Читать книгу "Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира - Максим Винарский"

Итак, амниоты — это рептилии, птицы и млекопитающие. Рептилии появились в конце палеозоя, млекопитающие в триасовом, а птицы — в юрском периоде мезозоя. С их возникновением закончилось формирование современной структуры типа хордовых, и с тех пор, в течение всего мелового периода и всей последовавшей за ним кайнозойской эры, новых классов позвоночных не появилось. Больше того, новые типы и классы перестали возникать (еще в палеозое) и среди беспозвоночных. На протяжении последних 65 млн лет развитие животного мира заключалось в возникновении и вымирании лишь относительно низших таксономических единиц — видов, родов, семейств и отрядов. Кто-то может решить, что в мезозое иссякла «творческая сила» эволюции, не способной уже создавать принципиально новые планы строения. Но это было бы неверным заключением, и вот почему. Причина непоявления новых типов и классов животных в кайнозое заключается в том, что к концу мезозойской эры свободное экологическое пространство на свете оказалось заполненным. Все «роли» в экономии природы, которые возможны в имеющихся планетарных условиях, были распределены между «актерами», а принципиально новых сред обитания больше не появлялось. Животные освоили морские и пресные воды, сушу, почву, приземные слои воздуха. Проникли везде и всюду, куда им позволяют их морфология и физиология, но не дальше. При этом эволюция видового разнообразия животных в последнюю геологическую эпоху не только не остановилась, но даже ускорилась[220]. Об этом ясно свидетельствуют данные палеонтологической летописи, причем не только сухопутных, но и морских животных. Разнообразие беспозвоночных и хордовых в океане, «колыбели жизни», неуклонно росло, начиная с кембрия. Хотя периодически биосферу потрясали массовые вымирания, в ходе которых виды и роды исчезали за короткое время тысячами и десятками тысяч, ни одно из них не могло нарушить этот общий тренд роста разнообразия. Даже катастрофическое пермско-триасовое вымирание (на границе палеозоя и мезозоя исчезло до 96 % видов морских и до 73 % видов сухопутных животных) не привело к необратимому регрессу.

Позволю себе привести результаты собственного исследования, проведенного совместно с палеонтологами Алексеем Бондаревым и Александром Марковым. Используя две очень полные базы данных о геологическом возрасте и встречаемости древних организмов в коллекциях ископаемых, мы определили, сколько родов морских животных существовало в ту или иную эпоху, от кембрия до наших дней. Почему мы подсчитывали число родов, а не видов? Да потому, что это позволяет получить более достоверные результаты. Дело в том, что палеонтологи, работая со скудными ископаемыми остатками, порой не могут правильно провести границы между видами, бывает, что в основе их решений лежат субъективные методы и не бесспорные интерпретации. Поэтому многие виды ископаемых животных установлены не очень надежно, и основывать на них какие-то фундаментальные расчеты было бы опрометчиво. Роды ископаемых животных — другое дело; они, как считает большинство авторов, установлены куда более достоверно и объективно. Еще один вопрос, который можно задать: почему мы ограничились только морской фауной? И здесь все определяется спецификой палеонтологической летописи. Вероятность того, что остатки погибшего животного сохранятся в осадочных породах и превратятся в ископаемые в водной среде, гораздо выше, чем на суше. Есть такие наземные биомы, например влажный тропический лес, в которых шансы для какого-то вида, даже с твердым скелетом, сохраниться в качестве ископаемого ничтожны. Многие вымершие наземные позвоночные и насекомые известны нам только потому, что их кости оказались на озерном мелководье или были вынесены в море с течением рек и быстро погребены под слоем ила. Вот почему морская палеонтологическая летопись гораздо полнее и репрезентативнее, чем наземная.

* Воспроизводится, с небольшими дополнениями, из статьи: Винарский М. В., Бондарев А. А., Марков А. В. Моллюски в фанерозойских морских сообществах: выводы из анализа глобальных палеонтологических баз данных // Палеонтологический журнал. 2010. № 4. С. 6–18.

