
Вот тут накидал "все в одном". Итого, Земля пять раз переживала массовые вымирания видов. Но разговоры "на слуху" только о вымирании динозавров.
Но парадокс состоит в том, что биологические виды появляются и исчезают постоянно. С этой позиции, кстати, очень интересно посмотреть на природоохранную деятельность самого человека (об этом ниже).
Биологически вид не может существовать неограниченно долго, если только он не создает вокруг себя более или менее гомеостатичную среду обитания, где одни и те же условия гарантированно существуют бесконечно во времени. Пока на всей Земле только один вид ближе других подошел к этому. Как можно догадаться - это человек. А о человеке непосредственно в этом посте речи не будет, мы его оставляем за бортом.
Итак, биологический вид не может существовать бесконечно. Меняется среда его обитания, меняется его этология (поведение), меняется физиология, анатомия, морфология. И вот перед нами уже совсем другой биологический вид. Вообще, на тему видообразования я уже писал несколько постов, хотя и не раскрыл многие аспекты этого процесса (а чего вы хотели? этому целые книги посвящают, а тут пост в пару строк). Потому собственно процессов видобразования касаться не буду. Лучше дам прямые ссылки на указанные посты. Это вот тут, вот тут, вот тут и еще тут. Потому по ходу дела буду ссылаться на них.
Говоря о ограниченности во времени существования любого биологического вида, мы должны четко понимать разницу между видом и формой. Акулы, как надотряд хрящевых, существуют еще с девона (примерно 410 миллионов лет). Для примера
Первая - кладоселахия, вторая - ксенакант. Оба весьма похожи на современные нам виды рыб. А прошло уже 410 миллионов лет. Неужели за это время ничего не поменялось? Конечно, поменялось. Ни кладоселахий, ни ксенакантов, ни других представителей той фауны уже нет. Сохранилась "техническая находка". Мягкий хрящевой скелет у активных хищников иначе выглядеть не может. А виды сейчас уже совсем другие (помните белую акулу, китовую акулу и др.). Этот пример лишний раз говорит о том, о чем уже мы говорили - о том, что эволюция не делает исключений. Для нее удачная находка - это своеобразный закон, обойти который крайне сложно, если не невозможно.
Но это к вопросу о "похожести" и к тому, что на место одних видов всегда приходят другие, весьма на них похожие. Они сглаживают процесс, который называется вымиранием. Те же ксенаканты (пока покручусь около акул) вымерли. Но их место тут же заняли "собратья по классу". А в итоге - вроде бы никакого вымирания и не было. Как были акулы, так вон они и сейчас плавают. Собственно, в этом случае вымирание даже целого отряда не стало катастрофическим.
Другой аспект проблемы вымирания заключается в интеграции таксона в общую экосистему и, соответственно, в разнообразии внутри этого таксона. Думаю, совершенно ясно, что чем больше внутри крупного таксона мелких, чем выше видовое и экологическое разнообразие, тем глубже таксон верхнего уровня (отряд, класс, например) интегрирован в общую экосистему даже всей планеты. На сколько глубоко интегрирован в экосистему планеты человек? Да практически никак. От его вымирания ничего сильно не поменяется. Человек, как вид, не несет особой экологической роли (антропогенный фактор, который появился с началом хозяйственной деятельности, мы тут не рассматриваем). Потому выпадение такого несущественного звена никак не скажется на общем состоянии экосистемы. Всегда найдется такие же по эффективности травоядное и хищник. С точки зрения стороннего наблюдателя с вымиранием человека ничего в худшую сторону не поменяется. Скорее всего, этот процесс даже пройдет незамеченным. Впрочем, мало что изменится, даже если вымрут все приматы. На Земле просто временно не будет высокоорганизованной разумной жизни.
Но вот другой пример - хвойные. Это всем известные сосны, ели и малоизвестные туя, тис, араукария, секвоя и т. д. Хвойные играют огромную роль в круговороте кислорода и углерода в атмосфере. Стоит исчезнуть хотя бы северным, таежным, хвойным (ели, например), сразу поменяется баланс кислорода и углерода в атмосфере. В отсутствии хвойных лесов (еловых, в данном случае), которые проникают далеко на север, оставшиеся лиственные не смогут быстро сбалансировать расшатываюшуюся систему. Чем это грозит, думаю, говорить не нужно. Хотя, как в любой системе с динамическим равновесием, вскоре найдется заместитель хвойных лесов, и ситуация будет выправлена. Что за это время произойдет, сказать сложно.
Все, что написано выше, касалось знакомых нам экосистем. Но существовали в истории Земли и такие экосистемы, которые были завязаны на совсем иных факторах, нежели современные. Одна из них уже обсуждалась - это эдиакарская фауна, которая, грубо говоря, вымерла от "голода". Вымерли они еще и потому, что им на смену пришли более совершенные в плане организации, организмы, занимавшие примерно ту же нишу - детритофаги и фильтраторы. Да и собственно сама фауна венда сформировалась после большого оледенения, когда таявшие льды охлаждали воды мирового океана, а тот насыщался кислородом. Это бы период, когда об "экономии кислорода можно было не думать". Но окислительные процессы требуют кислород, а потому баланс его в атмосфере и воде постепенно скатился к такому, что "расточительное" его потребление оказалось невозможным.
У каждого вымирания есть несколько причин, которые сразу делают его естественным явлением, а никаким не мистическим, как того хотят некоторые. А еще любое вымирание полезно. Вымирание эдиакарской биоты дало возможность развиться эволюционно надежным формам, которые в дальнейшем и заняли основное место на сцене биологической истории. Это, по сути, было первое тотальное вымирание и первое и последнее в истории Земли вымирание целой экосистемы планетарного масштаба. Более крупных вымираний более не случалось.
