Главная Неоцен

Жанна Тиммонс

Палеонтологи предсказывают, как могут выглядеть животные будущего

Автор: Жанна Тиммонс 04.06.2020
Иллюстрация: Джим Кук (Gizmodo)
Перевод на русский язык: Павел Волков, 2022

Оригинал статьи находится здесь.

Это немного неординарный ход – обратиться к тем, кто проводит свою жизнь, изучая прошлое, и попросить их предсказать будущее. Но эти палеонтологи были рады выполнить наше задание: не могли бы вы применить свои знания о том, как менялась жизнь с течением времени, чтобы предположить, какими будут виды через миллионы лет?
Цель состояла не в том, чтобы предсказать будущее со 100-процентной точностью. Вместо этого мы хотели понять, какие процессы определяли облик жизни на Земле до сегодняшнего дня, и как эти же самые факторы могли бы изменить жизнь в будущем.
Один из учёных, которых мы опросили, прямо упоминает о взаимосвязи всех видов на этой планете. Если мы ещё немного потянем за эту ниточку, то узнаем, что в наши дни ничто не существует случайно. Всё, что мы знаем сейчас, является результатом всего того, что существовало до нас. Это захватывающее дух умственное упражнение: попытка охватить целые эры времён, перемен и эволюции, которые привели Землю к нынешнему состоянию.
И встаёт вопрос: а что же будет дальше?

Стефани Драмхеллер, палеонтолог факультета наук о Земле и планетах в Университете Теннесси:

Аллигаторы и крокодилы имеют репутацию «живых ископаемых», которые «не изменились со времен динозавров». И именно этот речевой оборот – отличный способ привести в ярость палеонтологов-специалистов по крокодилам, потому что на самом деле для того, чтобы найти в генеалогическом древе крокодилов множество забавных странностей, не придётся много копать. Существовали полностью морские крокодилы с ластами и полностью наземные крокодилы с длинными ногами, приспособленными для бега. Были всеядные и травоядные крокодилы с удивительными специализированными зубами и слабыми небольшими челюстями. Существовали крокодилы с толстой бронёй, крокодилы с широкими плоскими головами и маленькими зубами, похожими на колышки, крошечные крокодилы, гигантские крокодилы, просто всякие безумные штуковины. Если вы достаточно углубитесь в родословное древо, то найдёте даже дальних родственников крокодилов, которые ходили на двух ногах и выглядели как пародия на динозавров.
Мысль о том, что крокодилы неизменны, поддерживается тем, что в наши дни наблюдается низкий уровень их разнообразия, и все ныне живущие крокодилы являются вариациями плана тела полуводного хищника-засадчика – когда они притворяются бревном и делают бросок, заставая добычу врасплох. Ископаемые родственники крокодилов также играли эти роли в своих экосистемах вплоть до эпохи динозавров, но это определённо была не единственная ниша, которую они занимали.
Мы можем посмотреть, как менялось разнообразие крокодилов с течением геологического времени, и сопоставить его с климатом, чтобы понять, почему в одни периоды мы видим более разнообразных крокодилов, а в другие – менее разнообразных. В самом широком смысле, когда климат становится теплее, крокодилы, похоже, распространяются и наращивают своё разнообразие. Когда палеоклимат был тёплым, мы находим окаменелости крокодилов в весьма высоких широтах. Когда становится прохладнее, целые ветви родословного древа вымирают, а выжившие сосредотачиваются в более тёплых регионах. По понятиям геологии мы лишь недавно вышли из ледникового периода, поэтому мы смотрим на современное разнообразие, которое только что пережило трудные времена.
Сложно предсказать, что может произойти в будущем, но поразмышлять об этом может быть занятно. Одна из интересных особенностей крокодилов заключается в том, что всё это странное разнообразие, о котором я упоминала, не имеет жёсткой привязки к генеалогическому древеу. Под этим я подразумеваю, что не существует только одной ветви родословного древа, объединяющей всех морских крокодилов, или одной ветви всеядных форм, или одной ветви с головами как доска для серфинга. Они появляются в разных местах. Таким образом, крокодилы очень хорошо умеют приспосабливаться, и иногда они берут на себя такие экологические роли, каких вы бы от них не ожидали, особенно если основываться на сравнении исключительно с современными выжившими видами.
В далёком будущем я могла бы увидеть, как крокодилы ещё раз исполнят некоторые из своих более оригинальных палеонтологических ролей: морские, наземные, фильтраторы, травоядные и т. Д. Они очень хорошо умеют заполнять неожиданные ниши, и в прошлом доказали, что умеют выживать.
Думаю, в ближайшем будущем мы увидим крокодилов в развитии. Вот один из примеров: американские аллигаторы являются настоящей историей успеха в области охраны природы; иногда люди забывают, что они когда-то относились к видам, находящимся под угрозой исчезновения. Мы уже видим, как они расширяют свой ареал. Вы реально можете встретить диких аллигаторов в таких местах, как Оклахома, и это просто взрывает людям мозг.

