Ученым давно известно, что биосфера Земли в процессе эволюции неоднократно проходила через массовые вымирания, когда за короткий промежуток времени погибала значительная часть живых существ. Однако в ближайшем будущем причиной вымирания впервые может стать человек.
Биотический кризис
Палеонтология как наука возникла в середине XIX века для изучения окаменевших костей животных, которые находили все чаще в самых неожиданных местах. Практически сразу стало ясно, что эти животные, порой исполинских размеров, некогда процветали на планете, а затем вымерли по каким-то причинам.
Гипотезы о том, почему периоды бурного развития жизни завершаются вымираниями, появились только после того, как сложилась дарвиновская теория эволюции. Одним из первых, кто предложил объяснение, стал наш соотечественник — палеонтолог Дмитрий Николаевич Соболев: в своих работах второй половины 1920-х годов он обосновал понятие биотического кризиса. Согласно его концепции, эволюция представляет собой чередование «волн жизни», которые заканчиваются скачкообразной сменой флор и фаун, вызванных климатическими изменениями из-за роста вулканической активности.
В дальнейшем появились более экзотические варианты объяснений, а в 1982 году американцы Джек Сепкоски и Дэвид Рауп, проведя статистический анализ данных по исчезновению видов животных, выделили пять массовых вымираний, которые значительно опустошили биосферу: на границе ордовикского и силурского периодов (440 млн лет назад), в позднем девонском периоде (380 млн лет назад), на границе пермского и триасового периодов (260 млн лет назад), триасового и юрского периодов (200 млн лет назад), мелового и палеогенового периодов (65 млн лет назад). Сегодня список глобальных вымираний прошлого пополнился: появились данные о том, что в более отдаленные эпохи — в Эдиакарии (540 млн лет назад) и позднем кембрии (500 млн лет назад) — биотические кризисы тоже носили массовый характер.
Поскольку мы точно не знаем и, скорее всего, никогда не узнаем, что стало причиной вымираний, палеонтологи продолжают обсуждать идеи на этот счет, не отвергая ни одну из них. Наиболее популярны абиогенные (не связанные с самой биосферой) гипотезы: воздействие на планету облака космической пыли или потоков внегалактических лучей, изменение солнечной активности, падение большого астероида, гигантские вулканические извержения, изменение уровня или закисление Мирового океана, глобальное потепление или глобальное похолодание.
Меньшей известностью пользуются концепции, согласно которым вымирания связаны со спецификой самого эволюционного процесса. Например, существует теория «самоорганизующей критичности», которую предложили в 1995 году и согласно которой взаимодействие развивающихся экосистем периодически приводит к «коэволюционным лавинам», сопровождающимся быстрым вытеснением целых групп биологических видов. Другая теория, возникшая в 2007 году, пытается объяснить некоторые из вымираний совершенствованием хищников, которые, достигнув высот развития, фактически уничтожили свою кормовую базу, после чего и сами погибли.
Предчувствие катастрофы
Идея «суперхищника», пожирающего биосферу, стала особенно актуальна, когда в 2015 году группа ученых под руководством биолога Пола Эрлиха пришла к выводу, что в течение XX века исчезли 477 из 45 тыс. видов позвоночных, то есть более одного процента. Следовательно, скорость вымирания для них — почти пять видов в год. При этом в качестве нормы вымираний для позвоночных группа Эрлиха приняла одно вымирание на один вид раз в полмиллиона лет. Если бы ситуация была нормальной, то в прошлом веке исчезло бы только девять видов. Получается, что скорость современного вымирания выше в 53 раза!
Группа Эрлиха назвала происходящее шестым массовым вымиранием, хотя, с учетом новейших научных данных, следовало бы назвать его восьмым. Причиной ускоренного исчезновения видов, по мнению биологов, является человеческая деятельность: мы стали «суперхищником», у которого больше нет естественных врагов, способных значимо сократить нашу популяцию, а наши усилия по преобразованию экосистем под свои нужды разрушают природную среду обитания, что и приводит к гибели диких животных.
Гипотеза шестого вымирания вызвала критику со стороны коллег. Если расчеты по позвоночным, как предполагают в группе Эрлиха, верны для живого мира в целом, получается, что в прошлом веке вымерло около процента всех видов. Известных сегодня видов на планете — 1,9 млн, при этом Международный союз охраны природы постоянно отслеживает более 140 тыс. видов. Если вымер один процент, Международный союз должен был зарегистрировать 1,4 тыс. вымираний. Но на практике зафиксированы всего 902 вымирания — причем с XVI века.
