Великие вымирания полностью меняют облик экосистем

По современным понятиям, жизнь на нашей планете существует уже по крайней мере 3,5 миллиарда лет. И, конечно, за это время ее судьба неоднократно висела на волоске (а порой этот самый "волосок" может быть и вовсе рвался, но такое происходило очень, очень давно). Пять самых катастрофических случаев массового вымирания живых существ на нашей планете за последние 600 миллионов лет - это ордовикская катастрофа (450 миллионов лет назад, вызвавшая гибель 60 процентов всех морских беспозвоночных), девонская (370 миллионов лет назад), пермская (250 миллионов), триасовая (210 миллионов лет) и меловая (65 миллионов лет назад). Из них самая катастрофичная катастрофа - пермская. Тогда погибло 95% всего населения морей и 70% наземных обитателей. Причиной подобных катастроф чаще всего признают падения астероидов, но есть и более экзотичные объяснения - например, извержения супервулканов или близкие гамма-всплески.

Палеонтологи долгое время полагали, что с тех пор, как появились первые животные с твердыми раковинами (это случилось приблизительно 540 миллионов лет назад), земные экосистемы только усложнялись, причем процесс этого усложнения проходил весьма постепенно, но неизменно. Однако теперь Питер Вагнер (Peter Wagner) из Отдела беспозвоночных американского Филдовского музея естествознания (Field Museum - FMNH) в Чикаго совместно с коллегами из Филдовского музея и австралийского Университета имени Джеймса Кука (James Cook University) в Таунсвилле доказывает, что случай самого массового исчезновения живых существ привел не к упрощению, а напротив, к усложнению (пролиферации) взаимосвязей между морской флорой и фауной, которая вскоре стала доминировать на подводной сцене жизни (публикация 24 ноября 2006 г. в Science, vol 314, p 1254). Основой для подобных выводов послужил анализ данных по 1176 морским экосистемам, содержащихся в обширной Базе палеобиологических данных (Paleobiology Database, в ее создании принимали участие 180 ученых из 125 исследовательских учреждений 20 стран).

Перед "Большой Смертью" (Great Dying) на рубеже перми и триаса (вероятно, в этом катастрофическом случае - хотя бы частично - повинны обширные вулканические извержения) количество простых и сложных морских экосистем было практически одинаково, однако впоследствии сложно организованные сообщества стали встречаться почти в три раза чаще - соотношение, которое закрепилось в морях именно с тех пор. По крайней мере, в этом уверен Вагнер.

Простые морские экосистемы состоят из нескольких очень распространенных, но консервативных и малоподвижных донных организмов - животных вроде морских лилий (Crinoidea) и брахиопод (это тип морских раковинных животных, напоминающих моллюсков), которые питаются, процеживая воду и извлекая из нее питательные вещества (это так называемые сестонофаги - фильтраторы). В результате их доминирования для фоновых видов остается не так уж много пищи, и общая величина популяций остается в результате всего этого довольно низкой. А вот сложные экосистемы распределяют запасы среди большего количества более активных организмов - вроде моллюсков, улиток и крабов - и включают в себя еще много других разновидностей, которые взаимодействуют весьма сложными способами.

"Мы пока не знаем, чем за счет какого конкретного механизма можно было бы объяснить этот решающий сдвиг, - говорит Вагнер. - Другие случаи массового вымирания уже не изменяли это соотношение... Но катастрофа пермского периода, возможно, опустошила морскую экосистему так основательно, что на месте пустоши смогло вырасти что-то принципиально новое".

Современный нам мир живых существ, обитающих в морях, возможно, никогда бы не стал реальностью, если бы не пермская катастрофа. Более того, в настоящий момент воздействие человека на экологию столь велико (особенно в так называемых морских мертвых зонах в Мексиканском заливе и вблизи Орегонского побережья), что все это начинает напоминать ситуацию в океанах 550 миллионов лет назад, до появления первых животных. Подобное безобразие в чем-то даже превосходит беды от астероида, уничтожившего динозавров 65 миллионов лет назад. Возможно, земная экология уже никогда не станет прежней, даже если угнетающее воздействие со стороны человека в один прекрасный миг снимется полностью (динозавры ведь вот тоже уже никогда не оправились от удара...). На место нынешним экосистемам тогда придет что-то принципиально новое, как и 250 миллионов лет назад...

На иллюстрации:
Катастрофа, случившаяся 250 миллионов лет назад и носящая наименование "Большая Смерть", оказала глубокое и длительное воздействие на морскую флору и фауну. Верхняя часть изображения показывает жизнь до массового вымирания, а нижняя - после. Изображение Field Museum с сайта abc.net.au

Максим Борисов, www.grani.ru