Эшли Леджер, директор отделения корпорации Cogstone Resource Management:

В палеонтологии всегда существовал цикл, и, на мой взгляд, его можно связать с одной константой: с изменением климата!
Нынешние темпы изменения климата на нашей планете беспрецедентны и в значительной степени обусловлены антропогенными факторами. Из-за человеческого аспекта – не уверена, произойдет ли это через 1000 лет, 100 000 лет или через миллионы лет – думаю, мы начнём наблюдать кое-какие отчётливые изменения во флоре и фауне Земли. (Если бы мне пришлось гадать, то думаю, что это произойдет скорее раньше, чем позже.)
По мере того, как Земля будет нагреваться, растения начнут медленно меняться. Хвойным деревьям придётся нелегко. Пальмы и кактусы будут процветать. Площадь травянистых равнин начнёт медленно сокращаться, и местность будет становиться всё более и более засушливой. Рядом с источниками воды жизнь будет представлена в изобилии, и именно там будет процветать большая часть богатой зелёной растительности.
Млекопитающие: я полагаю, что перед животными из числа мегафауны (и я имею в виду всех, от оленей до слонов) стоит выбор одного из двух вариантов. Они либо вымрут, либо уменьшатся в размерах. Им не хватит растительности, чтобы прокормить свои тела большого размера, и они будут становиться все мельче и мельче.
В олигоцене жили олени ростом всего лишь около 12 дюймов. Я думаю, что если большая популяция млекопитающих выживет, то со временем они станут значительно мельче. Однако фактор, определяющий выбор между уменьшением размеров и вымиранием, будет напрямую связан со скоростью, с которой мы меняем климат. Если всё продолжится с нынешней скоростью, вымирание наиболее вероятно. Если мы сможем замедлить темпы изменения климата, у мегафауны *может* появиться время, чтобы приспособиться и уменьшиться в размерах. Я также думаю, что млекопитающие, уже обладающие адаптациями к более тёплому климату, будут чувствовать себя гораздо лучше в этом эволюционирующем мире. Размер тела уменьшится, шерсть станет реже и короче, глаза станут меньше (чтобы снизить потери воды, потому что в более жаркой среде влага может теряться через глаза), уши увеличатся (чтобы охлаждаться и определять на слух, где находится еда), а хвосты станут длиннее, потому что появится больше насекомых, которых нужно отмахиваться.
Если говорить о конкретных примерах, то африканские слоны используют свои гигантские уши, чтобы охлаждаться. Их уши полны крошечных кровеносных сосудов, и они хлопают ушами, когда жарко, чтобы охладить кровь. Они уже лучше приспособлены к жаре. Таким образом, у африканских слонов будет больше шансов выжить и адаптироваться (то есть, стать мельче), чем у азиатских. Белые медведи обречены, но малайский медведь, который лучше приспособлен к жаре, скорее всего, адаптируется. Животные с более короткой шерстью (например, антилопы) добьются большего успеха, чем животные с более длинной шерстью (снежные козы). Я думаю, что любые млекопитающие, приспособленные главным образом к холодным условиям, вымрут. У тех, кто живёт в умеренном климате, есть шанс на адаптацию.
Птицы: думаю, птицы склонны становиться крупнее. Поскольку они так мобильны и могут перелетать в новые районы, у них будет больше шансов найти пищу. Кроме того, если млекопитающие начнут уменьшаться в размерах, это означает, что у птиц будет больше мелких животных для еды. Таким образом, я думаю, что птицы станут крупнее, с более объёмными грудными мышцами, чтобы иметь возможность летать всё дальше и дальше. Я думаю также, что яичная скорлупа станет значительно толще, чтобы защитить от жары.
