Десять тысяч лет назад мастодонты исчезли из Южной Америки. Вместе с ними пропала и важная экологическая функция — распространение семян крупноплодных растений. Новое исследование под руководством Университета О’Хиггинс (Чили) с ключевым вкладом IPHES-CERCA впервые доказало на основе прямых палеонтологических данных, что эти родственники слонов регулярно питались фруктами и были незаменимыми союзниками многих деревьев. Их исчезновение ударило не только по фауне — оно изменило ботанику, экологию и эволюцию. Некоторые растения, зависевшие от мастодонтов, теперь на грани вымирания.

Работа, опубликованная в издании Nature Ecology & Evolution, подтвердила, что южноамериканский мастодонт Notiomastodon platensis действительно питался плодами. Ученые изучили 96 зубов, найденных на территории более 1500 км — от Лос-Вилоса до острова Чилоэ. Почти половина образцов — из знаменитого местонахождения Тагуа-Тагуа, древнего озера, где сохранились останки плейстоценовой фауны.

Исследование возглавил Эрвин Гонсалес-Гуарда из Университета О’Хиггинс, а в команду вошли специалисты по палеодиетам, изотопному анализу и реконструкции древних экосистем. Они применили три метода:

• Анализ изотопов — показал, что мастодонты жили в лесах, богатых фруктами.
• Изучение микроскопических повреждений зубов — выявило следы растительных тканей.
• Исследование зубного камня — обнаружило крахмал и волокна плодов, например, чилийской пальмы (Jubaea chilensis).

Это прямое доказательство, что они ели фрукты и помогали лесам восстанавливаться, — поясняет Флоран Ривальс из IPHES-CERCA.

Почему это важно

В 1982 году биолог Дэниел Янцен и палеонтолог Пол Мартин выдвинули гипотезу: многие тропические растения эволюционировали, чтобы привлекать крупных животных — мастодонтов, гигантских ленивцев, — которые распространяли их семена.

Теперь эту идею подтвердили.

Но после вымирания мегафауны связь разрушилась.

Ученые сравнили современное состояние растений в разных регионах Южной Америки.

В центральном Чили 40% видов, зависевших от мастодонтов, теперь под угрозой — в четыре раза больше, чем в тропиках, где их семена разносят тапиры или обезьяны.

Мегафауна — крупные животные (обычно массой свыше 45 кг), играющие ключевую роль в экосистемах: мастодонты, мамонты, гигантские ленивцы. Их вымирание часто вызывает «экологический коллапс» — исчезновение зависящих от них растений и животных.

Гомортега (Gomortega keule), чилийская пальма, араукария — эти деревья выжили, но их популяции малы и генетически бедны.

Они — последние свидетели исчезнувшего союза.

Палеонтология — это вам не просто рассказы о прошлом, — говорит Ривальс. — Она помогает понять, что мы потеряли и что еще можно спасти.

Польза исследования

• Восстановление экосистем: понимание роли мастодонтов поможет в реинтродукции крупных животных (например, слонов) в Южной Америке для восстановления рассредоточения семян.
• Сохранение исчезающих видов: зная, какие растения зависели от мегафауны, можно разработать targeted меры защиты.
• Климатические модели: данные о древних лесах улучшат прогнозы по изменению растительного покрова при глобальном потеплении.

Однако исследование опирается на ограниченную выборку (96 зубов), причем половина — из одного местонахождения (Тагуа-Тагуа). Это может искажать данные: рацион мастодонтов в других регионах мог отличаться. Также неясно, насколько точно машинное моделирование отражает реальную угрозу для растений — возможно, часть видов адаптировалась к новым условиям.

Ранее ученые посетовали на нехватку удобрений в Южной Америке после вымирания представителей мегафауны.