Неокатастрофизм и квантовая эволюция

На смену лейбницевско-дарвиновскому градуализму, воспринятому СТЭ, в 80-е годы XX века вновь вернулся интерес к проблеме катастрофических массовых вымираний[729]. Такие вымирания, несомненно, могли не только освобождать экологические ниши, но и открывать новые адаптивные зоны, что усиливало бы действие движущей формы отбора и способствовало бы ускорению темпов эволюции.

Проблема резкой смены биот, например, на рубеже мезозоя и кайнозоя, давно волновала палеонтологов. Хочу подчеркнуть, что это была не единственная резкая смена экосистем и их состава в истории Земли, но наиболее близкая к нам по времени — 67—70 млн. лет назад. В качестве более древнего примера можно привести массовое вымирание трилобитов в середине палеозоя. А на рубеже палеозоя и мезозоя на границе между пермью и триасом исчезает более 95% пермских видов!

Еще в 1860 г. английский палеонтолог Джон Филлипс опубликовал схему изменения видового разнообразия во времени. Согласно схеме Филлипса, существовало четыре эпохи массового вымирания видов — в среднем палеозое, на рубеже палеозоя и мезозоя, в середине мезозоя и на рубеже мезозоя и кайнозоя. Наиболее массовые вымирания, по Филлипсу, характерны для рубежей палеозоя и мезозоя, а также мезозоя и кайнозоя[730].

По мнению физика Уолтера Альвареса[731], падение гигантского астероида диаметром 10 км в районе полуострова Юкатан (где поныне сохранился кратер; возможно, что другие части этого астроида упали в Мексиканский залив) вызвало столь большое загрязнение и задымление атмосферы, что это привело к резкому понижению температуры на планете, способствовало массовому вымиранию динозавров и мезозойской флоры, а также имело другие катастрофические последствия. Аргументы, подтверждающие гипотезу массовых вымираний, привели в своих трудах выдающиеся отечественные палеоботаники, геологи по образованию С. В. Мейен[732] и В. А. Красилов[733]. С критикой неокатастрофизма выступил наш известный палеозоолог, биолог по образованию, Л. П. Татаринов[734]; впрочем, в его более поздних работах эта критика стала смягчаться.

Противники теории Альвареса упирали на то, что вымирание меловой фауны и флоры было не одномоментным процессом, а растянулось для некоторых групп на 3—5 млн. лет. Да и было ли падение юкатанского астероида глобальной катастрофой?

Геологи обнаружили необычайно высокое содержание иридия в районе юкатанского кратера. Последующие исследования позволили обнаружить синхронное увеличение концентрации иридия во многих местах Земли, в частности, в Крыму, на Дальнем Востоке. Концепция глобальности «иридиевой катастрофы» нашла подтверждение.

Одновременно разные группы ученых в разных странах (у нас — Н. Н. Моисеев и др.) начали моделировать экологические последствия глобальной ядерной войны и пришли к сходным выводам о том, что ядерная война способна вызвать катастрофические не только для человечества, но и для всей биосферы последствия — наступление «ядерной зимы» и связанное с этим катастрофическое изменение всех биот нашей планеты. По сути дела, опыты по имитационному моделированию последствий глобальной ядерной войны развили на новом уровне астероидную гипотезу отца и сына Альваресов. Неокатастрофизм вошел в моду, и ему нашлись многочисленные подтверждения.

Но не следует трактовать массовые вымирания как прямой результат встречи Земли с астероидом[735]. По-видимому, подобные события имели ряд глобальных последствий, главными из которых были:

а) нарушение энергетического баланса Земли за счет уменьшения солнечной радиации, резкое уменьшение фотосинтеза;

б) резкая смена балансовых отношений в экосистемах;

в) распадение ареалов фоновых видов на стации переживания, в которых начинали действовать статистические процессы «инсуляризации», ведущие к случайному вымиранию видов с невысокой численностью;

г) освобождение прежде занятых экологических ниш, а главное — возникновение новых адаптивных зон, открывающих для ранее второстепенных групп возможности быстрой и бурной адаптивной радиации.

Катастрофические экологические и эволюционные последствия могут вызвать не только встречи с астероидами, но и изменения очертаний материков. Так, Южная Америка в течение большей части третичного периода была островом. Здесь сохранились сумчатые, ленивцы, броненосцы, муравьеды, дикобразообразные грызуны. И когда в плиоцене, всего 3,5 млн. лет назад, восстановился Панамский мост, по нему в Южную Америку из Северной хлынули относительно прогрессивные группы — кошки, медведи, хомяки, белки, олени. Они были настолько более эволюционно продвинуты, нежели аборигенные группы Южной Америки, что началась не просто конкурентная борьба за экологические ниши, а существенная перестройка всех экосистем, в результате которой полностью вымерли крупные сумчатые, эндемичные группы копытных — литоптерны, нотоунгуляты[736]. Зато одни только хомяки дали в Южной Америке за краткий промежуток времени свыше 50 новых родов[737]. В геологическом масштабе времени вымирание одних групп и быстрая дивергенция других происходили практически мгновенно, но в этом случае причиной катастрофического вымирания была смена лидирующих, фоновых групп.

Помимо космических и экологических факторов, нарушающих монотонность макроэволюционного процесса удалось выявить и экзогенные факторы, влияющие на частоту возникновения мутаций. Мы уже говорили о резком увеличении встречаемости хромосомных мутаций у млекопитающих в сейсмически активных районах (Памиро-Алай, Армения, Апеннины, Великий Африканский рифт). Здесь в зонах интенсивной тектоники плит на поверхность выходит комплекс мутагенных факторов: радон, тяжелые металлы, радиация. К сейсмически активным зонам принадлежат озера Охрид на Балканах, Байкал, Танганьика, и все они характеризуются высокими темпами эволюции и бурной дивергенцией многих эндемичных групп. В зоне Великого Африканского рифта возникли хромосомные мутации, отделившие 46-хромосомных представителей Homo (и, быть может, австралопитеков) от 48-хромосомных человекообразных обезьян.

Возрождение неокатастрофизма стимулировало появление в Америке ряда публикаций, в том числе и книг по так называемому «научному креационизму». Сформировавшийся в период «железного занавеса» как ответная реакция на «запретный плод» пиетет к любым англоязычным публикациям породил повышенный интерес к этим идеям и в нашей стране. Однако аргументация сторонников «научного креационизма» в лучшем случае находится на уровне аргументов епископа Уилберфорса во время его знаменитого спора с Гексли и лежит за пределами современной науки.