Рыбы: это сложно! Вода требует больше времени для приспособления к новому температурному режиму. Я думаю, что фауна океана будет оставаться относительно постоянной в течение длительного времени. Однако некоторые из более крупных существ будут бороться за свои источники пищи. Синему киту будет трудно прокормить своё тело большого размера, и животные вроде косаток и акул, которые поедают много тюленей, также будут испытывать трудности. Я думаю, что популяция тюленей уменьшится, поэтому косаткам и акулам придется уменьшиться в размерах. Очень глубоководным существам, скорее всего, грозит вымирание. Как только ледяные шапки растают, притока опускающейся вниз холодной воды не будет. Я думаю, что глубоководные существа не успеют адаптироваться и вымрут. Прощайте, целаканты... на этот раз уже по-настоящему!
Рептилии: Я думаю, что популяция ящериц уже на пути ко взрыву. Эти холоднокровные животные настолько хорошо приспособлены к высоким температурам, что я думаю, они будут процветать. Полагаю, что вначале произойдет массовое увеличение численности популяции мелких ящериц, и думаю, что они начнут приспосабливаться и будут увеличиваться в размерах тела. По мере того как остальные популяции будут бороться за существование, появится всё больше и больше насекомых, которыми ящерицы будут питаться. Кроме того, если птицы станут крупнее, ящерицы тоже станут крупнее, так что съесть их будет не так легко. Я думаю, что скорость также превратится в адаптацию, которая будет желательна. Если ящериц будет много, они начнут естественным образом отбираться по признаку быстроты. Сильные, быстрые ящерицы будут теми, кто спасётся от птиц.
Насекомые: Мне просто жутко об этом думать. Множество насекомых действительно любит жаркую и влажную погоду. Если планета продолжит нагреваться, растает больше ледяных шапок и появится всё больше и больше воды, которая попытается поглотить тепло. По мере того как это будет происходить, будет испаряться всё больше и больше воды, и Земля станет очень влажной. Таким образом, популяция насекомых взорвётся. Это также поспособствует процветанию популяции рептилий, которые будут пировать, пожирая всех этих букашек. И это всё, что я могу сказать о букашках, потому что сейчас у меня всё просто чешется.
Думаю, люди оказали нашей планете огромную медвежью услугу. Я представляю Мать-природу в виде суровой старой дамы, и она уже собирается дать отпор. Я действительно верю, что уже сейчас мы можем столкнуться с очередным вымиранием мегафауны. И, честно говоря, другим видам животных на Земле будет лучше, если люди вымрут. Мы уничтожаем естественную среду обитания в огромных масштабах и охотимся на всё подряд. Если млекопитающих (например, оленей, лосей, медведей), на которых охотятся, будет становиться всё меньше, люди будут охотиться всё больше и больше.
Если бы мне пришлось поставить деньги на выживание одного из видов, я бы поставила на мечехвостов. Если вы посмотрите на мечехвостов сквозь призму времени, то увидите, что они изменились очень и очень мало. На мой взгляд, они являются «идеальным» видом. Они не становятся ужасающе большими, поэтому могут сохранять свой рацион питания; большая часть поверхности их тела – защитный панцирь; и ещё они живут в воде, которая будет меняться медленнее, давая им больше времени для адаптации. Вдобавок у них такая уникальная кровь, и она, вроде бы, обладает целебными свойствами, которые невозможно воспроизвести в лабораториях. Я думаю, что в этих удивительных животных есть нечто делающее их кандидатами на процветание вне зависимости от того, что происходит на нашей планете.

