Удаленные от материков острова – остров Пасхи в Тихом океане (3703 км до Чили), остров Святой Елены (2800 км от Анголы) и архипелаг Тристан-да-Кунья (2816 км от ЮАР) в Атлантическом – всегда были загадкой и предметом дебатов среди ученых. Как и когда добрались туда люди, пользуясь только примитивными средствами передвижения? Как развивались изолированные цивилизации и почему древняя колонизация не повторялась? На многие из этих вопросов получить ответы так и не удастся, вымершие культуры хранят свои тайны.
На фоне таких масштабов остров Мадагаскар кажется почти частью материка: минимальная ширина Мозамбикского пролива (к слову, являющегося самым длинным на Земле ― 1760 км), отделяющего остров от Африки, составляет «всего» 422 км.
Но Мадагаскар хранит свою загадку. Если флора и фауна острова Пасхи, например, была совершенно изолированной и вымерла с появлением «импортных» видов, то Мадагаскар подвергался колонизации африканскими животными еще 65 млн лет назад. Маленькие мореплаватели ― лемуры, летающие лисы и узкополосые мунго ― смогли переправиться через пролив. Но как?
Ответ на этот вопрос дает исследование, опубликованное в сегодняшнем номере Nature. Ученые считают, что биологическое разнообразие острова определялось направлением океанских течений.
В определенный период истории воды океана двигались точно от материка к острову, переправляя туда пушистых мореплавателей на природных плотах.
Сейчас Мозамбикский пролив характеризуется устойчивым (хотя и довольно медленным ― 1―1,5 узла) течением с севера на юг. При таком раскладе пассивных мореплавателей понесет в сторону Южного океана, а достигнуть Мадагаскара у них никак не получится.
Однако профессоры Мэттью Губер из Индианы и Джейсон Али из Гонконга выяснили, что миллионы лет назад океанские течения в этом регионе выглядели совсем по-другому. Путешествие с материка на остров было не только возможным, но и весьма быстрым ― без этого «колонизаторы» не достигли бы «желанных» берегов живыми.
Интерес к изучение флоры и фауны Мадагаскара не иссякает долгие годы. Его изолированность от материков сделала его живой лабораторией для эволюции. Число эндемичных (встречающихся только на одной территории) видов животных на Мадагаскаре поистине огромно ― большим числом таких видов обладает только Австралия. Например, на острове обитают 70 видов эндемичных лемуров, эндемичными же являются 90% млекопитающих, населяющих этот клочок суши.
Первоначально считалось, что животные попали на Мадагаскар по суше еще в те времена, когда он был частью материка. Эта гипотеза была высказана в 1915 году. Она казалась логичной: вряд ли млекопитающие могли проделать такой длинный путь по морю, не умерев от голода и не будучи смытыми с деревьев или кусков травяного покрова штормами.
Однако дальнейшие исследования показали, что Мадагаскар стал островом по меньшей мере 120 млн лет назад, а первые животные появились на нем много позже ― около 65 млн лет назад. Так «мостиковая» гипотеза стала несостоятельной.
В 1940 году палеонтолог и специалист по теории эволюции Джордж Гейлорд Симпсон впервые высказал гипотезу о том, что животные могли приплыть на Мадагаскар в результате «лотерейного» изменения океанических течений. Это произошло лишь единожды, после этого виды, оказавшиеся на острове, эволюционировали самостоятельно.
Авторы статьи утверждают, что им удалось проверить догадку Симсона.
В течение трех лет ученые проводили компьютерное моделирование тока океанских течений между Мадагаскаром и Африкой, каким он был миллионы лет назад.
За это время Мадагаскар и Африка продолжали дрейфовать (как и все другие материки), в результате они значительно сместились на север, что не могло не повлиять на океанские течения.
В качестве начальных условий для компьютерной модели древнего океана были взяты параметры, характеризовавшие тогдашнюю окружающую среду. Планета была гораздо теплее ― настолько, что в арктических регионах, не покрытых льдом, жили крокодилы. Моделирование показало, что в период 60―20 млн лет назад (как раз в это время, как считают биологи, животные-колонизаторы прибывали на Мадагаскар) океанские течения несли воды Мозамбикского пролива на восток, как раз в сторону острова. Течение было достаточно быстрым, оно позволяло небольшим и более выносливым млекопитающим добраться до острова. Крупные животные не выдерживали дороги. В то же время погода в регионе тогда (как и сейчас) была неустойчивой. Частые тропические циклоны и штормы срывали деревья с земли и уносили в океан вместе с их небольшими жителями.
Эти данные позволяют считать «морскую» теорию колонизации Мадагаскара вполне обоснованной и правильной. Косвенные доказательства – датировка отделения Мадагаскара от материка, появления на нем животных родом из Африки, а также отсутствие на острове крупных африканских хищников ― находятся в полном соответствии с ней.