СКАМ’ЯНІЛИЙ ТРОПІЧНИЙ ЛІС

Андрій М. ЗАМОРОКА

Палеонтологічні знахідки, які б стосувалися сучасних тропічних лісів є надзвичайно рідкісними, проте групі американських вчених зі Смітсонівського Інституту, Каліфорнійського та Пенсильванського університетів під керівництвом Скота Л. Вінґа (Scott L. Wing) вдалося віднайти найдавніші скам’янілі залишки тропічних лісів сучасного типу. Провівши детальні дослідження у вугільних копальнях півночі Колумбії – у місцевості під назвою Керехон (Cerrejón), вчені оцінили вік своєї знахідки у 58 млн. років – це практично зразу після вимирання динозаврів…

Проводячи розкопки на 16-ти ділянках вугільних копалень Північної Колумбії, біологи зібрали 2191 екземпляр скам’янілих відбитків частин рослин, з-поміж яких переважають листки. Згрупувавши усі викопні рештки за зовнішніми ознаками подібності, палеоботаніки встановили 46 видів дводольних покритонасінних рослин, 13 однодольних, 5 папоротей і один вид голонасінних. Окрім листків, вони також відкопали 33 зразки скам’янілих плодів і насіння. Як виявилось пануючими у ранньотретинних тропічних лісах Південної Америки були бобові та пальмові види рослин – їхні залишки траплялися найчастіше. Це домінування залишилось незмінним до нинішнього дня. З-поміж усіх віднайдених відбитків науковцям вдалося ідентифікувати цілу низку родин, до яких належали рослини, проте, встановити види є дуже важким завданням, над яким робота триває і до нині. Зокрема, вони класифікували знахідки, віднісши їх до родин Ароїдних – 6-7 типів листків; Пальмових (Arecaceae Schultz-Schultzenst.) – 2 типи листків та 3 типи плодів; Бобових (Fabaceae Lindl.) – 5-7 типів листків та 7 типів стручків; Лаврових (Lauraceae Juss.) – два типи листків; Мальвових (Malvaceae Juss.) – 2-4 типи листків; Місяцеплідникових (Menispermaceae Juss.) – 4 типи листків та 1 тип плодів; а також один порядок – Імбироцвіті (Zingiberales) – два типи листків. Науковців найбільше здивував той факт, що лише 11% знайдених листків мали верхівкові дзьобики, тоді як у сучасних тропічних рослин ці дзьобики властиві для 75% видів! Відсутність такої структури листків, безперечно, вказує на примітивність древніх рослин, які не мали ефективного пристосування до стоку води із листків.

Зважаючи на знахідки болотяних та водяних рослин, біологи здійснили реконструкцію тогочасних природних умов – це був ліс із великою кількістю малопротічних і стоячих водойм та боліт, на кшталт, сучасного періодично затоплюваного лісу Амазонії. Науковці, відтворюючи вигляд екосистеми, взяли до уваги низку видів папоротей, які зростають на болотах або плавають на поверхні води, наприклад було знайдено скам’янілі відбитки Сальвінії (Salvinia Séguier) – водної папороті; Акростихуму (Acrostichum L.), який заселяє манґрові болота та прісні водойми; особливо цікавою папороттю виявилась Стенохлена (Stenochlaena J. Sm.) – вид, який сьогодні розповсюджений лише у Старому Світі, а як виявилось, 58 млн. років тому добре себе почував і у Новому… Окрім папоротей про водно-болотні умови свідчать й знахідки відбитків листя Монтрихардії (Montrichardia Crueg.) – земноводної рослини з родини Ароїдних (Araceae Juss.), на кшталт, поширених в Україні Образків. Однак, практично, половина з усіх знайдених видів були мезофілами, тобто такими, що не росли на болотах чи були зануреними у воду, а віддавали перевагу суходолу. Підрахувавши площу поверхні листків, і порівнявши її із сучасними даними, дослідники змогли встановити масу викопного листя на квадратному метрі, яка склала 92 грами – це притаманно для сучасних вічнозелених дощових лісів зі зволоженням близько 3000 мм опадів впродовж року. Температурний режим древньої екосистеми становив 25-30°С.

