Недавно ученые объявили, что на Земле началось новое массовое вымирание: из-за деятельности человека темпы исчезновения видов позвоночных животных приблизились к уровню, который был 66 миллионов лет назад, когда вымерли динозавры. На самом ли деле флора и фауна Земли менялась в результате катастроф? Удар метеорита, глобальное потепление, испепеляющие пожары — вопреки привычным представлениям, закономерности эволюции гораздо сильнее вселенских катаклизмов.
История нашей планеты хранит следы нескольких крупных катастроф, буквально переформатировавших тогдашние экологические системы. После каждого глобального вымирания на эволюционную сцену выходили новые классы живых существ, а от прежних оставались лишь окаменевшие остатки. Ученые Палеонтологического института им. А. А. Борисяка Российской академии наук, похоже, нащупали механизм этих изменений. А помогли им в этом насекомые — одна из самых успешных категорий животных, некоторые представители которой способны выжить даже неподалеку от эпицентра ядерного взрыва.
Апокалипсис: альфа-версия
При словах «глобальное вымирание» обычно вспоминается исчезновение динозавров. Но была в истории Земли катастрофа куда большего масштаба, известная специалистам как «Великое вымирание». На границе пермского и триасового периодов, 252 миллиона лет назад, 96 процентов морских и более 70 процентов наземных видов животных исчезли, словно по мановению волшебной палочки. Ни до, ни после на нашей планете не происходило столь масштабного опустошения биосферы.
Обстоятельства той трагедии изучены достаточно хорошо и легко могли бы лечь в основу голливудского блокбастера. Да что там кино — создается впечатление, что именно Великое вымирание вдохновляло автора «Откровения Иоанна Богослова», детально описавшего гибель нашей собственной цивилизации. Вот лишь некоторые из факторов, сочетание которых, похоже, и вызвало к жизни эту грандиозную катастрофу.
В конце пермского периода на огромных пространствах Сибири произошли фантастические по своим объемам прорывы магмы на поверхность Земли. Застывшие лавовые поля, известные как сибирские траппы, занимают в общей сложности два миллиона квадратных километров — площадь Гренландии или Индии. Объем излившихся пород оценивается сегодня примерно в пять миллионов кубических километров. Разумеется, такая масса лавы заметно разогрела земную атмосферу, добавив в нее изрядную толику парниковых газов, что привело к еще большему — глобальному — потеплению.
Примерно в то же время на территорию современной Антарктиды, на Землю Уилкса, упал крупный астероид, кратер от которого (диаметром 500 километров) до сих пор виден. Заметим, что диаметр мексиканского кратера Чиксулуб от метеорита, считающегося убийцей динозавров, — всего 175 километров.
И наконец, в океане произошло загадочное событие, высвободившее огромные массы метана — важнейшего компонента парниковых газов. То ли этот метан миллионы лет копился в придонных слоях воды, то ли его начали массово выделять археи рода Methanosarcina, но состав земной атмосферы сильно изменился.
Итог всех этих неприятностей — тестовая версия Апокалипсиса: небо закрыла пелена вулканической пыли, с которой смешалась пыль от удара астероида. Воздух был горяч и сух, а океан превратился в раствор кислоты, совершенно непригодный для жизни большинства своих прежних обитателей.
Кризис разнообразия
В таких ужасающих условиях способны выжить немногие живые существа, считают многие современные палеонтологи. Поэтому фауна массово вымирала, и лишь когда атмосфера очистилась, а океанская вода из кислой сделалась просто соленой, редкие выжившие создания приступили к новому этапу эволюции. Но, как выяснилось, эта логичная и понятная схема, к сожалению, не имеет никакого отношения к действительности!
Российский палеонтолог, доктор биологических наук, заведующий лабораторией артропод Палеонтологического института Александр Павлович Расницын много лет изучает насекомых пермского и триасового периодов. И по его данным получается, что никакого катастрофического Великого вымирания на самом деле не было.
Кризис на рубеже перми и триаса считался таким глубоким, что известный британский палеонтолог Майкл Бентон даже выпустил книгу под названием «Когда жизнь почти умерла». Другой ученый, Джек Сепкоски из университета Чикаго в одной из своих работ представил график, на котором видно, как подъемы разнообразия животных сменяются плато относительно стабильного числа видов и глубокими, резкими провалами вымираний. А у российских ученых вышло, что на границе перми и триаса имеется некоторый спад, но длительный и не такой глубокий, как нарисовано у Сепковски. Этот провал в перми и триасе, очень долгий, продолжался более половины пермского периода — десятки миллионов лет.
Чтобы более детально разобраться в событиях того далекого времени, Расницын и его коллеги применили свою собственную методику. Они работают на уровне семейств, потому что отрядов у насекомых недостаточно много, а родов слишком много, и главное, что они очень короткоживущие. В результате была построена кривая на основе нескольких показателей, самые главные из которых — первые и последние находки представителей конкретных семейств. Появление в геологической летописи и исчезновение из нее интерпретировались как возникновение и вымирание. Оказалось, что общее количество семейств (то есть собственно разнообразие фауны) снижается очень медленно на протяжении всей средней и верхней перми, не отражая никакого резкого вымирания. В нижнем триасе насекомых действительно практически нет, но беда в том, что в среднем и верхнем триасе очень значительная часть палеозойских семейств снова возникает. «То есть насчет вымерли — это совсем не та история», — отмечает Расницын.
