Если бы вы посмотрели вверх 66 миллионов лет назад, вы, возможно, на долю секунды увидели бы яркий свет, когда астероид размером с гору прожег атмосферу и врезался в Землю. Это была весна и буквальный конец мезозойской эры.

Если бы вы каким-то образом пережили первоначальный удар, вы бы стали свидетелями последовавшего за этим опустошения. Бушующие огненные бури, мегацунами и ядерная зима, продолжающаяся от месяцев до лет. 180-миллионолетнее господство нептичьих динозавров закончилось в мгновение ока, как и по меньшей мере 75% видов, которые делили с ними планету.

После этого события, известного как Мел-палеогеновое массовое вымирание (K-Pg), на Земле наступил новый рассвет. Экосистемы пришли в норму, но жизнь, населяющая их, стала другой.

Многие знаковые виды pre-K-Pg можно увидеть только в музее. Грозный тираннозавр рекс, велоцираптор и крылатые драконы рода Quetzalcoatlus не смогли пережить астероид и связаны с глубокой историей. Но если вы прогуляетесь по улице и почувствуете запах роз, вы увидите древние линии, расцветшие на пепле К-Пг.

Хотя ныне живущие виды роз — это не те виды, которые жили на Земле с тираннозавром рексом, их родословная (семейство Розовые) возникла за десятки миллионов лет до удара астероида.

И в этом отношении розы не являются необычной линией покрытосеменных (цветковых растений). Окаменелости и генетический анализ позволяют предположить, что подавляющее большинство семейств покрытосеменных возникло до астероида.

Предки семейств декоративных орхидей, магнолий и пассифлоры, семейств злаков и картофеля, семейства лекарственных маргариток и семейства травянистых мятных — все они делили Землю с динозаврами. Фактически, взрывная эволюция покрытосеменных растений до примерно 290 000 видов сегодня могла быть облегчена K-Pg.

Покрытосеменные, похоже, воспользовались преимуществом нового старта, подобно ранним представителям нашей собственной линии, млекопитающим.

Однако неясно, как они это сделали. Покрытосеменные растения, столь хрупкие по сравнению с динозаврами, не могут летать или бегать, спасаясь от суровых условий. В своем существовании они полагаются на солнечный свет, который был стерт.

Что мы знаем?

Окаменелости в разных регионах рассказывают разные версии событий. Очевидно, что в момент удара астероида в Амазонии наблюдался высокий оборот покрытосеменных (потеря и возрождение видов), а также сокращение численности травоядных насекомых в Северной Америке, что предполагает потерю пищевых растений. Но в других регионах, таких как Патагония, закономерностей не наблюдается.

Исследование, проведенное в 2015 году по анализу окаменелостей покрытосеменных 257 родов (семейства обычно содержат несколько родов), показало, что K-Pg мало влияет на темпы вымирания. Но этот результат трудно обобщить на 13 000 родов покрытосеменных.

Мой коллега Сантьяго Рамирес-Бараона из Национального автономного университета Мексики и я применили новый подход к разрешению этой путаницы в исследовании, которое мы опубликовали в Письма по биологии. Мы проанализировали большие генеалогические деревья покрытосеменных, которые в предыдущей работе были картированы на основе мутаций в последовательностях ДНК 33 000–73 000 видов.

Этот способ древовидного мышления заложил основу для серьезных открытий об эволюции жизни с тех пор, как первое генеалогическое древо было набросано Чарльзом Дарвином.

Хотя генеалогические древа, которые мы проанализировали, не включали вымершие виды, их форма содержит подсказки о том, как темпы вымирания менялись с течением времени, благодаря тому, как снижается и снижается скорость ветвления.

Скорость вымирания линии, в данном случае покрытосеменных, можно оценить с помощью математических моделей. Тот, который мы использовали, сравнивал возраст предков с оценками того, сколько видов должно появиться в генеалогическом древе в соответствии с тем, что мы знаем о процессе эволюции.

Они также сравнили количество видов в генеалогическом древе с оценками того, сколько времени потребуется для эволюции нового вида. Это дает нам чистую скорость диверсификации — скорость появления новых видов с поправкой на количество видов, исчезнувших из линии.

Модель генерирует временные интервалы, например, в миллион лет, чтобы показать, как скорость вымирания меняется со временем. И модель позволила нам определить периоды времени, в которых наблюдались высокие темпы вымирания. Это также может указывать на времена, когда произошли серьезные сдвиги в создании и разнообразии видов, а также когда могло произойти массовое вымирание. Это также показывает, насколько хорошо данные ДНК подтверждают эти выводы.

Мы обнаружили, что темпы вымирания, по-видимому, были удивительно постоянными на протяжении последних 140–240 миллионов лет. Это открытие подчеркивает, насколько устойчивыми были покрытосеменные растения на протяжении сотен миллионов лет.

Мы не можем игнорировать ископаемые свидетельства, показывающие, что многие виды покрытосеменных действительно исчезли в районе K-Pg, причем некоторые места пострадали сильнее, чем другие. Но, как подтверждает наше исследование, линии (семейства и отряды), к которым принадлежали виды, продолжали существовать нетронутыми, создавая жизнь на Земле, какой мы ее знаем.

Это отличается от того, как поступали нептичьи динозавры, которые исчезли полностью: вся их ветвь была обрезана.

Ученые полагают, что устойчивость покрытосеменных к массовому вымиранию K-Pg (почему обрезались только листья и веточки покрытосеменных деревьев) можно объяснить их способностью к адаптации. Например, их эволюция новых механизмов распространения семян и опыления.

Они также могут дублировать весь свой геном (все инструкции ДНК в организме), что обеспечивает вторую копию каждого отдельного гена, на который может действовать отбор, что потенциально приводит к новым формам и большему разнообразию.

Шестое массовое вымирание, с которым мы сейчас сталкиваемся, может пойти по аналогичной траектории. Вызывающее тревогу количество видов покрытосеменных уже находится под угрозой исчезновения, и их исчезновение, вероятно, приведет к концу жизни в том виде, в котором мы ее знаем.

Это правда, что покрытосеменные могут снова расцвести из множества выживших особей — и они могут пережить нас.

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.