З метою з’ясування цілісної картини палеоекосистеми дощового тропічного лісу у ранньому третинному періоді, науковці провели порівняння викопних решток із сучасними лісами. Вони дослідили 72 ділянки сучасних тропічних лісів по усій Південній Америці і співставили їх із викопними. В результаті таких досліджень було встановлено, що і сучасні, і викопні тропічні ліси з півночі Колумбії мали однакові видову та просторову структури. Подібність між нинішніми дощовими рівнинними тропічними лісами Амазонії раннього третинного і теперішнього – четвертинного періодів становить від 60% до 80%. Така різниця у схожості зумовлена порівнянням лісів із різних сучасних місць зростання, часом віддалених на 2000 тис кілометрів одне від одного. Проте, науковці відмічають, що ранньотретинні тропічні ліси мали набагато нижче видове різноманіття, апелюючи до знайдених ними відбитків листків, а також скам’янілого пилку та спор, підкреслюючи залежність між К-Т вимиранням і розвитком екосистем тропічних лісів сучасного типу. З усіх віднайдених залишків листя тільки 50% були ушкоджені рослиноїдними комахами, у той же час вчені не знайшли слідів гал чи мін притаманних для спеціалізованих комах. Взагалі, про тваринний світ формації Керехон відомо дуже мало. Палеонтологічні знахідки є досить рідкісними, проте у цьому році було знайдено залишки найдовшої змії, яка коли-будь жила на Землі. Команда палеозоологів, яка працювала на розкопках, назвала новий вид Титанобоа церейонська (Titanoboa cerrejonensis Head, 2009), який належав до родини Пітонових (Boidae Gray, 1825). Довжина цієї змії складала 12-15 м. Для порівняння, найдовшою зі змій є Мережевний пітон (Python reticulatus (Schneider, 1801), завдовжки до 9 м, а славнозвісна Анаконда (Eunectes murinus (Linnaeus, 1758), яка має славу найбільшої змії у світі досягає лише 7,5 м довжини…

За останні два десятиліття було накопичено чимало палеонтологічних відомостей про те, що екосистема дощових тропічних лісів зазнавала значних флуктуацій – своєрідної пульсації, то розширюючи, то звужуючи межі свого розповсюдження. Такі пульсації були спричинені впливом численних льодовикових періодів у четвертинному періоді, які підпорядковані циклам Міланковича. Як припускають вчені, усе різноманіття живих форм Амазонського лісу сформувалося у кількох ізольованих місцевостях, де існували різні умови середовища, у періоди, коли екосистема “звужувалась”. А після її розширення відбувалося змішування і взаємопроникнення видів. Так відбувалося кількадесят разів, аж поки не виникло усе багатство життя Південної Америки. На користь цього твердження свідчать дослідження викопного пилку та спор, які вказують на взаємозв’язок між розмірами Амазонських тропічних лісів і льодовиковими періодами – у час останніх екосистема займала вузьку територію вздовж екватора.

Незважаючи на мінливість кліматичних факторів – глобального потепління у еоцені, антарктичного зледеніння у олігоцені та плейстоценових льодовикових періодів, – сучасні тропічні ліси Південної Америки ось уже 58 млн. років зберігають незмінною свою структуру. Цей факт іде у розріз зі стереотипними уявленнями більшості природоохоронних активістів і ґрантожерних організацій щодо змін клімату і їх наслідків для природного середовища. Одночасно, це дослідження показує, що твердження про безперевний розвиток і еволюцію біосфери в напрямку нарощування її біорізноманіття та ускладнення структури екосистем є неправильним у своїй основі. Результати можна трактувати як існування глобального гомеостазу і стабільності біосфери, а не її еволюції…