buried dinosaur skull

За последние полмиллиарда лет Земля снова и снова подвергалась массовым вымираниям, уничтожавшим большинство видов на планете. И с каждым разом жизнь восстанавливалась и в конечном счете продолжала становиться все более разнообразной.

Это просто жизнь невероятно устойчива, или дело в чем-то другом? Могут ли массовые вымирания действительно помочь жизни разнообразиться и преуспеть — и если да, то как? Учитывая, что в настоящее время мы сталкиваемся с абсолютно новым типом вымирания, которое спровоцировали сами, есть особая необходимость в попытке выяснить, как массовые вымирания влияют на разнообразие видов на планете.

Массовое вымирание, вероятно, самая поразительная картина в палеонтологической летописи. Огромное количество видов — даже целых семейств — во мгновение ока (по геологическим меркам, разумеется) исчезают одновременно по всему миру. Вымирание в таком масштабе обычно требует какой-то глобальной экологической катастрофы, настолько серьезной и настолько быстрой, что виды просто не успевают эволюционировать, и вместо этого исчезают.

вулканическая гора с дымом, выходящим на вершину
Катастрофические извержения вулканов являются основным фактором массовых вымираний.

Интенсивные извержения вулканов по всей Земле привели к массовым вымираниям в конце девонского, пермского и триасового периодов. Глобальное похолодание и интенсивное оледенение привели к Ордовикско-Силурийским вымираниям. Астероид стал причиной вымирания динозавров в конце мелового периода. Эта «большая пятерка» вымираний привлекают наибольшее внимание, потому что они, очевидно, самые глобальные. Но также произошло много менее значительных, но все же угрожающих жизни на планете вымираний, таких как, например, эоцен-олигоценовое, произошедшее относительно недавно, порядка 37-34 млн лет назад: тогда погибло 15% всех родов и резко изменился состав млекопитающих на территории Европы.

Эти события были неописуемо разрушительными. Столкновение астероида Чиксулуб с Землей, которым завершился меловой период, остановило фотосинтез на годы и вызвало десятилетия глобального похолодания. Все живое, что не могло укрыться от холода или найти пищу в темноте — а это было большинство видов — погибало. Возможно, 90% всех видов исчезли всего за несколько лет.

Но жизнь сумела прийти в норму, и «выздоровление» было быстрым. 90% видов млекопитающих были уничтожены астероидом, но они восстановились, а затем некоторые в течение буквально пары сотен тысяч лет эволюционировали в лошадей, китов, летучих мышей и наших предков-приматов. Птицы и рыбы испытали столь же быстрое восстановление и видоизменение. Появлялись новые виды змей, бабочек, муравьев, орхидей и астр — настоящий взрыв жизни.

бабочка на цветке
Бабочки стали активно развиваться после Мелового вымирания.

Эта модель восстановления и развития происходила после каждого массового вымирания. В конце Пермского вымирания простейшие млекопитающие, похоже, получили удар под дых, но зато пышным цветом расцвели рептилии. После того, как резко сократилось число рептилии из-за вымирания в конце Триаса, выжившие в нем динозавры захватили планету и создали множество новых видов. И хотя массовое вымирание в конце Мелового периода положило конец и им, следует помнить, что когда-то и они эволюционировали только благодаря такому катаклизму.

Несмотря на весь этот хаос, жизнь становилась все более и более разнообразной за последние 500 миллионов лет. На самом деле, несколько вещей прямо намекают на то, что вымирания приводит к увеличению разнообразия. Как минимум, самые быстрые периоды увеличения разнообразия происходят сразу после массового вымирания. Но, что еще более поразительно, восстановление происходит не только за счет увеличения численности видов.

В процессе восстановления животные эволюционируют — находят новые способы выживания в изменившихся условиях. Они осваивают новые места обитания, новую пищу, новые способы передвижения. Например, наши рыбоподобные предки впервые выползли на сушу после окончания девонского вымирания, ибо в морах стало нечего кушать.

Эволюционные инновации

Вымирания не только стимулирует процесс видообразования. Они также стимулируют эволюционные инновации. Не случайно самый большой импульс инноваций в истории жизни — эволюция сложных животных при так называемом Кембрийском взрыве — произошел после вымирания эдиакарских животных, которые населяли Землю до них.

Инновации могут увеличить число видов, которые способны мирно сосуществовать, потому что они позволяют появляющимся видам перемещаться в новые ниши, а не бороться за старые. Рыба, выползшая на сушу и отрастившая ноги, больше не конкурировала за еду с рыбой в морях. Летучие мыши, охотящиеся ночью с помощью эхолокатора, не конкурировали с птицами, которые были активны в течение дня. Инновации означают, что эволюция — это игра с ненулевой суммой. Виды могут становиться разнообразнее, не заставляя других вымирать. Но почему тогда именно вымирания ведут к инновациям?

летучая мышь с распростертыми крыльями
Более тысячи видов летучих мышей развились без конкуренции с птицами.

Стабильные экосистемы активно препятствуют инновациям. Современный волк, вероятно, гораздо более опасный хищник, чем велоцираптор, но крошечное млекопитающее не могло превратиться в волка в меловом периоде, потому что там были велоцирапторы. Любые эксперименты закончились бы плохо: слабо приспособленное млекопитающее конкурировало бы с уже хорошо приспособленным велоцираптором и, скорее всего, в итоге просто съедалось бы им.

Но, в периоды затишья после вымираний, эволюция может экспериментировать с решениями, которые изначально были плохо адаптированы под суровую жизнь, но имели долгосрочный потенциал. При исчезновении «звезд шоу», эволюционные «дублеры» получают шанс проявить себя.

Вымирание хищных динозавров дало млекопитающим свободу экспериментировать с новыми нишами. Изначально они были плохо приспособлены к хищническому образу жизни, но без динозавров, конкурирующих с ними или поедающих их, им не нужно было быть великолепными охотниками, чтобы выжить. Они просто должны были быть не хуже других видов в то время. Таким образом, они процветали в экологическом вакууме, в конечном итоге превращаясь в больших, быстрых и умных стайных хищников.

Творческое разрушение

Жизнь не просто устойчива, она процветает на невзгодах. Она без особого труда восстановится после нынешней волны вызванных человеком вымираний. Если мы исчезнем завтра, то виды эволюционируют, чтобы заменить шерстистых мамонтов, птиц додо и странствующих голубей. Более того — жизнь, вероятно, станет еще более разнообразной, чем раньше. Однако не нужно себя этим успокаивать. Это произойдет не при нашей жизни, и даже не при жизни нашего вида, а через миллионы лет.


Птица додо: спокойно жила на Маврикии, пока туда не добрались голодные моряки. После этого была быстро уничтожена и осталась только в виде рисунков и чучел.

Эта идея о том, что вымирание ведет к инновациям, может быть применима даже к человеческой истории. Исчезновение мегафауны ледникового периода должно было уничтожить группы охотников-собирателей, но оно также могло дать шанс развитию сельского хозяйства. Черная смерть уничтожила до 3/4 жителей средневековой Европы, но политические и экономические потрясения, которые она принесла, возможно, привели к эпохе Возрождения.

Экономисты говорят о творческом разрушении — идее о том, что создание нового порядка означает уничтожение старого. Но эволюция предполагает, что есть и другой вид созидательного разрушения, когда крах старой системы создает вакуум и фактически ведет к созданию чего-то нового и часто лучшего. Когда дела обстоят хуже некуда — это как раз тот период, когда появляется отличная возможность стать лучше.