Уроки года. Часть 3: главные события 2020-го, не считая коронавируса

Все самое значительное в уходящем году было, конечно, так или иначе связано с пандемией COVID-19: изучение новой болезни и ее возбудителя, поиски средств для лечения и профилактики, способов сдержать ее распространение, спешная разработка и тестирование вакцин... Но это не значит, что ученые, не связанные с медициной и вирусологией, сидели «на удаленке» без дела.

За 2020-й мы узнали немало нового о галактиках и планетах, о человеческом организме и о том, что происходит на нашей Земле. Поэтому редакция «ПМ» решила вспомнить главные находки уже почти прошедшего года и отдать ему должное за новые знания, которые он принес. Мы терпеливо пролистали новостные ленты и агрегаторы, отобрав десятки открытий и событий, начиная с космоса. В фокусе очередной подборки самых интересных открытий – палеонтология, науки о Земле, новые и исчезнувшие виды.

Изобилие воды на нашей планете до сих пор остается загадкой. Согласно доминирующей на сегодня гипотезе, все эти объемы били принесены на Землю еще во времена молодости Солнечной системы, когда она подвергалась интенсивной метеоритной бомбардировке. Однако новая работа, вышедшая в 2020-м , показала, что практически вся эта вода на планете могла присутствовать на планете еще со времен ее образования. Изменились и наши представления об атмосфере молодой Земли: судя по всему, она была не слишком похожа на то, что пытались воспроизвести ученые Опарин, Миллер и Юри в своих знаменитых экспериментах , а напоминала скорее атмосферу современной Венеры.

Изучение раковин древних моллюсков показало, что 70 млн лет назад земля вращалась быстрее, успевая совершить за год 372 оборота; сутки тогда длились на 1,5 часа меньше. Кроме того, были обнаружены следы двух древних извержений супервулкана в американском Йеллоустоуне, включая мощнейшее из известных, произошедшее примерно 8,7 млн лет назад. А исследование данных об извержении гавайского вулкана Килауэа в 2018 г. позволило доказать, что интенсивные ливни способны влиять на этот процесс.

В 2020-м геологи продолжили с интересом следить за движением Северного магнитного полюса Земли, который все последние годы смещается в сторону российской Арктики. Исследования показали, что этот процесс может быть связан с вытягиванием двух объемных «лепестков» раскаленной и заряженной магмы глубоко на границе мантии и ядра планеты. Судя по этим расчетам, полюс продвинется еще на 390-660 км в ту же сторону. Кроме того, выяснилось, что такие изменения – не только не новость для планеты, но и не самый быстрый пример движения полюса, которое в прошлые эпохи могло происходить в сотню раз быстрее.

В 2020-м обнаружилось, что древнейшее из известных вымираний – Ордовикско-силлурийское, произошедшее около 445 млн лет назад, случилось, по-видимому, по вине вулканов, которые вызвали глобальное потепление и катастрофическое снижение содержания кислорода в атмосфере и океане. Вулканическую активность связали и с глобальным похолоданием эпохи позднего дриаса 12-13 тыс. лет назад; до сих пор доминировала гипотеза, которая объясняла его падением метеорита.

Продолжились исследования и самого знаменитого вымирания, Мел-палеогенового, в результате которого исчезли все нелетавшие динозавры. Судя по результатам компьютерного моделирования, астероид, запустивший этот процесс на полную мощь, столкнулся с Землей «под самым неудачным» из возможных углов, так что объемы поднятой в воздух пыли и сажи оказались особенно велики.

Впрочем, у нас особый интерес вызывает Пермское вымирание, которое связывают с медленным изливанием магмы колоссальных по площади Сибирских траппов около 250 млн лет назад. Новые расчеты показали, что немалый вклад в это вымирание внесли разгоревшиеся под действием магмы пожары, горение органической материи и залежей угля.

