История биосферы. Вымирание видов

История биосферы поражает воображение, заставляет глубоко переживать ощущение тайны, бросает вызов человеческой проницательности при попытках разгадать ее причины. Какая разница между искусственным и естественным отбором?

Почему, в самом деле, динозавры, занимавшие господствующее положение в тогдашней биосфере в течение целых 100 млн. лет, вдруг утратили свои позиции и исчезли? Эти вопросы изучаются наукой, получившей название дарвинизм.

О причинах великих вымираний видов существует огромная литература, высказано множество идей. Не вызывает сомнения, что скачкообразное изменение видового состава биосферы должно быть связано, вообще говоря, с резкими и достаточно глубокими изменениями, экологических условий. Но какими именно? Чтобы разобраться в возможных причинах появления кризисных эпох в эволюции биосферы, важно получить некоторое представление об общих свойствах таких промежутков времени, о наиболее характерных общих особенностях самих кризисных эпох.

При этом возникает ряд вопросов.

• По какому закону распределены эти эпохи во временной шкале?
• Каково распределение таких событий по масштабам своего проявления («амплитудам»)?
• Насколько хорошо коррелируют они с определенными геофизическими и геологическими изменениями (тектоническая активность, инверсии геомагнитного поля, палеоклимат)?
• Правомерно ли считать эти эпизоды однородным рядом событий, или они отличаются друг от друга в такой степени, что не могут быть обусловлены какой-то одной причиной (или однотипной совокупностью причин)?

Во всяком случае, если эволюционные кризисные эпохи связаны со вспышками близких Сверхновых, то основные свойства рассматриваемых эпизодов Должны подчиняться определенным закономерностям. Однако ответить на все поставленные вопросы, опираясь на гипотезу о вспышках близких Сверхновых, в настоящее время довольно трудно, а иногда и невозможно. И причина здесь заключается в особой специфике палеонтологических данных. Согласно современным оценкам, сейчас известно всего 2% всех видов древних животных, имевших твердые части тела (мягкотелые организмы практически неизвестны вообще). И эта оценка некоторым ученым представляется еще и существенно завышенной. Вся биология тех же динозавров изучена на основании анализа всего лишь 5000 скелетов этих животных, найденных за 100 лет палеонтологических исследований. Кажется настоящим чудом, что возможно получить целостную картину истории жизни на Земле с использованием столь скромных данных.

Очевидно, что интересующие нас общие свойства кризисных эпох в эволюции биосферы остаются пока неизвестными, и даже само выделение таких эпох не может быть проведено вполне однозначно. Но все же обратимся теперь к имеющимся конкретным данным о вымираниях видов. Естественно, это только некоторая хронологическая канва истории биосферы, и чтобы освежить в памяти саму историю, читателю придется обратиться к другим публикациям

Недавно американскими учеными Д. Раупом и Дж. Сепкоски был составлен подробный «каталог» таких эволюционных кризисов. Они использовали очень большой массив данных по морским ископаемым организмам и подсчитали «скорость» исчезновения семейств этих организмов. Оказалось, что на протяжении отрезка 800 млн. лет имеется некоторая «фоновая» скорость исчезновения семейств, мало меняющаяся за все это время и составляющая в среднем 3—5 исчезающих семейств на 1 млн. лет.

На этом фоне заметно выделяются интересующие нас массовые вымирания, когда за 1 млн. лет исчезает примерно 15—20 семейств (приблизительно до 1200 видов). Таких эпизодов насчитывается всего пять. Кроме того, имеется еще примерно столько же менее заметных критических интервалов. Несколько более подробная картина получена за последние 250 млн. лет.

Дата: 06 апреля 2014