Что брахиоподы могут рассказать о конкуренции, выживании и вымирании видов

Исследователи используют окаменелости брахиопод для изучения закономерностей вымирания и видообразования, в том числе во время крупных вымираний в истории Земли.

Изучение "краха биоразнообразия" в позднем девоне

Алисия Стиголл, доцент геологических наук, сосредоточила внимание на резком снижении биоразнообразия 375 миллионов лет назад, в позднем девонском периоде (385–360 млн лет назад). Её работа проверяет гипотезу Джорджа Макги (Университет Рутгерса) о том, что основной причиной упадка стало не только вымирание, но и остановка видообразования.

"Мы все легко понимаем, как довести вид до вымирания, но как остановить видообразование?" — говорит Макги.

Роль видов-генералистов и специалистов

Анализ тысяч окаменелостей брахиопод и других беспозвоночных, построение филогенетических деревьев и изучение их географического распространения показали:

• Виды-генералисты (использующие широкий спектр ресурсов) вторглись в ареалы видов-специалистов (требующих специфических условий).
• Специалисты, включая многие виды брахиопод, не выдержали конкуренции и вымерли.
• Ключевым фактором падения разнообразия стала низкая скорость видообразования у генералистов, которые заместили специалистов.

"Когда специалисты были выбиты, видообразование пошло под откос", — говорит Стиголл.

Аналогичное вторжение видов и последующее снижение видообразования было обнаружено в породах ордовикского периода (≈485–443 млн лет назад) вокруг Цинциннати. После него восстановление уровня разнообразия заняло один миллион лет.

Уроки для современного шестого массового вымирания

Стиголл проводит параллели с современным кризисом биоразнообразия, вызванным деятельностью человека и перемещением инвазивных видов (например, зебровая мидия в Великих озёрах).

• Прогноз на несколько тысяч лет вперёд: мир будут населять в основном генералисты или промежуточные виды.
• Большинство специалистов (например, белый медведь, гепард) будут утрачены.
• Для восстановления более разнообразной системы потребуется не менее миллиона лет.

Стиголл предлагает сосредоточить усилия по сохранению на промежуточных видах (например, песец), чьи местообитания легче защитить и которые имеют больше шансов на выживание.

"В конечном итоге всё будет в порядке; просто всё будет немного по-другому", — заключает Стиголл.

Виртуальный атлас окаменелостей

Для помощи исследователям и любителям создаётся онлайн-база данных (www.ordovicianatlas.org), финансируемая Национальным научным фондом (NSF). Атлас будет содержать определительные ключи, изображения и карты распространения около 850 древних видов животных (брахиоподы, трилобиты и др.) из коллекций нескольких университетов и музеев США, охватывая периоды от ордовика до неогена.