Цзинмай О’Коннор, палеонтолог; старший профессор Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской Академии наук:

Если говорить о массовом вымирании, то оно обычно длится 5 миллионов лет. Мы действительно можем увидеть это в геологической летописи. По всему миру мы наблюдаем горные породы, которые фиксируют период продолжительностью в 5 миллионов лет, лишённый какой-либо жизни. Иными словами, вы видите все эти окаменелости, это богатое разнообразие, а затем внезапно попадаете в зону вымирания, и всё исчезает. Потом через 5 миллионов лет всё возвращается, хотя, конечно, с несколько иной фауной. Мы говорим об этих теоретических местах, которые называем «рефугиумами», где, по нашим представлениям, должны были выжить определённые филогенетические линии. Когда условия вновь стали подходящими, они вернулись к нормальному уровню численности популяции. Рефугиумов нет в летописи окаменелостей, но мы знаем, что живые существа сохранились.
После вымирания в конце мелового периода, которое случилось около 66 миллионов лет назад, крупные динозавры были уничтожены. Но выжила одна ветвь птиц. Я не имею в виду всего лишь один вид птиц; внутри одной ветви существовало множество видов. И эта родословная ветвь, которая называется Neornithes – по сути, собственно птицы, – после вымирания дала взрыв разнообразия, породив огромное разнообразие птиц, живущих в наше время. Птицы – самая разнообразная группа позвоночных животных на суше. После того как вымерли динозавры, эти крупные хищники, птицы эволюционировали, чтобы занять эту нишу. Прекрасным примером из палеоцена являются те крупные птицы, которых называют «ужасными птицами» (фороракусы). Они были нелетающими, и у них были черепа длиной до 1 метра! Они заняли ту экологическую нишу наземного хищника, которую раньше занимали нептичьи динозавры.
Я предполагаю, что нечто подобное, вероятно, повторится вновь. Уничтожьте всех крупных хищников млекопитающих – и птицы наверняка выживут. При отсутствии других хищников птицы могли бы начать больше ходить по земле; им не пришлось бы взлетать, чтобы спасаться от врага. А если птицам не нужно летать, они могут увеличиться в размерах. Полёт ограничивает размер вашего тела. Чтобы уметь летать, вы должны быть очень лёгкими, потому что полёт требует очень больших затрат энергии. Так что в данном случае у нас, вероятно, будет что-то вроде возвращения ужасной птицы, и об этом стоит подумать.
Уже было наглядно показано, что мы переживаем шестое крупное массовое вымирание, и что это первое массовое вымирание, вызванное одним видом, который активно разрушает окружающую среду. Один из поставленных вопросов таков: появится ли разум в процессе эволюции ещё раз? Всё сводится к выживанию, и если наш разум ведёт к массовому вымиранию, то я утверждаю, что он не обязательно хорош для выживания. Вполне вероятно, что мы движемся к тому, чтобы стереть себя с лица земли. Маловероятно, что такой разум возникнет вновь, особенно если учесть, что мы уничтожаем все другие филогенетические линии, в которых также присутствует увеличенный мозг. На самом деле мы ведём себя как вирус. Вирус размножается в своём хозяине до тех пор, пока не убьёт хозяина. Это именно то, что мы делаем. Конечно, я люблю человечество. Я думаю, просто удивительно, насколько много всего мы можем сделать. Но есть одна вещь, о которой я всегда говорила, и она заключается в том, что люди просто чрезвычайно близоруки. Мы не смотрим на общую картину: что мы делаем и как мы собираемся решать проблемы, которые мы же и создаём. Итак, разумом мы обладаем, но используем мы его не самым разумным образом.
Я фаталистка. Я не верю, что у людей есть хоть какая-то надежда. Мы определённо обречены. И, к сожалению, мы очень многое забираем с собой. Это самый прискорбный и трагический момент: мы разрушаем эту прекрасную Землю. Но, как говорят палеонтологи, через 5 миллионов лет всё вновь придёт в норму!