Палеонтологи тоже отнеслись к гипотезе скептически. К примеру, американец Дуглас Эрвин из Смитсоновского института считает выводы Эрлиха лженаучными. Он указывает, что современное исчезновение видов допустимо сравнивать с предшествующими вымираниями только в том случае, если совпадают типичные черты явления или маркеры. И таким маркером ни в коем случае не может служить гибель позвоночных. Дело в том, что на суше остатки позвоночных сохраняются очень плохо. Совсем недавно, по историческим меркам, вымер странствующий голубь, популяция которого насчитывала миллиарды особей. Но сегодня сохранилось всего два полных набора скелетов этой птицы. Через миллион лет палеонтолог не нашел бы и одного набора: кости мелких животных сохраняются в исключительных случаях. Получается, что ученый будущего об исчезновении странствующего голубя просто не узнал бы. Поэтому массовые вымирания выявляют с использованием других маркеров — в первую очередь по морской ископаемой летописи, по остаткам многочисленных организмов с хорошо сохранившимся скелетом: моллюсков, фораминифер, диатомей и т. д. Во время массовых вымираний погибали наиболее распространенные виды, а не только редкие и занесенные в Красную книгу, как в наши дни.
Современное вымирание затрагивает в основном наземные виды, а в Мировом океане, если говорить о наиболее распространенных организмах, а не о китах или косатках, оно не выявлено. Посмотри мы на начало XXI века из далекого будущего, никому не пришло бы в голову сравнивать шестое вымирание с любым предыдущим.
Потенциальные жертвы
Впрочем, те же самые критики соглашаются с тем, что существует серьезнейшее антропогенное воздействие на природу и началось оно задолго до того, как человек научился возделывать почву и строить города. Скажем, мамонты и прочие представители мегафауны Европы вымерли прежде всего из-за климатических изменений, однако вклад наших предков, позднепалеолитических охотников, в их исчезновение тоже был весьма существенным.
В процессе освоения новых территорий человечество уничтожило множество редких и уникальных животных — в Австралии и на островах. Например, полинезийцы за время колонизации Тихого океана истребили более 2 тыс. видов птиц — в два раза больше, чем исчезло животных при современной цивилизации, — и примерно 20% от всех видов птиц вообще. Но можно ли сказать, что полинезийцы запустили шестое массовое вымирание? Нет, ведь все вымершие виды существовали в ограниченных ареалах малых островов, а их заместили более распространенные виды с той же экологической ролью.
В недавнем исследовании ученых из Гавайского университета говорится, что продолжающееся сокращение биоразнообразия коснулось не только крупных зверей и птиц, но и беспозвоночных. Если учитывать в статистике еще и их, то с 1500 года вымерли от 7,5 до 13% всех известных нам видов животных и растений, что намного выше «фонового» вымирания.
Конечно, спасти всех существ, находящихся на грани вымирания, вряд ли получится, но человечеству пора предпринимать усилия по сохранению биоразнообразия. Помимо расширения Красной книги и создания заповедников для редких видов, необходимо собирать генетический материал, чтобы в будущем, когда появится технология клонирования, вернуть к жизни вымерших животных. И начать можно со странствующих голубей.
Биотический кризис
Палеонтология как наука возникла в середине XIX века для изучения окаменевших костей животных, которые находили все чаще в самых неожиданных местах. Практически сразу стало ясно, что эти животные, порой исполинских размеров, некогда процветали на планете, а затем вымерли по каким-то причинам.Гипотезы о том, почему периоды бурного развития жизни завершаются вымираниями, появились только после того, как сложилась дарвиновская теория эволюции. Одним из первых, кто предложил объяснение, стал наш соотечественник — палеонтолог Дмитрий Николаевич Соболев: в своих работах второй половины 1920-х годов он обосновал понятие биотического кризиса. Согласно его концепции, эволюция представляет собой чередование «волн жизни», которые заканчиваются скачкообразной сменой флор и фаун, вызванных климатическими изменениями из-за роста вулканической активности.
В дальнейшем появились более экзотические варианты объяснений, а в 1982 году американцы Джек Сепкоски и Дэвид Рауп, проведя статистический анализ данных по исчезновению видов животных, выделили пять массовых вымираний, которые значительно опустошили биосферу: на границе ордовикского и силурского периодов (440 млн лет назад), в позднем девонском периоде (380 млн лет назад), на границе пермского и триасового периодов (260 млн лет назад), триасового и юрского периодов (200 млн лет назад), мелового и палеогенового периодов (65 млн лет назад). Сегодня список глобальных вымираний прошлого пополнился: появились данные о том, что в более отдаленные эпохи — в Эдиакарии (540 млн лет назад) и позднем кембрии (500 млн лет назад) — биотические кризисы тоже носили массовый характер.
Поскольку мы точно не знаем и, скорее всего, никогда не узнаем, что стало причиной вымираний, палеонтологи продолжают обсуждать идеи на этот счет, не отвергая ни одну из них. Наиболее популярны абиогенные (не связанные с самой биосферой) гипотезы: воздействие на планету облака космической пыли или потоков внегалактических лучей, изменение солнечной активности, падение большого астероида, гигантские вулканические извержения, изменение уровня или закисление Мирового океана, глобальное потепление или глобальное похолодание.
Меньшей известностью пользуются концепции, согласно которым вымирания связаны со спецификой самого эволюционного процесса. Например, существует теория «самоорганизующей критичности», которую предложили в 1995 году и согласно которой взаимодействие развивающихся экосистем периодически приводит к «коэволюционным лавинам», сопровождающимся быстрым вытеснением целых групп биологических видов. Другая теория, возникшая в 2007 году, пытается объяснить некоторые из вымираний совершенствованием хищников, которые, достигнув высот развития, фактически уничтожили свою кормовую базу, после чего и сами погибли.
