Взлет и падение видов
Идея о том, что таксоны (виды, роды, семейства и т. д.) проходят в своем развитии закономерные стадии молодости, зрелости и старости, высказывалась многократно начиная еще с XIX века.
Исследователи выбрали для своего анализа 140 видов кайнозойских моллюсков, данные по которым оказались наиболее достоверными и подробными. Все эти виды появились и вымерли примерно от 40 до 3 млн лет назад. Были использованы только вымершие виды, чтобы можно было проследить всю их судьбу целиком — от рождения до смерти.
Для каждого вида была вычислена его «встречаемость» или «распространенность» (occupancy) на каждом этапе его существования, то есть отдельно для каждого века, в котором существовал вид. В качестве меры «встречаемости» использовали просто-напросто долю коллекций данного возраста, в которых присутствует данный вид.
Авторы показали, что эта мера коррелирует с площадью видового ареала (что вполне естественно). Кроме того, сравнивая коллекции современных и ископаемых новозеландских моллюсков и «встречаемость» в них одних и тех же видов, исследователи показали, что палеонтологическая «встречаемость» очень хорошо коррелирует с современной.
Динамика «встречаемости» 140 ископаемых видов новозеландских моллюсков в течение их жизни. Каждая диаграмма соответствует одному виду, каждый столбик диаграммы — одному веку, время идет слева направо. Все диаграммы для наглядности «растянуты» до одной и той же ширины, хотя реальное время существования видов было различным. Цифры слева и справа от диаграммы показывают время появления и вымирания вида в миллионах лет назад.
Оказалось, что 56% видов демонстрируют схожую динамику встречаемости: в начале своей истории они сравнительно редки, потом в какой-то момент достигают максимальной встречаемости, а затем снова становятся более редкими. Иными словами, имеется один выраженный кратковременный пик встречаемости, не совпадающий ни с первым, ни с последним веком существования вида. Диаграммы, соответствующие этим видам, на рисунке выделены черным. Лишь 16% видов достигли максимального распространения в самый первый век своей жизни, 14% — в последний, а по остальным 14% видов результаты получились неопределенные (либо вообще нет выраженного пика, либо их два и т. п.).
Затем авторы объединили все 140 диаграмм в один обобщенный график, показывающий усредненную динамику развития вида; аналогичная работа была проделана и на уровне родов. Получился самый типичный «эволюционный цикл» с ростом, коротким расцветом и упадком, который для изученных 140 видов неизменно заканчивался вымиранием.
На родовом уровне картина получилась точно такая же. Впрочем, на родовом и семейственном уровнях такие картинки были получены и раньше (в качестве меры «встречаемости», за неимением данных по отдельным находкам, использовалось видовое или родовое разнообразие таксона).
Развитие «усредненного» рода и вида:
- По горизонтальной оси — условное время, выраженное в долях от общей продолжительности жизни рода (вида).
- По вертикальной оси — доля палеонтологических коллекций данного геологического возраста, в которых присутствует род.
✔️ Полученные результаты, не подтвердили предположение о том, что виды достигают максимального расцвета (наибольшего географического распространения, численности, биомассы и т. д.) вскоре после своего появления, то есть еще в «ранней молодости». Такое мнение было основано, в частности, на некоторых современных наблюдениях, когда под воздействием человека отдельные виды (например, случайно занесенные из другого региона) стремительно распространялись по огромным территориям. В природе, по-видимому, такое происходит редко, и новому виду обычно требуется несколько миллионов лет, чтобы полностью реализовать свой эволюционно-экологический потенциал, то есть реально заселить все места, которые он в принципе способен заселить.
✔️ Другой важный вывод состоит в том, что виды редко вымирают внезапно, находясь на пике своего развития. Вымиранию обычно предшествует довольно долгий период упадка. Это значит, что палеонтологическая история вида позволяет судить о вероятности его вымирания в наши дни: наибольшей опасности подвергаются те виды, которые уже миновали пик своего развития и находятся в фазе упадка.
✔️ Полученные данные противоречат также распространенному мнению о том, что в эволюции должны чередоваться короткие периоды «становления» и долгие периоды «стазиса». В действительности виды, по-видимому, почти не задерживаются на максимальном достигнутом уровне и практически сразу переходят от роста к упадку.
/Источник/