Джессика Уэр, помощник куратора в Институте сравнительной геномики Саклера при Американском музее естественной истории; доцент Высшей школы Ричарда Гилдера; президент World Dragonfly Association; и вице-президент Энтомологического общества Америки:

Все виды на планете взаимосвязаны.
Вы могли бы представить себе будущее, в котором случится выпадение некоторых таксонов, открытие нишевых состояний, а затем расцвет, допустим, вшей. В настоящий момент они не играют большой роли – ну, может, они не столько незначительны, сколько надоедливы, – но с точки зрения количества видов очень, очень незначительны!
У нас есть парочка отличных друг от друга видов вшей, которые могут находиться на нашем теле. Пока этот источник пищи существует, у них, вероятно, всегда будет возможность для увеличения видового разнообразия. Но если в будущем люди окажутся уже не здесь, обстоятельства для данного специфичного вида вшей изменятся.
В принципе, вы можете отслеживать переселения людей, если следить, куда делись эти вши. Но если люди не торопятся сменить обстановку, то этот вид вшей оказывается в изоляции, а находясь в изоляции, они накапливают мутации. Фоновые мутации возникают в жизни постоянно, но если вы представите себе две популяции, разделённые, допустим, потоком лавы, то в итоге накопившиеся мутации будут отличаться от популяции к популяции; это своего рода видообразование.
Если другие млекопитающие и птицы выживут в будущем, продолжив снабжать вшей источником пищи, то кто знает? Может быть, это будет расцвет вшей!
Я думаю, что весьма значительная часть человеческого существования была сосредоточена на документировании жизни существ, похожих на нас. Мы любим существ, которые принадлежат к тетраподам. Мы любим существ на четырёх ногах. Насекомые просто очень сильно недооценены, несмотря на то, что они являются самыми многочисленными живыми организмами на Земле. Существуют сотни тысяч видов мух! У них очень высокая скорость мутаций; постоянно описывают их новые виды. Для сравнения: известно всего 6000 видов стрекоз и только 2900 видов термитов.
Пока всё постоянно подвергается таким эволюционным процессам, как адаптивная радиация или увеличение видового разнообразия, мы видим, возможно, лишь верхушку айсберга крупной адаптивной радиации мух. Вполне возможно, они находятся в самом горниле этого большого взрыва видового разнообразия. Особенно в отсутствие людей, поскольку мы всегда пытаемся их уничтожать; возможно, мухи станут следующей большой шишкой. У них так много стратегий: кто-то пьёт кровь, кто-то является падальщиками, кто-то питается фруктами, кто-то является опылителем, а кто-то – хищник. Они занимают множество различных ниш, и это, как доказала эволюция, увеличивает возможности выживания.

Филип Барден, палеоэнтомолог; доцент Технологического института Нью-Джерси:

