Сложная морская экологическая реакция во время эоцен-олигоцена, выявленная по глобальному фораминиферному архиву

Когда древние моря столкнулись с климатическим переломом

Около 34 миллионов лет назад климат Земли изменился: от душного мира с минимальными запасами вечного льда он перешёл в состояние, доминируемое большими ледяными щитами Антарктики. Этот сдвиг преобразил уровни моря, температуры океанов и жизнь бесчисленных морских организмов. В этом исследовании учёные углубляются в ископаемый архив крошечных раковинных организмов — фораминифер, ключевых участников древних морей — чтобы выяснить, как разные морские сообщества действительно реагировали на это крупное климатическое потрясение. Их работа показывает, что картина гораздо богаче, чем единичное массовое вымирание: разные группы фораминифер прошли по весьма разным эволюционным путям по мере охлаждения планеты.

Крошечные раковины как путешественники во времени

Фораминиферы — одноклеточные организмы, строящие сложные раковины и обитающие либо в толще воды, либо на дне океана, от освещённых мелководий до глубин. Поскольку их раковины фоссилизируются в огромных количествах, они образуют один из лучших архивов прошлой морской жизни. Команда собрала массивный глобальный набор данных более чем по тысяче видов из 161 буровой керна и обнажения пород, охватывающий период от 48 до 20 миллионов лет назад. Затем они использовали новый компьютерный алгоритм, заимствующий идеи из эволюционной биологии — «мутации», «рекомбинация» и «отбор» между альтернативными временными линиями — чтобы собрать в единое целое очень подробную глобальную историю появления и исчезновения видов с усреднённым шагом примерно 29 000 лет.

Воссоздание подъёмов и падений древнего разнообразия

Имея эту высокоразрешающую временную шкалу, исследователи проследили, как богатство видов — по сути число различных видов — росло и падало со временем. Они обнаружили две широкие фазы роста и два крупных спада. До большого климатического перехода наблюдалось раннее увеличение разнообразия, за которым последовал длительный спад в позднем эоцене. Затем в раннем приабонском ярусе последовал всплеск новых видов, особенно на дне глубокого моря. Настоящий кризис начался позже, когда продолжительный спад растянулся с позднего эоцена в ранний олигоцен, разделившись на затяжную фазу вымирания и дальнейшее падение в раннем олигоцене. Разнообразие оставалось низким до раннего миоцена, с лишь зарождающимися признаками восстановления.

Разные среды — разные судьбы

Один из ключевых выводов заключается в том, что не все фораминиферы отреагировали одинаково. Планктонные виды, дрейфующие у поверхности, и более крупные формы, живущие в тёплых мелководьях, имели тесно связанные истории. Их разнообразие следовало за температурой поверхности моря и уровнем моря: по мере охлаждения планеты и падения уровня моря специалисты тёплых вод теряли позиции. Наибольшие потери для этих групп произошли в тот момент, когда на Антарктиде сформировался большой стабильный ледяной щит и уровень моря упал на десятки метров. В то же время мелкие бентические виды на глубинном дне рассказывали иную историю. Они короткое время процветали в конце эоцена, вероятно, благодаря изменениям в поставках пищи на глубины: похолодание и цветения микроскопических растений увеличили экспорт органического вещества вниз, а лишь позже эти сообщества вступили в длительный, неравномерный спад.

Климат, пища и подводные ландшафты

Сопоставляя ископаемые тренды с независимыми записями температур, уровня моря и углеродной химии, исследование выделяет движущие силы этих изменений. Обитатели поверхности и мелководья были наиболее чувствительны к остыванию морей и сокращению мелководных местообитаний. Сообщества глубокого моря, напротив, сильнее реагировали на изменения температуры глубоких вод, объёма органических частиц, оседающих с поверхности, и сдвиги в глобальном углеродном цикле. Авторы также рассмотрели другие драматические события того времени, такие как удары метеоритов и массивные вулканические извержения, и пришли к выводу, что у них было мало или вовсе не было явного следа в общем разнообразии фораминифер по сравнению с долгосрочными климатическими и океаническими изменениями.

Сложное прошлое и уроки для будущего

Для неспециалиста может показаться естественным представлять древние климатические сдвиги как простые катастрофы, мгновенно стирающие жизнь. Эта работа рисует более тонкую картину: по мере того как Земля охлаждалась и переходила в современное «ледяное» состояние, одни морские сообщества рушились, другие кратковременно процветали, а многие реагировали способами, тесно связанными с их средой и источниками пищи. Применяя передовые вычислительные методы к огромному глобальному набору данных, исследование показывает, что реакция жизни на изменение климата многослойна, специфична для местообитаний и сильно зависит от темпа и характера экологических изменений. Понимание этой сложности в глубокой древности помогает учёным лучше предсказывать, как сегодняшние океаны — и бесчисленные мелкие существа, которые их поддерживают — могут отреагировать по мере того, как наш собственный климат быстро меняется.

Цитирование: Lu, Z., Xue, K., Deng, Y. et al. Complex marine ecological response during the Eocene-Oligocene revealed by global foraminiferal record. Nat Commun 17, 3954 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70541-w

Ключевые слова: переход климата эоцен–олигoцен, ископаемые фораминиферы, изменения морского биоразнообразия, древний климат и уровень моря, глубоководные экосистемы