Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

определяет статистика. В 1982 году два палеонтолога, Джек Сепкоски и Дэвид Рауп, изучили количество групп морских беспозвоночных животных в летописи окаменелостей. Они сравнили, сколько видов появлялось и исчезало с течением времени, с обычной фоновой частотой вымираний. В среднем продолжительность жизни видов составляет от одного до четырех миллионов лет. Скорость, с которой они появляются (называемая видообразованием) и снова исчезают, повышается и понижается, подобно ровному дыханию.

Сепкоски и Рауп выделили в летописи окаменелостей пять точек, где скорость вымирания значительно превышала видообразование. Событие конца пермского периода было, безусловно, самым крупным, за ним следуют события конца триаса и конца мела, а также еще два вымирания, одно в девоне и одно в силуре – классическая «большая пятерка». Недавно список пополнился еще несколькими событиями. Один пренеприятный всплеск случился за 10 миллионов лет до конца пермского периода, а еще один был выявлен в триасе. И конечно же, происходящее прямо сейчас вымирание, вызванное чрезвычайно недальновидным приматом [65].

Мы часто озабочены выявлением движущих сил массового вымирания. Сюда входят мощные извержения вулканов, астероиды, изменение уровня моря, изменение климата и тектоника плит, или же сочетание нескольких из них – они изменяют окружающую среду так быстро и радикально, что устоявшиеся формы жизни с ними просто не справляются. Хотя все мы, естественно, хотим знать причину болезни, понять процесс выздоровления куда важнее.

Один из выводов, полученных в результате работы Сепкоски и Раупа, заключается в том, что, несмотря на ритмичное разрушение, не менее ритмична и другая история. История о том, как жизнь возвращается в нормальное русло. И это не просто любопытная эволюционная загадка; она поможет нам оценить все последствия наших действий как инициаторов последнего массового вымирания и предвидеть реакцию природы в ближайшие столетия.

После массового вымирания в конце пермского периода немногим выжившим группам четвероногих пришлось тяжко. Вокруг экватора простиралась огромная мертвая зона, температура суши и моря делала существование чего бы то ни было практически невозможным. В это время в летописи горных пород появляется «угольный пробел», потому что не было лесов, которые могли бы создать залежи, способные его сформировать. Точно так же здесь почти нет кораллов или кремня, который обычно образуется в результате постоянного выпадения богатого кремнеземом планктона на морское дно.

Экстремальные условия и утрата сложных сред обитаний по всему земному шару оказали странное воздействие на разнообразие видов. Некоторые группы, которые, выйдя из огня да в полымя, как неубиваемые терминаторы, сумели пережить изменения – но не обязательно в долгосрочной перспективе. Такие виды называют «таксонами катастроф» (таксоны – группы организмов). Хрестоматийный пример – представитель могущественной линии синапсидов. А точнее, род листрозавров, принадлежащий к дицинодонтам, сочетание клюва и бивня которых отличает эту группу от других терапсидов пермского периода.

Если вы начнете копаться в костях самого раннего триаса, то непременно найдете листрозавра. Эти решительные травоядные были повсюду, процветая от лавразийской головы Пангеи до ее антарктических ног. Они настолько широко распространены на ныне разделенных массивах суши, что их присутствие в летописи окаменелостей на нескольких континентах стало ключевым доказательством тектоники плит и существования суперконтинента Пангея.

Виды листрозавров варьировались от размеров кошки до размеров коровы. Все они были полноватыми, коротконогими и полусогнутыми, в отличие от более прямой позы других терапсид. Хвосты у них были короткие – маленький треугольник, торчащий из спины. Пробираясь сквозь подлесок, они поедали травянистую растительность, которая пришла на замену пермским лесам. Более мягкие, низкорослые растения без древесных стеблей, такие как полушник, мхи и ликофиты, исчезали в клювах-секаторах этих дицинодонтов. До 90 % всех позвоночных, живших на заре триаса, были видами листрозавров. Это один из немногих известных нам случаев в истории, когда одна небольшая группа четвероногих настолько заполонила Землю – самая что ни на есть чума [66].

Организмы, образующие экосистемы после стихийных бедствий, как правило, неприхотливы: они едят что попало и адаптируются к различным условиям окружающей среды. Вполне вероятно, что листрозавр не был привередливым едоком. Остатки нор предполагают, что он мог укрываться в них от суровой жары и кислотных дождей, что еще больше способствовало выживанию вопреки всему.

Он был не один на этой восстанавливающейся планете. Листрозавра сопровождала разрозненная группа собратьев-терапсидов, тероцефалов и цинодонтов. Этих выживших было немного, но тем не менее они держались. Некоторые древние родственники амфибий тоже пережили катастрофу, быстро восстановившись и став водными хищниками. Рассеянные остатки рода рептилий тоже заявили о своих притязаниях на землю: родственники гигантских пермских парейазавров и предки всех ныне живущих рептилий и архозавроморфов делили очищенную Землю. Поначалу они были относительно небольшим компонентом экосистемы.

Монокультуре дицинодонтов не суждено было продержаться долго. Ключевая особенность таксонов катастроф в том, что они недолговечны. На какое-то время вымирание в конце пермского периода привело к сокращению экологического разнообразия. Даже после 15 миллионов лет восстановления не хватало крупнотелых травоядных или плотоядных животных, эти ниши в пермском периоде занимали терапсиды, такие как горгонопсы, а также завропсиды и парейазавры. Наряду с отсутствием очень крупных существ, было мало и очень мелких: любителям рыб и насекомых требовалось время, чтобы вновь появиться на свет. Но если впервые развитие такого разнообразия в образе жизни и размерах тела заняло более 100 миллионов лет, в триасе все произошло намного быстрее, потому что выжившие после массового вымирания дали нужный толчок. Не было необходимости начинать с нуля; у естественного отбора уже была основа для создания следующей сложной экосистемы.

За первые 20 миллионов лет триасового периода экосистемы восстановились. Мутации, произошедшие в триасе, создали беспрецедентно новый мир. Такое восстановление научило ученых тому, что исчезновение многочисленных групп животных создает множество возможностей. Конкуренция за выживание между группами ослабевает, предоставляя пространство для изучения новых способов жить в этом мире.

Аналогичный эволюционный механизм работал, пускай и в меньшем масштабе, на Галапагосских островах, где Чарльз Дарвин побывал во время своего знаменитого путешествия на корабле «Бигль». Ученый отметил, что вьюрки, переселившиеся на Галапагосские острова, стали прародителями всего разнообразия процветающих там сегодня птиц. Оказавшись на вулканических островах, птицы накапливали мутации, которые обеспечили им преимущество в борьбе друг с другом: клювы одних птиц расширились для дробления семян, клюквы других – удлинились, чтобы проделывать отверстия в кактусах и выедать их внутренности.

Терапсиды поначалу неплохо справлялись, но, когда минута славы листрозавров закончилась, открывшимися возможностями поспешили воспользоваться представители линии рептилий. Подобно подросткам, впервые покидающим дом, они начали экспериментировать. Что в итоге привело к появлению самых популярных и любимых многими вымерших животных: динозавров.

Динозавры стали характерной чертой мезозоя, но начали свой путь они намного раньше.