Я специализируюсь на общественных насекомых в летописи окаменелостей, главным образом на муравьях и термитах. Когда мы говорим с позиций биологического успеха, мы обычно говорим о трёх показателях: это видовое разнообразие, биомасса (показатель общего изобилия) и продолжительность существования (насколько долго линия сохраняется, не вымирая).
В случае общественных насекомых причина, по которой их биомасса так велика, кроется в эусоциальном поведении. Всю репродуктивную функцию берут на себя только одна или немногие особи. Это означает не только то, что они эффективны, но и то, что они способны перенести гибель значительного числа особей. Для колонии муравьёв, насчитывающей 10 миллионов особей, нет ничего страшного в том, чтобы терять 10 000 особей каждый день. Это как будто ты сбрасываешь отмершие клетки кожи.
Группы живых организмов, которые появляются лишь на короткое время, мы могли бы счесть менее успешными, чем те, которые обнаруживаются в летописи горных пород на протяжении десятков или даже сотен миллионов лет. В случае термитов они являются первыми общественными насекомыми и выработали социальное поведение в юрский период, целых 150 миллионов лет назад. Самым древним окаменелостям муравьёв около 100 миллионов лет. Иными словами, промежуток времени между формированием первых колоний термитов и тираннозавром рексом больше, чем промежуток времени между ти-рексом и нашим временем.
Из результатов недавней глобальной оценки мы знаем, что биомасса термитов, вероятно, примерно равна биомассе всех живущих в настоящее время людей. Таким образом, они оказывают действительно заметное воздействие на окружающую среду, и они сами обладают свойством вызывать изменения в экосистемах. Вспомните, например, всех тех, кто поедает муравьёв и термитов.
Я думаю, что у насекомых дела пойдут хорошо в очень долгосрочной перспективе, как только по всей планете станет тепло. Насекомым, как правило, нравится, когда жарко. Наибольшее разнообразие, наблюдаемое нами у насекомых, имеет место в тропиках. Самая высокая биомасса наблюдается в тропиках. И если климат на большей части планеты станет тропическим, то я думаю, что через миллионы лет в будущем насекомых ожидают очень хорошие времена. Такие существа, как муравьи и термиты, вероятно, продолжат наращивать видовое разнообразие и смогут закрепиться по всей планете. Если это так, то они могут влиять на облик других организмов косвенным путём, создавая больше видов потребителей муравьёв и термитов, или же будущие виды могут присоединиться к предполагаемым 10 000 видов беспозвоночных наших дней, которые выживают, имитируя муравьёв или пользуясь ресурсами муравьиной колонии.
Максимальный размер тела насекомых ограничен, потому что у них нет лёгких; они дышат пассивно. Площадь поверхности всех внутренних туннелей, которые пронизывают их тело, накладывает жёсткое ограничение на то, насколько крупными они вырастают, если не увеличить имеющееся количество кислорода. Некоторые насекомые, жившие в нашем мире в Очень Древние Времена, смогли стать крупными благодаря повышенному содержанию кислорода в атмосфере. Пример такого рода – Meganisoptera, или «гигантские стрекозы». Это родственники современных стрекоз, у которых размах крыльев достигал 2 футов. Их огромные размеры связаны с увеличением содержания кислорода примерно 300 миллионов лет назад.
