобального потепления.
Результаты показали, что уменьшение размеров тела — действительно общая реакция морских организмов на кризисы, независимо от их причины. При этом ученые обнаружили важное различие: во время потеплений (так называемых гипертермальных событий) изменения размеров тела оказались вдвое сильнее и более изменчивыми во времени, чем во время кризисов, вызванных другими факторами — похолоданием, нехваткой пищи или недостатком кислорода. Это говорит о том, что за уменьшением размеров в разных ситуациях могут стоять разные механизмы.
Особенно наглядно связь проявилась при анализе конкретных древних эпизодов потепления: чем сильнее было потепление, тем заметнее мельчали организмы. Авторы объясняют это тем, что при резком потеплении включаются быстрые физиологические механизмы адаптации отдельных особей к новым условиям — похожие процессы уже зафиксированы у современных морских животных в лабораторных экспериментах и наблюдениях. А вот при кризисах без потепления на первый план, по всей видимости, выходит естественный отбор на уровне целых видов, а не физиологическая подстройка организмов.
После большинства кризисов размеры тела организмов возвращались к норме и даже превышали ее — включался своего рода эффект восстановления. Исключением стало позднедевонское вымирание около 372 млн лет назад, после которого размеры продолжали снижаться — это, как полагают исследователи, было связано с длительным периодом появления преимущественно мелких видов уже после самого вымирания.
Ученые подчеркивают: полученные данные позволяют прогнозировать, как современное потепление океана повлияет на морских обитателей в будущем. Судя по всему, наблюдаемое сегодня уменьшение размеров многих морских видов будет продолжаться по мере роста температур и остановится лишь тогда, когда этот адаптационный ресурс исчерпает себя под давлением растущего риска вымирания.
