Эволюция. Триумф идеи - Циммер Карл (книги читать бесплатно без регистрации полные .txt) 📗
За 60 млн лет изоляции в Южной Америке сформировалась уникальная, ни на что не похожая экосистема. Высшими хищниками там были опоссумы размером с койота и гигантские нелетающие птицы. После объединения континентов некоторые южноамериканские виды, такие как опоссумы, ленивцы, обезьяны и броненосцы, двинулись на север. Однако млекопитающие, двигавшиеся с севера им навстречу, оказались куда более успешными. Опоссумные койоты Южной Америки вымерли, а с ними и все остальные сумчатые плотоядные. Их место заняли кошки и собаки. Копытных Южной Америки сменили лошади и олени.
«65-миллионолетняя история млекопитающих после мелового вымирания отмечена многочисленными вторжениями, — говорит Новачек. — Млекопитающие нередко путешествовали с континента на континент. Можно даже представить себе эти марширующие армии. Некоторые млекопитающие, попадая на новое место, оказывались весьма успешными и вскоре после вторжения занимали доминирующие позиции. Но вообще очень трудно понять, почему это происходит при вторжении одного вида на территорию другого. Мы этого просто не знаем. Может быть, дело в том, что животные, склонные к вторжениям, более мобильны или более гибки и обладают более высокой приспособляемостью к внешним изменениям и за счет этого получают некоторое конкурентное преимущество».
Примерно в то же время, когда происходил Великий американский обмен, в климате Земли установилась новая закономерность. С тех самых пор полярные ледники то разрастаются и доходят чуть ли не до экватора — наступает ледниковый период, — то вновь съеживаются. Периодичность ледовых наступлений определяется, вероятно, изменением орбиты Земли вокруг Солнца. С периодичностью 100 000 лет наша планета то чуть приближается к своему светилу, то чуть отдаляется от него. Одновременно происходит так называемая прецессия — ее наклонная ось, подобно оси вращающегося волчка, описывает круг за 26 000 лет. Наконец, угол наклона оси также изменяется от 21 до 25 градусов с периодом 41 000 лет (в настоящее время этот угол составляет 23°). Разумеется, количество солнечного света, которое Земля получает в течение года, определяется комбинацией этих циклических процессов.
Палеоокеанограф из Кембриджского университета Николас Шеклтон изучил, как все эти колебания запечатлелись в толще древнего антарктического льда и донного ила. Он обнаружил, что, когда Земля получает меньше солнечного света, падает и содержание углекислого газа в атмосфере. Ученые не знают наверняка, как первое может повлиять на второе; возможно, из-за недостатка солнечного света меняется характер роста растений и фотосинтезирующего планктона. Во всяком случае, если углекислого газа становится меньше, планета слегка остывает. Летнее таяние ледников замедляется, так что ледники начинают расти год от года. Со временем они распространяются на тысячи миль по направлению к экватору, и так продолжается, пока какие-то факторы не запустят обратный процесс и не заставят ледники отступить. Возможно, решающим фактором вновь является содержание углекислого газа в атмосфере. По мере отступления ледников леса разрастаются и занимают свое законное место. Мы с вами живем именно в такое время — в промежутке между двумя ледниковыми периодами. Предыдущий закончился 11 000 лет назад, следующий, возможно, начнется лишь через несколько тысяч лет.