Совсем недавно Земля пережила палеоцен-эоценовый тепловой максимум (ПЭТМ), который был самым жарким за последние 55 миллионов лет. В летописи окаменелостей, близкой по времени к ПЭТМ, мы находим тех огромных муравьёв размером с колибри. Они присутствуют только в этот период. И самое классное в них то, что они найдены в ископаемых отложениях, которые в наше время находятся в высоких широтах (например, в Германии). Наряду с некоторыми другими палеоклиматическими свидетельствами это говорит о том, что причина, по которой эти массивные муравьи могли жить так далеко на севере, заключалась в том, что там было по-настоящему тепло.
Сегодня единственные места, где можно встретить самые крупные виды муравьёв – тех, которые размером с ваш большой палец, – находятся в тропиках. И, вероятно, не случайно, что места, где мы находим ископаемых муравьёв, которые даже крупнее, чем самые большие муравьи, что водятся у нас в настоящее время, находятся в районах, которые, по нашим оценкам, миллионы лет назад также были очень жаркими. Поэтому, если в будущем температура повысится по всему земному шару, вполне вероятно, что мы увидим не просто более крупных насекомых, но ещё и более крупных насекомых в большем количестве мест, чем мы видим их в наши дни.
Из летописи окаменелостей мы уже знаем, что локальное вымирание – то есть, вымирание, ограниченное определёнными географическими районами, – определяет многие закономерности, которые мы наблюдаем в биогеографии. Классическим примером среди позвоночных являются верблюды. Сегодня верблюдов можно встретить только в Африке, на Ближнем Востоке и в Евразии (хотя ламы из Южной Америке также являются родственниками верблюдов), но из летописи окаменелостей мы знаем, что на самом деле они происходят из Северной Америки. В Северной Америке они вымерли. Если в будущем у нас произойдут такие серьёзные изменения климата, которые изменят экосистемы, которые мы знаем сегодня, на планете могут остаться лишь те небольшие убежища, в которых могут жить те или иные насекомые. Было бы забавно, но в то же время грустно думать, что божьи коровки живут только в Гренландии, Патагонии, или в других отдалённых местностях, где, скорее всего, будет не так тепло.
Ещё одна интересная идея, которую стоит обдумать, заключается в том, что некоторыми стереотипно воспринимаемыми действиями, которыми, по нашим представлениям, насекомые заняты сегодня, в будущем может заняться иная группа насекомых, которая займёт эту нишу, если нынешние её хозяева вымрут. Если окажется, что в будущем пчёлы будут особенно склонны к вымиранию, могут появиться другие типы опылителей, которые заполнят их специфичные ниши. Ископаемый пример – каллиграмматиды (Kalligrammatidae). По сути, они были бабочками юрского периода. На самом же деле они не связаны близким родством с бабочками; они являются более близкими родственниками так называемых златоглазок – тех маленьких зелёных существ, которые прицепляются вечером к вашей двери, затянутой сеткой. В ходе конвергентной эволюции они приобрели множество тех же самых особенностей, которые мы наблюдаем у бабочек: они обладают хоботком, у них даже есть пятна на крыльях. Они действительно были оригинальными «бабочками», но они вымерли, и эту нишу заполнили современные бабочки.