Предчувствие катастрофы
Идея «суперхищника», пожирающего биосферу, стала особенно актуальна, когда в 2015 году группа ученых под руководством биолога Пола Эрлиха пришла к выводу, что в течение XX века исчезли 477 из 45 тыс. видов позвоночных, то есть более одного процента. Следовательно, скорость вымирания для них — почти пять видов в год. При этом в качестве нормы вымираний для позвоночных группа Эрлиха приняла одно вымирание на один вид раз в полмиллиона лет. Если бы ситуация была нормальной, то в прошлом веке исчезло бы только девять видов. Получается, что скорость современного вымирания выше в 53 раза!Группа Эрлиха назвала происходящее шестым массовым вымиранием, хотя, с учетом новейших научных данных, следовало бы назвать его восьмым. Причиной ускоренного исчезновения видов, по мнению биологов, является человеческая деятельность: мы стали «суперхищником», у которого больше нет естественных врагов, способных значимо сократить нашу популяцию, а наши усилия по преобразованию экосистем под свои нужды разрушают природную среду обитания, что и приводит к гибели диких животных.
Гипотеза шестого вымирания вызвала критику со стороны коллег. Если расчеты по позвоночным, как предполагают в группе Эрлиха, верны для живого мира в целом, получается, что в прошлом веке вымерло около процента всех видов. Известных сегодня видов на планете — 1,9 млн, при этом Международный союз охраны природы постоянно отслеживает более 140 тыс. видов. Если вымер один процент, Международный союз должен был зарегистрировать 1,4 тыс. вымираний. Но на практике зафиксированы всего 902 вымирания — причем с XVI века.
Палеонтологи тоже отнеслись к гипотезе скептически. К примеру, американец Дуглас Эрвин из Смитсоновского института считает выводы Эрлиха лженаучными. Он указывает, что современное исчезновение видов допустимо сравнивать с предшествующими вымираниями только в том случае, если совпадают типичные черты явления или маркеры. И таким маркером ни в коем случае не может служить гибель позвоночных. Дело в том, что на суше остатки позвоночных сохраняются очень плохо. Совсем недавно, по историческим меркам, вымер странствующий голубь, популяция которого насчитывала миллиарды особей. Но сегодня сохранилось всего два полных набора скелетов этой птицы. Через миллион лет палеонтолог не нашел бы и одного набора: кости мелких животных сохраняются в исключительных случаях. Получается, что ученый будущего об исчезновении странствующего голубя просто не узнал бы. Поэтому массовые вымирания выявляют с использованием других маркеров — в первую очередь по морской ископаемой летописи, по остаткам многочисленных организмов с хорошо сохранившимся скелетом: моллюсков, фораминифер, диатомей и т. д. Во время массовых вымираний погибали наиболее распространенные виды, а не только редкие и занесенные в Красную книгу, как в наши дни.
Современное вымирание затрагивает в основном наземные виды, а в Мировом океане, если говорить о наиболее распространенных организмах, а не о китах или косатках, оно не выявлено. Посмотри мы на начало XXI века из далекого будущего, никому не пришло бы в голову сравнивать шестое вымирание с любым предыдущим.
Потенциальные жертвы
Впрочем, те же самые критики соглашаются с тем, что существует серьезнейшее антропогенное воздействие на природу и началось оно задолго до того, как человек научился возделывать почву и строить города. Скажем, мамонты и прочие представители мегафауны Европы вымерли прежде всего из-за климатических изменений, однако вклад наших предков, позднепалеолитических охотников, в их исчезновение тоже был весьма существенным.В процессе освоения новых территорий человечество уничтожило множество редких и уникальных животных — в Австралии и на островах. Например, полинезийцы за время колонизации Тихого океана истребили более 2 тыс. видов птиц — в два раза больше, чем исчезло животных при современной цивилизации, — и примерно 20% от всех видов птиц вообще. Но можно ли сказать, что полинезийцы запустили шестое массовое вымирание? Нет, ведь все вымершие виды существовали в ограниченных ареалах малых островов, а их заместили более распространенные виды с той же экологической ролью.
В недавнем исследовании ученых из Гавайского университета говорится, что продолжающееся сокращение биоразнообразия коснулось не только крупных зверей и птиц, но и беспозвоночных. Если учитывать в статистике еще и их, то с 1500 года вымерли от 7,5 до 13% всех известных нам видов животных и растений, что намного выше «фонового» вымирания.
Конечно, спасти всех существ, находящихся на грани вымирания, вряд ли получится, но человечеству пора предпринимать усилия по сохранению биоразнообразия. Помимо расширения Красной книги и создания заповедников для редких видов, необходимо собирать генетический материал, чтобы в будущем, когда появится технология клонирования, вернуть к жизни вымерших животных. И начать можно со странствующих голубей.