Второе массовое вымирание видов случилось в конце девона. И тут вымерло 19% всех семейств и половина всего генофонда живых организмов. Хотя при этом основные классы сохранились. Тотальной гибели планетарной экосистемы не произошло. О причинах этого события спорят до сих пор (равно как спорят о причинах любого вымирания, ведь до конца их понять вряд ли удастся). В это время, например, резко исчезли практически все бесчелюстные. Выше в окаменелостях их практически не встречается. Интересно то, что перед этим событием суша была хорошо заселена растениями, насекомыми, земноводными, а в морях существовало огромное разнообразие рыб. И это интересно, посколько вымирание затронуло, в основном, именно морскую фауну. Но, как мы уже понимаем, в глобальной экосистеме ничего не происходит внезапно, независимо и без последствий.
Одна из интересных гипотез, касающихся девонскогов вымирания, предлагает следующую модель:
Вот примерно так выглядела суша в среднем девоне (не сильно пейзаж изменился и в позднем девоне).
Но тут, вероятно, имеется ошибка: судя по всему в девоне была хорошо развита прибрежная растительность. Своеобразный девонский "камыш".
В позднем девоне появляются древовидные формы растений, которые развивают мощную корневую систему. Хорошо развитая корневая система появляется и у травянистых растений (замечу, что это были не современные травы, а их аналоги из тогдашней флоры - хвощи, плауны, папоротники). А это давало возможность расти не только на мягком субстрате типа прибрежного ила, но и на твердых почвах и даже на камнях. Поэтому такие растения смогли освоить новые местообитания, вызваз небывалую для того времени эрозию. Доселе не было процессов, которые вызывали бы ускренное разрушение твердых пород и почвообразование. Основными причинами эрозии были абиотические факторы: ветры, дожди, температуры и т. д. Растения же ускорили в разы почвообразование, но хорошо закрепить почву не могли. Это сейчас почва закрепляется дерновинными травами и другой обильной растительностью с развитой корневой системой. А тогде этого не было, и тогдашняя почва (тоже мало общего имевшая с нынешней) смывалась в реки, моря и океаны. А вместе с разрушаемыми горными породами освобождались и ионы металлов и неметаллов. Они, к слову, являются важными элементами минерального питания у растений (а тогда это были морские водоросли). Собственно, мощный вынос ионов с суши в моря создал благоприятнейшие условия для массового размножения водорослей (а это были и одноклеточные, и многоклеточные). Огромное количество водорослей вызвало активное размножение всех организмов, питавшихся фитопланктоном.
И вроде все замечательно, жизнь процветает, пищи много. Но вот есть одна незадача: огромное количество водорослей должно было не только появляться, но и отмирать. Выпадение в детрит гигантских количеств органики вызвывало аноксию сначала у самого дна водоемов (а если быть честным до конца, то водоемы тогда больше напоминали крупные мелкие озера с плававшими в них массивами строматолитов). Аноксия - это очень плохо. В таких условиях гибнут потребители детрита - основные переработчики "мертвой органики". Но органические вещества не могут долго лежать без дела. Они либо прессуются, превращаясь во что-то подобное углю и нефти, либо окисляются. Окисление органики требует наличия кислорода. А откуда этот кислород мог взятся? Только из той же воды, в которой обитали водоросли. В результате количество кислорода в воде снижалось, что вызывало заморы организмов. Сами водоросли страдали от это не меньше. Соотвественно, кислород в воду мог поступать только из атмосферы (как раз по градиенту концентрации). И огромное количество окисляющейся органики вызвало существенное снижение содержания кислорода в атмосфере. А это, в свою очередь, повлекло за собой вымирание живых организмов. Само собой, уровень кислорода упал не до критичной отметки (1% кислорода в атмосфере с свое время, например, вызвал т. н. кислородную революцию), но, судя по всему, снижение было существенным. Вымерли те виды, которые были чувствительны к таким перепадам более других. Ну, и заодно вымерли многие детритофаги - донные организмы.
Конечно, одна гипотеза, касающаяся одного механизма, не может претендовать на истину просто потому, что глобальные процессы никогда не бывают однофакторными. Вероятно, имели место несколько посылок к началу вымирания. Но для гипотезы кислородного голода есть достаточно веские доказательства. Как одно из них, приведу такое: в этот период резко уменьшается доля кораллов, которым наиболее благоприятна вода с низким содержанием органики. Строматолиты в то время также резко сократили свое представительство, что лишний раз говорит о том, что кислорода им не хватало.
Для одного поста все пять массовых вымираний - это слишком много. Еще два - это отдельно. А про вымирание динозавров хочется поговорить отдельно. В заключении несколько слов общего характера.
Вымирание - это не моментный процесс. На него уходят сотни тысяч и миллионы лет, хотя на фоне 4,5 миллардов лет это и в самом деле немного. По сути, вымирание - это просто отсутствие компенсации терминирующихся особей новорожденными и дожившими до половой зрелости (давшими потомство). Вымирает так или иначе со временем любой вид. Просто потому, что на арене появляются гораздо более сильные конкуренты. Поэтому хочется высказаться против охраны исчезающих растений и животных.
Если в том, что вид находится на грани исчезновения, не виноват человек, не стоит его спасать. Так или иначе он исчезнет сразу, как изменится его родной биотоп. Многие реликты, которые сейчас еще существуют (из тех, которые есть в области - это, например, папоротники гроздовники, ужовники), смогли сохраниться только благодаря тому, что места их обитания не сильно изменились, либо в новых местах обитания нет сильных конкурентов. Но мы-то знаем, что так вечно продолжаться не может, а потому рано или поздно вид вымрет по естественным причинам. Исключений тут нет.
4 мая 2010 г.
Вымирают все...
Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)
Комментариев нет:
Отправить комментарий