Катастрофическая гибель многих видов на Земле 251 млн. лет назад произошла не внезапно и, вероятно, была связана с сокращением содержания кислорода в атмосфере и другими климатическими изменениями.
Этому катастрофическому событию предшествовал сравнительно длительный процесс вымирания животных, за которым последовал еще более длительный период восстановления флоры и фауны на Земле. Согласно новейшим исследованиям, такой характер протекания катастрофы может свидетельствовать о том, что ему могли предшествовать события глобального масштабаљ- например, падение астероида, вулканические извержения или глобальное потепление, которые привели к резкому уменьшению уровня кислорода в земной атмосфере.
"Земная суша в то время представляла собой единый гигантский материк Пангея. Он раскололся на современные континенты 200-225 млн. лет назад, - объясняет один из авторов исследования биолог Раймонд Хью из университета штата Вашингтон.љ- В конце Пермского периода из-за низкого содержания кислорода большая часть высокогорных районов материка оказалась непригодной для жизни. Во многих случаях различные популяции одного и того же вида были отделены друг от друга возвышенностями, которые они не могли преодолеть из-за недостатка кислорода. Изоляция такого рода препятствовала внутривидовым эволюционным изменениям, что приводило к вырождению вида как целого. Ранее биологи обсуждали проблему последствий низкого содержания кислорода на физиологию животных, мы же предлагаем рассматривать также и биогеографический фактор".
Как сообщает UWnews, по сравнению с настоящим уровнем (21%), содержание кислорода в начале Пермского периода было очень высокимљ- около 30%. Но результаты моделирования углеродного цикла показали, что уже к концу этого периода оно снизилось до 16%, а в начале Триасового периода на протяжении 10 млн. лет оно сохранялось на уровне 12%. Таким образом, на протяжении 20 млн. лет произошло такое резкое падение уровня кислорода, что, согласно расчетам, уровень содержания кислорода в атмосфере на уровне моря соответствовал современному на высоте 3000 м и 6000 м соответственно.
Вторым фактором, негативно влиявшим на условия существования живых организмов в конце Пермского периода, было повышение содержания углекислого газа в атмосфере, что привело к глобальному потеплению. В более теплом климате температура тела и обмен веществ в организме увеличиваются, а, значит, возрастает потребность в повышенном потреблении кислорода. Однако уровень кислорода, наоборот, уменьшался, и это обстоятельство поставило многие виды на грань выживания. "Представьте себе атлета, которому предстоит преодолеть дистанцию быстрее обычного в условиях искусственного голодания, - говорит Раймонд Хью.љ- Рано или поздно он упадет от истощения. То же самое случилось и с животными 250 млн. лет назад".
Второй автор исследования, опубликованного 15 апреля в журнале Science, палеонтолог Питер Вард, приводит убедительные доказательства того, что именно изменение климатических условий явилось причиной повышенных темпов исчезновения позвоночных на суше. Кульминацией этого процесса было так называемое "Великое вымирание", в процессе которого исчезло около 90% подводных видов флоры и фауны и три четверти наземных видов.
"Пангея была не только суперконтинентом, но и великим пересечением путей, по которым происходила миграция животных. Как только животные наталкивались на барьеры в виде высокогорных районов с пониженным уровнем кислорода, их способность к выживанию резко падала. Если наша теория верна, нам следует обратить внимание на роль содержания кислорода в эволюции жизни на Земле. Мы можем обойтись без воды и пищи несколько дней, но сколько минут мы способны выжить без кислорода? Нет ничего более важного для жизни, чем кислород".