История жизни на Земле записана в осадочных породах: чем глубже залегает слой, тем раньше в нем отложились остатки организмов. Но свести разрезы из десятков тысяч точек планеты в единую временную шкалу — трудная вычислительная задача. Обычно ее упрощают, разбивая летопись на интервалы длиной в миллионы лет. Картина от этого получается размытой: все, что происходило быстрее, теряется.
Возможно, трех из пяти массовых вымираний видов на Земле просто не было
Палеонтологи из Нанкинского университета обучили ИИ-модель OneStrata на данных о миллионах ископаемых. Она восстановила историю морской жизни за 540 миллионов лет с точностью до тысячи лет. Оказалось, что три из пяти «великих» массовых вымираний выглядят не катастрофами, а растянутым на миллионы лет упадком разнообразия. Самые большие споры вызывает у палеонтологов вывод, связанный с катастрофическим вымиранием динозавров: согласно ИИ-модели, это была не катастрофа, а постепенное угасание.
Столкновение Земли с астероидом: художественное изображение. Согласно новой модели, оно не вызвало массового вымирания. Википедия
Гибель динозавров. Вымирание в конце мелового периода 66 миллионов лет назад — самое изученное из пяти, именно тогда погибло большинство видов динозавров. В 1980 году Луис и Уолтер Альваресы нашли на границе мела и палеогена слой глины, богатый иридием — металлом, редким в земной коре, но обычным для астероидов. Позже на Юкатане был найден гигантский кратер Чиксулуб. Многие разрезы показывают резкую смену фауны прямо на границе 66 миллионов лет — поэтому вывод, сделанный моделью OneStrata, о постепенном спаде видового разнообразия вызовет особенно жаркие споры.
На этой породе легко заметить границу мелового и палеогенового периода, насыщенную иридием.
Группа Шучжуна Шэня из Нанкинского университета два десятилетия собирала базу данных OneStratigraphy о миллионах ископаемых образцов. В 2020 году ученые «сшили» на суперкомпьютере тысячи разрезов и восстановили историю 11 тысяч морских видов за 300 миллионов лет с разрешением 26 тысяч лет. Дальше метод упирался в мощность компьютеров.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Тогда коллеги Шэня из Чжэцзянской лаборатории обучили на этих данных модель OneStrata. Как языковая модель угадывает следующее слово, так OneStrata предсказывает, когда вероятнее всего отложилась конкретная окаменелость. Она разместила во времени почти четыре миллиона морских ископаемых с точностью чуть больше тысячи лет и восстановила появление и исчезновение более 110 тысяч видов за 540 миллионов лет. Работа опубликована в журнале Science.
Катастрофа или постепенное изменение
Окаменелости аммонитов, сохранившиеся в известняке. Такие отложения окаменелостей помогают ученым понять биоразнообразие на протяжении истории Земли.
На грубых реконструкциях «большая пятерка» вымираний выглядит как резкие провалы. В OneStrata три из них — позднедевонское, конца триаса и конца мела (а это как раз вымирание динозавров 66 миллионов лет назад) — превратились в постепенный спад разнообразия за миллионы и десятки миллионов лет. Не подтвердилось и то, что богатые видами эпохи устойчивее к вымираниям. Шэнь, представивший работу 12 октября на съезде Геологического общества Америки, говорит о революции в стратиграфии, но уточняет: вымирания, вероятно, были, но это скорее постепенное обновление фауны.
Коллеги осторожнее. Эрин Сауп из Оксфорда предупреждает, что видимые закономерности могут отражать искажения в исходных данных. Мэтью Клэпем из Калифорнийского университета в Санта-Крузе напоминает, что детальные локальные реконструкции у ученых уже есть и необходимо их согласовать с глобальными выводами OneStrata. Но Дуглас Эрвин из Института Санта-Фе, участник проекта, уверен, что модель очень поможет геологам и палеонтологам в их трудной рутинной работе по анализу окаменелостей.
Загружаем