Анатомия массового вымирания

Типичная последовательность событий в процессе массового вымирания начинается с фазы вымирания, когда быстро падает биологическое разнообразие. В это время темп вымирания (количество или процентная доля таксонов, вымерших в течение некоторого отрезка времени) намного превосходит «темп возникновения» (количество новых таксонов, эволюционирующих путём видообразования). По истечении некоторого времени фаза вымирания завершается, и за ней следует вторая фаза, часто называемая фазой выживания. Это время минимального разнообразия, но дальнейшего вымирания не происходит, или же оно незначительно. В течение этого интервала количество видов на Земле держится на одном уровне, не происходит ни его увеличения, ни снижения. Третья фаза, называемая фазой восстановления, наступает тогда, когда таксономическое разнообразие начинает медленно возрастать. Заключительной фазой является фаза распространения, и для неё характерно быстрое увеличение разнообразия благодаря эволюции новых видов. Последние три фазы группируются вместе в то, что известно как «период восстановления», за которым следует длительный период стабильности окружающей среды (вплоть до следующего массового вымирания). Темп восстановления обычно пропорционален интенсивности исчезновения, которое его вызвало: чем интенсивнее массовое вымирание, тем быстрее темп появления новых видов.

Сразу после массового вымирания в целом обнаруживаются таксоны трёх типов: выжившие, или таксоны-пережитки; таксоны-прародители, эволюционные семена последующего восстановления; и таксоны катастрофы, виды, которые распространяются сразу по окончании массового вымирания. Все три типа таксонов в целом представляют собой формы, которые могут не только выдержать, но даже процветают в суровых природных условиях, следующих за событием массового вымирания. В общих чертах это мелкие простые формы, способные к жизни и выживанию в широком диапазоне местообитаний. Для таких организмов у нас есть другое название: сорняки.

Период восстановления примечателен возрастанием разнообразия. Эта внезапная волна эволюции возникает благодаря наличию множества свободных ниш, имеющихся в составе различных экосистем после массового вымирания. Из-за того, что так много видов было утрачено во время массового вымирания, появились новые возможности для видообразования. Дарвин однажды сравнил процесс видообразования с клином: в современном мире живёт так много видов, что новый вид, чтобы выжить и конкурировать, должен действовать, словно клин, выталкивая какой-то другой вид, уже укрепившийся на своём месте. Но после массового вымирания не было необходимости никуда вклиниваться.

На первых стадиях фактически любой новый дизайн оказывается успешным. Появляется много новых видов с морфологией или строением, которые выглядят довольно плохо приспособленными к своему местообитанию и менее совершенными по сравнению с видами, существовавшими до вымирания. Однако довольно быстро начинается процесс отсева путём естественного отбора, и быстро эволюционируют новые комплексы видов, более эффективно использующие ресурсы.

Великое массовое вымирание, завершившее пермский период, надолго оставило после себя дефицит видового многообразия, но в итоге в мезозойскую эру этот дефицит был восполнен. Фактически, после каждого массового вымирания, которое происходило на Земле за последние 500 миллионов лет, биологическое разнообразие не только возвращалось к своему прежнему значению, но даже превосходило его. Иногда на протяжении последних 100000 лет биологическое разнообразие оказывалось выше, чем было в любое время на протяжении последних 500 миллионов лет. Если бы количество массовых вымираний удвоилось, стал бы уровень разнообразия жизни на Земле ещё большим, чем он есть в наше время?

Любопытно, но, хотя этот вопрос возникает, ответ на него пока не выяснен ни одним способом. Летопись окаменелостей, однако, хранит некоторые свидетельства того, что массовые вымирания находятся скорее в колонке убытков, а не прибылей в бухгалтерской книге биологического разнообразия. Возможно, самую лучшую из такого рода подсказок даёт сравнительная история рифовых экосистем. Рифы – это наиболее разнообразные среди всех морских местообитаний; это влажные тропические леса океана. Поскольку на них живёт так много организмов с твёрдыми скелетами (в противоположность влажному тропическому лесу, где существует весьма немного существ хоть с каким-нибудь потенциалом для сохранения в ископаемом виде), у нас имеется превосходная летопись рифов, тянущаяся сквозь время. Рифовые местообитания сильно и с большим ущербом страдали во время всех прошлых массовых вымираний. Они пострадали от вымирания в большей степени, чем любая другая морская экосистема в течение каждого из шести главных эпизодов вымирания за последние 500 миллионов лет. После каждого массового вымирания рифы исчезают с лица Земли и обычно требуются десятки миллионов лет, чтобы они восстановились. Когда они возрождаются, этот процесс всегда происходит очень постепенно. Суть здесь в том, что массовые вымирания, по крайней мере, для рифов, очень вредны и создают исключительно дефицит биологического разнообразия. И говорим ли мы о рифах, тропических лесах или любой другой экосистеме, действительность состоит в том, что на протяжении миллионов лет после массового вымирания биологическое разнообразие планеты остаётся обедневшим.

И, хотя найдётся много тех, кто возразил бы, что, поскольку массовые вымирания являются источником новшеств, современное событие такого рода не было бы такой уж плохой вещью, потому что в итоге оно стало бы началом новой эпохи и источником ещё большего биологического разнообразия, на следующих страницах я докажу, что это просто не тот случай.

Этот арсиноитерий, отдалённый родственник носорога[8], созерцает своё геологическое прошлое.