Как и в каждом обычном году, в 2020-м палеонтологи представили несколько ранее неизвестных ископаемых животных. Среди них стоит упомянуть крошечных оперенных динозавров Wulong bohaiensis, живших на территории нынешнего Китая 120 млн лет назад; их далеких потомков Asteriornis maastrichtensis – древнейших птиц современного типа (66-67 млн лет назад) из Бельгии. А окаменелость крошечной многоножки Kampecaris obanensis, датированная возрастом 425 млн лет, показала, что она могла быть древнейшим известным животным, которое постоянно жило на суше. Была найдена и 5-сантиметровая окаменелость похожей на креветку Kylinxia возрастом 520 млн лет – одного из предков всех членистоногих.

Кроме того, в 2020 г. были описаны окаменелые останки червеобразных представителей эдиакарской фауны – клаудин, найденные пару лет назад в Неваде. Жившие около 550 млн лет назад, задолго до появления современных типов животных, они сохранили древнейшие свидетельства существования пищеварительного тракта. К эдиакарской биоте относятся и Ikaria wariootia, датированные возрастом 539-571 млн лет, – одни из последних общих предков всех животных с билатеральной симметрией. А еще были найдены крошечные микро-окаменелости водорослей Proterocladus antiquus возрастом около миллиарда лет. Они уже производили кислород с помощью фотосинтеза и могли стать предками всех современных зеленых растений.

Также обнаружилось, что некоторые динозавры могли прекрасно чувствовать себя в водной среде и активно охотиться здесь. На примере спинозавров Spinosaurus aegyptiacus было показано, что мощный уплощенный хвост они использовали для быстрого движения в воде. А жившие 100-120 млн лет назад Batrachopus grandis оказались первым известными родственниками крокодилов, которые ходили на двух задних лапах. Наконец, в 2020-м было продемонстрировано, что адаптированные к жизни в холодных регионах листрозавры могли впадать в своего рода зимнюю спячку.

За 2020-й год было обнаружено немало новых и необычных животных и растений. Так, с помощью подводного дрона в море возле Австралии впервые удалось заснять удивительную сифонофору Apolemia – один из самых длинных организмов на Земле, достигающий примерно 50 метров. Растение, впервые найденное в Намибии еще 10 лет назад, оказалось представителем не только нового вида и рода, но и прежде неизвестного семейства Tiganophytaceae из порядка капустоцветных. В последний раз в ботанической классификации новое семейство появлялось в 2014-м.

А во влажных лесах Кении был, предположительно, обнаружен новый вид древолазающих млекопитающих даманов. «Предположительно» – потому, что пока что разницу заметили лишь в вокализациях этих животных, и выяснить, свидетельствует ли это о новом виде, еще предстоит. Другой любопытной находкой стали микроскопические паразиты лососевых Henneguya zschokkei, которые настолько деградировали, что утеряли даже митохондрии, полностью полагаясь на хозяина.

В то же время, несмотря на всеобщие ограничения, вызванные пандемией, разрушение естественной среды обитания многих видов продолжалось, и немало из них получили печальную метку «вымершие». Вышедший в 2020-м отчет Living Planet Index констатировал, что за период с 1970 по 2016-й популяции позвоночных по всей планете уменьшились более чем на треть. Окончательно исчезли китайские веслоносы – некогда одни из крупнейших из пресноводных рыб, достигавшие 7 м в длину и полутонны веса. Еще в 1990-х Международный союз охраны природы поместил этот вид в список угрожаемых, а в 2020-м был вынужден признать их окончательно исчезнувшими.

Зато императорских пингвинов, по счастью, оказалось больше, чем предполагали зоологи: по новым данным, их популяции на 1/5 более многочисленны, чем полагали до 2020-го. А вымирание новогвинейских поющих собак – Canis hallstromi – и вовсе отменили, впервые после долгого перерыва заметив их в дикой природе. Также в 2020-м Новая Гвинея потеснила Мадагаскар с позиции острова с самой разнообразной растительностью в мире – здесь ученые насчитали более 13 тыс. известных видов сосудистых растений, больше чем где-либо еще.

В следующей подборке главных итогов года читайте о новых открытиях в области генетики, биологии и медицины ­– все, кроме коронавируса.