Гипотетический снимок Северной Америки, сделанный накануне появления человека — в конце последнего ледникового периода, — запечатлел бы страну, населенную гигантскими млекопитающими. Саблезубые кошачьи, ягуары, гепарды, короткомордые медведи, ужасные волки и другие хищники охотились на пасущихся и ощипывающих листья травоядных. На травянистых равнинах паслись мамонты, по лесам и болотам бродили мастодонты; присутствовали также верблюды, лошади, носороги и наземные ленивцы. Североамериканские млекопитающие составляли часть всемирного биоразнообразия. Палеонтологические данные позволяют предположить, что последние 100 млн лет число видов постоянно росло. Одной из причин этого, считают ученые, был тот факт, что древний материк Пангея, однажды расколовшись, делился и далее на все более мелкие части. На едином суперконтиненте барьеров, которые служили бы непреодолимым препятствием для животных и растений, было немного. Виды с высокой приспособляемостью имели возможность вторгаться на территории узкоспециализированных видов и вытеснять их, побеждая в конкурентной борьбе. Когда же Пангея распалась, образовалось множество изолированных экосистем, где могли благополучно существовать разные виды, и более длинная береговая линия, где могли развиваться морские животные. К моменту появления современного человека 100000 лет назад в мире наблюдалось, наверное, максимальное за всю историю жизни на планете разнообразие. Это великолепное богатое наследство, промотать которое было бы ужасно.
ЧЕЛОВЕК И МАССОВОЕ ВЫМИРАНИЕ: ПЕРВЫЕ ВОЛНЫ.
Первые признаки текущего массового вымирания видов появились около 50 000 лет назад. До этого момента в Австралии обитала целая коллекция гигантов, включая 1000-килограммовых вомбатов, кенгуру ростом более 3 метров, сумчатых «львов» и 9-метровых ящериц. Окаменелости в Австралии почти не встречаются, поэтому трудно сказать, когда именно исчезло большинство этих видов. Но один из них — 100-килограммовая нелетающая птица Genyornis — оставил после себя тысячи фрагментов яичной скорлупы. 50 000 лет назад эти скорлупки быстро исчезают. И примерно в это же время на берегах Австралии высадился новый вид: человек.
Та же последовательность событий — появление человека и вымирание крупных животных — позже повторялась по всему миру много раз. Древнейшие свидетельства присутствия человека в Новом Свете найдены во время раскопок в Чили на площадке под названием Монте-Верде; этим находкам 14 700 лет. Археологи ведут работы и на других площадках, которые могут оказаться еще на несколько тысяч лет старше. Не исключено, что древние колонизаторы двигались с севера на юг вдоль побережья Северной и Южной Америк на лодках. Иначе невозможно, ведь люди никак не могли прийти с Аляски пешком раньше чем 12 000 назад, потому что до этого земля была надежно укрыта ледниками. Когда же лед отступил, в Северной Америке появилась новая культура; люди принесли с собой копья, при помощи которых можно было завалить мастодонта. В результате уже 11 000 лет назад Новый Свет оказался очищен от мастодонтов, гигантских наземных ленивцев и практически любых млекопитающих крупнее 40 килограмм.
Около 2000 лет назад путешественники из Юго-Восточной Азии высадились на берегах Мадагаскара. Там они встретили эпиорниса — нелетающую птицу весом более 400 килограмм — и гигантского лемура размером с гориллу. Ни тот, ни другой не сумел прожить рядом с человеком больше нескольких веков. До XIV в. в Новой Зеландии обитали одиннадцать видов моа, еще одной разновидности нелетающих птиц. По массе моа уступала эпиорнису, но по росту могла дать фору — ее голова находилась на высоте четырех метров. Как и эпиорнис, после появления человека моа прожили лишь несколько сотен лет.
Внезапное вымирание крупных животных в Северной Америке было открыто одним из первых, и сначала многие палеонтологи думали, что причиной вымирания послужил конец ледникового периода. После потепления, утверждали они, многие североамериканские деревья и травы сменили ареал, и зависевшие от них млекопитающие просто не справились с переменами. Однако дальнейшие исследования показали, что связь между изменением климата и вымиранием — не более чем совпадение. Ведь если конец последнего ледникового периода оказался столь губительным для Северной Америки, логично было бы ожидать, что окончания предыдущих ледниковых периодов были не менее катастрофичными. На самом же деле в последний миллион лет млекопитающие Северной Америки вымирали сравнительно мало. Несмотря на то, что каждые 100000 лет или около того на континент наступали, а затем вновь отступали ледники в милю толщиной, млекопитающие меняли свои ареалы с той же легкостью, с какой это делали деревья и травы.
