Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Гибралтарский пролив образовался в результате мощного наводнения, произошедшего 5,33 млн лет назад, на границе миоцена и плиоцена. Наводнение, почти невообразимое по сравнению с теми, что наблюдаются сегодня, называют занклским наводнением. В результате этого события свежая морская вода снова стала поступать в Средиземное море, и в течение нескольких лет мессинский кризис солености закончился. С помощью бурения скважин и сейсмических данных геологи обнаружили 200-метровый канал, прорезанный потоком воды при наводнении, свидетельствующий о том, что вода поступала в морской бассейн со скоростью около 300 км/ч[541]. Придонный слой ила, состоящий из остатков фораминифер, указывает на восстановление средних значений солености и температуры воды в Средиземном море.

Относительно недавняя эпоха плиоцена, поздняя часть неогена, знаменует постепенное похолодание климата на Земле с распространением лугов и саванн. Сокращалась площадь лесов и закрытых растительных сообществ. Пастбищные животные на суше перемещались на дальние расстояния в поисках новых источников пищи и расселялись все дальше, переходя через появлявшиеся сухопутные мосты. Панамский сухопутный мост, соединяющий Северную и Южную Америки, образовался в результате сдвига к востоку Карибской плиты.

В ответ на похолодание климата млекопитающие неогена начали увеличиваться в размерах. Палеонтологи провели исследование этой эволюционной тенденции к увеличению размеров тела: они изучили тысячи ныне живущих видов птиц и млекопитающих на протяжении кайнозоя и использовали модели для получения прогнозов о размерах тела в ответ на изменение климатических условий. Ученые установили, что скорость эволюции увеличивается в периоды похолоданий, и такие условия благоприятствуют более крупному размеру тела[542]. Исследователи также связали увеличение размеров тела с более холодным климатом. Немецкий биолог Карл Бергман в XIX в. сформулировал правило Бергмана, согласно которому эндотермные (теплокровные) животные, обитающие в более высоких широтах и на большей высоте над уровнем моря, имеют более крупный размер тела по сравнению с представителями того же (или близкородственного) вида, обитающими в низких широтах[543]. Иными словами, правило устанавливает корреляцию между более крупным размером тела и более холодным климатом, указывая, что такие размеры могут иметь адаптивные преимущества, связанные с лучшей терморегуляцией в холоде. Критики правила Бергмана утверждают, что оно применимо не во всех случаях. Ученые, занимающиеся изучением млекопитающих кайнозоя, являются сторонниками этого правила, хотя и не согласны с тем, что правило применимо к терморегуляции[544].

Уровень диоксида углерода в плиоцене снизился примерно до 100 ppm[545] и стал значительно ниже, чем в предшествующую эпоху, что способствовало росту ледниковых щитов на обоих полюсах. Температура океанов была примерно такой же, как в наши дни, но изменение температуры с глубиной было значительно меньше, чем сейчас. Возможно, это было связано с особенностями смешивания океанских течений и меньшим прогревом из-за увеличения облачности.

На Африканском континенте около 6–5 млн лет назад, примерно в период мессинского соляного кризиса, линия австралопитеков, ранних гоминид, отделилась от остальных приматов[546]. Много лет ученые искали предков человека в таких местах, как Европа и Азия. Африка не рассматривалась в качестве возможного кандидата, отчасти из-за расовых предрассудков. В 1974 г. американский археолог Дональд Джохансон вместе с аспирантом Томом Греем нашли 52 кости фоссилизированного скелета рядом с Хадаром в Эфиопии. Позже кости были идентифицированы как принадлежащие древнему гоминиду, афарскому австралопитеку, Australopithecus afarensis, которому первооткрыватели дали имя Люси[547]. Местность Хадар находится в северной части Восточно-Африканской рифтовой системы, в треугольнике Афар – тектонически активной зоне тройного сочленения (где встречаются три плиты), в которой происходит рифтообразование и спрединг. Археологический памятник находится в Эфиопии к северу от Аддис-Абебы по направлению к границе с Джибути, в долине на берегу реки Аваш. Исследователи определили, что скелет Люси сохранился на 40–50 % – это один из самых полных скелетов австралопитека среди всех когда-либо найденных (рис. 11.3). Это была самка австралопитека ростом около 1 м, которая ходила на двух ногах, о чем свидетельствует строение ее таза и конечностей. Возраст костей, определенный методами изотопного анализа, составляет 3,18 млн лет. Эта ископаемая находка была первым значительным прорывом в понимании эволюции первых гоминин, и этому археологическому памятнику присвоен статус объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО.