Недавно ученые объявили, что на Земле началось новое массовое вымирание: из-за деятельности человека темпы исчезновения видов позвоночных животных приблизились к уровню, который был 66 миллионов лет назад, когда вымерли динозавры. На самом ли деле флора и фауна Земли менялась в результате катастроф? Удар метеорита, глобальное потепление, испепеляющие пожары — вопреки привычным представлениям, закономерности эволюции гораздо сильнее вселенских катаклизмов.
Добавить в моё избранное
6 мин, 53 сек 8541
Так что же происходило в таком случае с разнообразием насекомых, пока вся остальная фауна глобально вымирала?
«Интенсивность исчезновения насекомых в средней-верхней перми, в разгар Великого вымирания, застывает на одном уровне. Но при этом резко снижается появление новых семейств. Получается, что снижение разнообразия происходит не за счет роста вымирания, а за счет снижения скорости возникновения новых семейств, и именно этот параметр определяет всю динамику разнообразия у насекомых. То есть вымирание, зависящее главным образом от внешних факторов — вулканизма, траппов, астероидов — на больших и самых интересных интервалах времени оказывается величиной постоянной, а варьируется динамика появления, которая в очень большой степени определяется внутренними свойствами организмов и процессами, идущими в биосфере. Это совершенно иная идеология!» — восклицает доктор Расницын.
Итак, исследования пермских и триасовых насекомых показывают, что ни о каком резком, спровоцированном глобальной катастрофой вымирании в их отношении говорить не приходится. Долговременное и плавное снижение разнообразия пермских насекомых больше напоминает последние миллионы лет мелового периода, когда число известных родов динозавров постепенно и неумолимо снижалось с сотен в начале мела до 10-30 в конце. Причина такого обеднения разнообразия, во всяком случае у насекомых, — эволюционный стазис, когда новые семейства просто перестают появляться, а старые продолжают жить, как и прежде, и вымирать с той же скоростью.
«Если ограничиться исключительно генетическим подходом к эволюции, рамками той самой синтетической теории, которую проходят в школе, то быстрее всех должны эволюционировать существа, у которых интенсивнее меняется генетика: у кого быстрее идет размножение, больше популяция, выше плодовитость. Иными словами, бактерии. А медленнее всего будут эволюционировать самые крупные, самые медленно размножающиеся формы. Так вот, на самом деле быстрее всех эволюционируют слоны и киты, а медленнее всего — одноклеточные. Все ровно наоборот» — рассказывает Расницын.
Почему так происходит? Точного ответа у ученых пока нет, но если не сомневаться в правоте генетики, то остается предположить лишь одно: предоставляемые генетикой резервы изменений у слонов и китов вполне достаточны для обеспечения самой быстрой эволюции. А вот у других эволюция чем-то заторможена и не идет, или идет не с полной скоростью. Вопрос в том, что тормозит эволюцию. Расницын предложил концепцию адаптивного компромисса, основанного на том, что если все в организме согласовано и гармонично, то изменить в нем что-то одно, не затронув по коррелятивным правилам и другие параметры, очень трудно. А коррелятивные изменения практически всегда будут не приспособительными и стало быть — вредными.
Чтобы в такой ситуации эволюция все-таки пошла, требуется тонко сбалансированная организация живого существа. Простое ужесточение условий приведет к его вымиранию, а смягчение — вызовет лишь усиленное размножение, рост смертности, зависимой от плотности и восстановление всей системы на том же самом уровне. По-видимому, преодоление адаптивного компромисса возможно при каком-то одностороннем изменении условий, когда фактически адаптивному контролю подвергаются только некоторые из функций. Например, организм попадает на остров, где для него нет ни хищников, ни опасных паразитов, и вся проблема сводится к тому, чтобы научиться питаться тем, что там есть. Кстати, хорошо известно, что именно на островах зачастую происходит быстрая эволюция и животные принимают гротескные формы. Так что эволюция идет при возникновении таких несбалансированных условий, при попадании в новую экологическую нишу. Со временем она вновь создаст вполне сбалансированное существо, после чего опять наступит эволюционный стазис. Что же произойдет, если в фауне все ее компоненты достигнут очень высокого совершенства, мощного компромисса, так сказать, закоснеют в своей безупречности? Тогда при изменении условий они будут просто вымирать — до тех пор пока не освободится среда обитания, пока не смягчатся условия, не снизится адаптивный контроль и не облегчится эволюция. Все это мы и видим на примере палеозойских насекомых.
«Выжимка из наших исследований состоит в том, что никаких массовых вымираний у насекомых не было и динамика их разнообразия определяется динамикой возникновения новых групп, а не динамикой вымирания. На суше влияние и масштаб пермотриасовой катастрофы были гораздо меньше, чем в море, что вызывает полное изумление, если считать, что причины катастрофы — в изменениях атмосферы, ударе астероида и вулканизме.