Алексис Михайлив, палеоэколог; научный сотрудник Лабораторий молекулярной антропологии и микробиомных исследований Университета Оклахомы; и научный сотрудник Музея битумных ям Ла-Бреа:

То, что мы думаем о будущем, на самом деле проистекает из того, что мы понимаем о прошлом – не только о конкретных базовых показателях биоразнообразия, но когда вы смотрите на вещи более широким взглядом, то видите, что на протяжении всей истории Земли проводились одни и те же эксперименты: изменение температуры, повышение и понижение уровня моря, колебания содержания углекислого газа и, соответственно, реакции биологических сообществ, когда виды либо переселяются, либо адаптируются, либо вымирают.
Нам не придётся делать множество экстраполяций, чтобы показать, что по мере того, как наша планета нагревается из-за деятельности человека, уровень моря во всем мире будет повышаться, потому что вода, которая была связана во льдах ледников, в настоящее время тает. Конечно, это несёт катастрофические последствия для островных государств и низменных прибрежных районов, и многие из них уже разворачиваются на наших глазах.
В прошлом уровень моря также колебался – особенно в плейстоцене (примерно 2,8 миллиона лет назад – 11 700 лет назад), который был эпохой, сформированной повторяющимися циклами оледенений: когда менялись температура и ледяной покров, менялся и уровень моря. Это привело к тому, что многие острова со временем становились больше или меньше, иногда соединяясь с континентами посредством «сухопутных мостов» или даже соединяясь друг с другом, если они были частью одного и того же берега, находящегося под водой. Логика взаимосвязи между видами и площадью суши указывает на то, что мы ожидаем от больших площадей суши поддержания существования большего видового разнообразия в любой момент времени. Эта недавняя история изменений уровня моря является одной из причин, по которой острова в наши дни представляют собой просто невероятное место для изучения эволюции благодаря своей уникальной истории изоляции и колонизации, а также являются местом, имеющим глобальное природоохранное значение из-за того, что дают условия для жизни такого большого количества эндемичных видов.
Нам также стоит признать, что острова были эволюционными колыбелями и ещё местом, где, откровенно говоря, всё становилось странным. Что ж, давайте перенесёмся в мысленном эксперименте на тысячи лет вперёд и представим, что уровень моря поднялся из-за антропогенного изменения климата. Давайте представим, что море пошло в наступление на места, которые когда-то были граничащими друг с другом участками суши, и разделило их на острова различной формы и размера. Что же произойдет с эволюционными траекториями млекопитающих, отрезанных от своих более крупных популяций?
Изучая вымерших островных млекопитающих, учёные разработали гипотезу, известную как «островное правило», но я предпочитаю рассматривать её как эффект «Алисы в Стране чудес»: выпивая снадобье, обычно крупные млекопитающие становятся мелкими (островная карликовость), а съев пирожок, обычно мелкие млекопитающие становятся крупными (островной гигантизм).
Хоботные (слоны и их родственники) дали нам замечательные примеры островной карликовости, потому что они отличные пловцы и в прошлом добирались до многих островов. Калифорнийский карликовый мамонт, например, эволюционировал благодаря тому, что колумбийские мамонты переплыли на острова Ченнел во время снижения уровня моря, и вырастал всего лишь до 4-8 футов в холке! Средиземноморские острова (например, Крит, Мальта, Кипр и другие) хорошо известны своим разнообразием вымерших карликовых хоботных, и было высказано интригующее предположение о том, что один из их черепов вдохновил греческую легенду о «циклопе».
В Карибском бассейне родственники гигантских наземных ленивцев добрались до таких мест, как Куба и Эспаньола, и в течение миллионов лет эволюционировали, чтобы стать размером с обезьян или с мелких собак. Представьте себе, что можно посадить одного из них к себе на плечи! Может быть, в будущем у нас появятся и другие хоботные крохотного размера? Для каких новых мифов и историй они смогли бы стать источником вдохновения?
А сейчас настало время для моего любимого примера. С другой стороны, точно так же, как большие существа у нас становятся маленькими, возможно, из-за ограниченности ресурсов, у нас также есть маленькие существа, которые становятся крупными. Возможно, это происходит потому, что они внезапно освободились от давления хищничества и конкуренции, или же получили новые ресурсы, которые можно использовать. Какова бы ни была причина, результаты были потрясающими. Давайте познакомимся с некоторыми из них.
Если бы вы попали в Гаргано (Италия) в позднем миоцене, вы бы на самом деле оказались на острове, а не на полуострове. И вам пришлось бы остерегаться грозного Deinogalerix koenigswaldi, ГИГАНТСКОГО КРЫСИНОГО ЕЖА! Крысиные ежи, также известные как гимнуры, – это ежи без колючек, которые величиной обычно с крупную крысу. Однако Deinogalerix был размером с собаку и был, скорее всего, хищником, а не насекомоядным. На соседней Сардинии также водилась очень крупная пищуха.
В Карибском бассейне в эпоху плейстоцена вы могли бы встретить Amblyrhiza inundata, гигантского грызуна и дальнего родственника морской свинки, который мог весить где-то от 100 до 400 фунтов! Он жил в то время, когда многие небольшие острова архипелага Малых Антильских островов, вроде Ангильи, были значительно больше или даже соединялись друг с другом. По мере повышения уровня моря эти острова разделялись и уменьшались и, вероятно, оказывались слишком малы, чтобы прокормить мегафауну грызунов.
Есть ещё много примеров, когда, оказавшись на островах, виды выпивали снадобье или съедали пирожок – особенно те, для кого эти эффекты были менее заметны, вроде всё ещё существующего гаитянского щелезуба, который размером примерно с домашнюю кошку и является одним из немногих ядовитых млекопитающих в мире. И хотя при весе 1 килограмм он не выглядит «гигантским», он более чем в 10 раз крупнее вашей средней землеройки.
К сожалению, во многих случаях эти фантастические островные виды вымерли не из-за изменений окружающей среды, а из-за прибытия человека. Таким образом, любое будущее, которое мы предвидим как реализацию впечатляющего эволюционного потенциала, порождённую изоляцией и дивергенцией на множестве гипотетических островов, созданных подъёмом уровня моря, должно также означать, что мы, люди, обеспечиваем наличие у видов места, куда они могут отправиться во время своих эволюционных путешествий.

Твиттер-аккаунт автора
Сайт автора


Главная Неоцен