Полученные нами результаты наглядно представлены на графике (рис. 10.2).

Хорошо видно, что общая тенденция состояла в прогрессирующем увеличении числа родов морских животных во времени. Это была не гладкая и поступательная динамика, а драматический процесс, в котором случались «взлеты» и «падения». Но за каждым большим вымиранием прошлого, которых палеобиологи сейчас насчитывают пять (пермско-триасовое лишь самое масштабное из них), непременно следовали восстановление былого изобилия родов и новые рекорды биологического разнообразия. В каком-то смысле эти вымирания имели прогрессивное значение, потому что в их ходе с лица земли сметались «отжившие свое» группы примитивных животных, а освободившееся место занимали эволюционно «продвинутые» формы. (Это не нужно абсолютизировать; даже в современной фауне позвоночных весьма высокоорганизованные млекопитающие сосуществуют со сравнительно примитивными амфибиями.)

Такая же тенденция прослеживается, если рассмотреть отдельно один из типов животных. Мы выбрали для этого моллюсков, которые не только всегда были обильно представлены в морях и океанах, но и прекрасно сохраняются в палеонтологической летописи (за исключением сравнительно немногочисленных групп, лишенных раковин). Результат был однозначным: разнообразие морских моллюсков неуклонно повышалось от кембрия к концу кайнозоя, и описывающая его динамику ломаная линия имеет практически ту же форму, что и линия, характеризующая развитие морской биоты в целом (см. рис. 10.2).

К сожалению, пятью массовыми вымираниями в истории Земли дело не ограничилось. Сейчас только ленивый не говорит и не пишет о шестом вымирании, постигшем биоту нашей планеты по вине человека. В абсолютных цифрах современное исчезновение родов и видов пока еще не столь масштабно, как это было на границе перми и триаса, но темпы этого процесса впечатляют. Хотя человек разумный стал оказывать воздействие на животный мир еще в ледниковую эпоху (древним охотникам нередко приписывают существенный или даже решающий вклад в исчезновение плейстоценовой мегафауны во главе с мамонтами), подлинно катастрофический натиск на биоразнообразие начался совсем недавно, после наступления эпохи индустриализации.

Можем ли мы надеяться, что, как и раньше, очередное великое вымирание закончится быстрым восстановлением утраченного биоразнообразия? Увы, шансы на такой исход не выглядят блестящими. В большинстве случаев виды животных в наши дни вымирают не потому, что их прицельно истребляет человек, как это случилось в прошлом с эпиорнисами, птицей додо и, вполне вероятно, мамонтами. Причина состоит в том, что антропогенная активность трансформирует — в нужную человеку сторону — целые экосистемы, а это обычно приводит к их деградации, упрощению исходной структуры и вымиранию видов, не способных адаптироваться к резко изменившимся условиям. Богатые видами сообщества копытных степей и саванн сменяются миллионными стадами коз и овец, начисто выедающими и вытаптывающими растительный покров. На место девственных лесов приходят «лесопарки», в которых не каждая птица и не каждое лесное насекомое сможет поселиться. Прогресс техники и цивилизации ведет к тому, что все большая площадь поверхности земли становится непригодной для поддержания естественных и разнообразных сообществ. Преобразованные человеком ландшафты «заточены» под его потребности, и даже если предположить, что по мановению волшебной палочки шестое вымирание возьмет да и закончится, то для восстановления утраченного числа видов просто не останется экологического пространства. Почти все оно будет занято человеком, его постройками, возделываемыми землями и транспортными коммуникациями. Уже сегодня естественные местообитания, в которых может идти биологическая эволюция, сосредоточены в основном в особо охраняемых природных зонах — заповедниках, заказниках, национальных парках. Исчезли непрерывные, тянущиеся через целые континенты пояса лиственных лесов, степей, джунглей. Так стремительно сокращается «эволюционное пространство», на котором могут возникнуть новые виды животных.