«Интенсивность исчезновения насекомых в средней-верхней перми, в разгар Великого вымирания, застывает на одном уровне. Но при этом резко снижается появление новых семейств. Получается, что снижение разнообразия происходит не за счет роста вымирания, а за счет снижения скорости возникновения новых семейств, и именно этот параметр определяет всю динамику разнообразия у насекомых. То есть вымирание, зависящее главным образом от внешних факторов — вулканизма, траппов, астероидов — на больших и самых интересных интервалах времени оказывается величиной постоянной, а варьируется динамика появления, которая в очень большой степени определяется внутренними свойствами организмов и процессами, идущими в биосфере. Это совершенно иная идеология!» — восклицает доктор Расницын.
Итак, исследования пермских и триасовых насекомых показывают, что ни о каком резком, спровоцированном глобальной катастрофой вымирании в их отношении говорить не приходится. Долговременное и плавное снижение разнообразия пермских насекомых больше напоминает последние миллионы лет мелового периода, когда число известных родов динозавров постепенно и неумолимо снижалось с сотен в начале мела до 10-30 в конце. Причина такого обеднения разнообразия, во всяком случае у насекомых, — эволюционный стазис, когда новые семейства просто перестают появляться, а старые продолжают жить, как и прежде, и вымирать с той же скоростью.
Трагедия совершенства
Но разве может эволюция остановиться? Такой вопрос неизбежно возникнет у любого читателя, освоившего школьный курс биологии. Неизвестно, что думал по этому поводу Чарльз Дарвин, а вот современные ученые считают, что не только может, но в определенных случаях просто обязана так поступить.«Если ограничиться исключительно генетическим подходом к эволюции, рамками той самой синтетической теории, которую проходят в школе, то быстрее всех должны эволюционировать существа, у которых интенсивнее меняется генетика: у кого быстрее идет размножение, больше популяция, выше плодовитость. Иными словами, бактерии. А медленнее всего будут эволюционировать самые крупные, самые медленно размножающиеся формы. Так вот, на самом деле быстрее всех эволюционируют слоны и киты, а медленнее всего — одноклеточные. Все ровно наоборот» — рассказывает Расницын.
Почему так происходит? Точного ответа у ученых пока нет, но если не сомневаться в правоте генетики, то остается предположить лишь одно: предоставляемые генетикой резервы изменений у слонов и китов вполне достаточны для обеспечения самой быстрой эволюции. А вот у других эволюция чем-то заторможена и не идет, или идет не с полной скоростью. Вопрос в том, что тормозит эволюцию. Расницын предложил концепцию адаптивного компромисса, основанного на том, что если все в организме согласовано и гармонично, то изменить в нем что-то одно, не затронув по коррелятивным правилам и другие параметры, очень трудно. А коррелятивные изменения практически всегда будут не приспособительными и стало быть — вредными.
Чтобы в такой ситуации эволюция все-таки пошла, требуется тонко сбалансированная организация живого существа. Простое ужесточение условий приведет к его вымиранию, а смягчение — вызовет лишь усиленное размножение, рост смертности, зависимой от плотности и восстановление всей системы на том же самом уровне. По-видимому, преодоление адаптивного компромисса возможно при каком-то одностороннем изменении условий, когда фактически адаптивному контролю подвергаются только некоторые из функций. Например, организм попадает на остров, где для него нет ни хищников, ни опасных паразитов, и вся проблема сводится к тому, чтобы научиться питаться тем, что там есть. Кстати, хорошо известно, что именно на островах зачастую происходит быстрая эволюция и животные принимают гротескные формы. Так что эволюция идет при возникновении таких несбалансированных условий, при попадании в новую экологическую нишу. Со временем она вновь создаст вполне сбалансированное существо, после чего опять наступит эволюционный стазис. Что же произойдет, если в фауне все ее компоненты достигнут очень высокого совершенства, мощного компромисса, так сказать, закоснеют в своей безупречности? Тогда при изменении условий они будут просто вымирать — до тех пор пока не освободится среда обитания, пока не смягчатся условия, не снизится адаптивный контроль и не облегчится эволюция. Все это мы и видим на примере палеозойских насекомых.
«Выжимка из наших исследований состоит в том, что никаких массовых вымираний у насекомых не было и динамика их разнообразия определяется динамикой возникновения новых групп, а не динамикой вымирания. На суше влияние и масштаб пермотриасовой катастрофы были гораздо меньше, чем в море, что вызывает полное изумление, если считать, что причины катастрофы — в изменениях атмосферы, ударе астероида и вулканизме.
Страница 2 из 3
