Предки крокодилов почти за четверть миллиарда лет так и не приспособились к холоду. Вместо этого они следовали за теплом, расселяясь к полюсам в жаркие эпохи и отступая к экватору при похолоданиях. Именно эта консервативность, вероятно, помогла им пережить падение астероида, уничтожившего нелетающих динозавров. К такому выводу пришли палеонтологи из Университетского колледжа Лондона, Лондонского музея естественной истории, Кембриджа, Бристоля и Техасского университета A&M. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Крокодилы и их вымершие родственники, псевдозухии, появились около 250 млн лет назад — примерно тогда же, когда разошлись пути их линии и линии, ведущей к динозаврам и птицам. За это время группа дала множество форм: от сухопутных хищников и гигантов массой более тонны до травоядных, — а ее ареал обитания ее представителей простирался вплоть до полярных широт. Сегодня все 26 видов крокодилов обитают только в теплых низких широтах, причем 11 из них находятся под угрозой исчезновения. Ученые хотели выяснить, с чем связана такая любовь к теплу, — с древним ограничением, заложенным в эволюции группы, или со сравнительно недавней специализацией.
Для этого авторы построили эволюционное древо более чем 400 вымерших и современных видов, использовав свыше 7000 находок ископаемых. Затем они взяли около 130 тысяч записей о местах обитания нынешних крокодилов, определили, какой климат им подходит, и наложили эти данные на 52 реконструкции климата Земли за последние 245 млн лет. Оказалось, что предпочтения группы по температуре и количеству осадков почти не менялись. По расчетам ученых, исходный оптимум предков составлял около 23°C, а у трех современных линий он лежит в пределах 26–30°C. Когда планета теплела, подходящие территории сдвигались к полюсам и крокодилы шли за ними. Так, в начале эоцена они добрались до высоких широт Северной Америки, северо-западной Европы и Антарктиды. При похолоданиях ареал сжимался, и, по мнению авторов, именно поэтому начиная с плиоцена крокодилы исчезли из континентальной Европы.
Исследователи нашли лишь два момента, когда климатические предпочтения крокодилов действительно сдвинулись. Около 93,9 млн лет назад, во время одного из самых сильных потеплений в истории планеты, когда температура поверхности моря местами превышала 35°C, у ранних представителей современных крокодилов температурный оптимум поднялся примерно с 23°C до 35°C. А около 33,9 млн лет назад, на границе эоцена и олигоцена, когда климат Земли стал заметно суше, предпочтения по осадкам изменились у вымершей австралийской группы мекозухин. Авторы связывают это с тем, что эти крокодилы следовали за постепенным иссушением Австралии.
Отдельно ученые смоделировали климат после падения астероида Чиксулуб 66 млн лет назад, проверив разные сценарии, включая затемнение неба пылью и аэрозолями, слой пепла и выбросы углекислого газа от извержений Деканских траппов. Почти во всех случаях у экватора и в субтропиках сохранялись участки с подходящим для крокодилов климатом. Пригодные для их жизни территории исчезали по всей планете только в самом экстремальном варианте, при снижении солнечного излучения на 15%, что, как отмечают авторы, значительно превышает большинство оценок. По данным прежних похожих экспериментов, климатическая ниша нелетающих динозавров в таких условиях схлопывалась повсеместно. После катастрофы крокодилы, судя по моделям и находкам, вновь расселились из своих тропических убежищ.
При этом исследователи подчеркивают, что климатические предпочтения объясняют выживание крокодилов лишь отчасти. Свою роль, по их словам, сыграли и небольшие размеры, и полуводный образ жизни, и неразборчивость в еде, и холоднокровность, снижающая потребность в энергии. Кроме того, эпоха массовых вымираний не всегда проходила для группы бесследно. На рубеже триаса и юры около 201 млн лет назад исчезли многие ее линии, включая фитозавров, этозавров и раузухий, а уцелели в основном мелкие предки современных крокодилов. Авторы считают, что их результаты помогут понять, как группы с узкими климатическими предпочтениями переживают резкие изменения климата.
