252 миллиона лет назад Земля пережила самое массовое вымирание в своей истории — Великое вымирание на границе перми и триаса. Океаны нагрелись, уровень кислорода рухнул, и почти вся жизнь исчезла. Это было не первое и не последнее массовое вымирание — уровень моря убил 95% видов без астероидов. Но почему одни животные выжили, а другие — нет? Новое исследование учёных из Стэнфорда наконец даёт ответ, и он тревожно перекликается с тем, что происходит с климатом сегодня.

Медленный метаболизм как приговор

До катастрофы морское дно населяли существа с неторопливым обменом веществ — брахиоподы, похожие на моллюсков, и морские лилии-криноидеи. Они доминировали сотни миллионов лет. Но когда климат резко изменился, именно эти «медленные» организмы вымерли почти полностью.

Группа под руководством Хосе Андреса Маркеса сравнила устойчивость 38 видов к жаре и нехватке кислорода, характерным для конца пермского периода. Среди них было девять видов палеозойской фауны — тех немногих, кто пережил вымирание, — и 29 видов современной фауны: моллюсков, рыб, морских звёзд и ежей.

Эксперименты и анализ прежних данных показали: палеозойские животные гораздо чувствительнее к повышению температуры и падению кислорода. Их аэробный метаболизм быстрее выходит из строя при нагреве воды. Любопытно, что в состоянии покоя они переносили гипоксию лучше, но при активности это преимущество исчезало.

Загадка пляжных ракушек

«Мы хотели разгадать загадку, почему на пляже вы собираете раковины моллюсков и улиток, а не брахиопод», — говорит Маркес. Ответ, по его словам, в том, что вымирание сильнее било по тем, кто был уязвим к росту температуры воды и снижению кислорода.

Исследователи не исключают, что помимо жары и гипоксии свою роль сыграли и другие факторы — например, закисление океана. Но картина и без того ясна: медленный метаболизм древней фауны стал её слабым местом.

Параллели с сегодняшним днём

Учёные видят пугающие совпадения с современным изменением климата. Мы уже наблюдаем шестое вымирание: млекопитающие исчезают быстрее, чем в эпоху динозавров. Во время Великого вымирания температура выросла на 8–12 °C за тысячи лет. Сегодня, всего за несколько сотен лет выбросов, к 2100 году прогнозируют рост на 1,5–4 °C выше доиндустриального уровня.

«Плохая новость: при худшем сценарии мы движемся к пермско-триасовому уровню потепления», — предупреждает Эрик Сперлинг, геолог из Стэнфорда. «Но хорошая новость в том, что мы ещё можем изменить ситуацию».

Главное отличие от древней катастрофы — в источнике выбросов. Тогда парниковые газы выбросили гигантские вулканические извержения. Похожий сценарий разворачивался и в других катастрофах — например, динозавров убила не тьма, а пыль, которая поджарила планету как в духовке. Сегодня их производим мы сами, сжигая ископаемое топливо. «Самое массовое вымирание началось в мире, похожем на наш: относительно прохладный, хорошо насыщенный кислородом океан, а затем — гигантский впрыск углекислого газа в систему Земли», — объясняет Сперлинг. Понимание того, как биота отреагировала тогда, может подсказать, чего ждать нам.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.