Эволюция накладывает «ограничение скорости» на восстановление после массовых вымираний

Для полного восстановления биоразнообразия после массового вымирания требуется не менее 10 миллионов лет. Новое исследование, опубликованное 8 апреля в журнале Nature Ecology & Evolution, связывает это известное правило не с окружающей средой, а с эволюционными процессами.

Исследование сосредоточено на восстановлении жизни после мел-палеогенового вымирания 66 миллионов лет назад, уничтожившего нептичьих динозавров. Удар астероида, вызвавший его, — единственное событие в истории Земли, которое привело к глобальным изменениям быстрее, чем современные климатические изменения.

Ключевые выводы

• Гипотеза подтверждена: Впервые в летописи окаменелостей найдены доказательства теории о том, что «ограничение скорости» восстановления связано со временем, необходимым для эволюции новых признаков, позволяющих видам заполнять освободившиеся экологические ниши.
• Объект исследования: Учёные отслеживали восстановление по окаменелостям планктона фораминифер (foraminifera, forams).
• Последовательность восстановления: Экологическая сложность (физическая сложность строения фораминифер) восстановилась раньше, чем количество видов (species diversity). Это указывает, что для взрывного видообразования сначала необходимо достичь определённого уровня эволюционной инновационности.
• Механизм: Массовые вымирания уничтожают накопленный за эоны «арсенал» эволюционных признаков. Для восстановления разнообразия до доперестроечного уровня требуется время, чтобы накопить новый набор признаков, способных порождать новые виды.

Цитаты и мнения

• Кристофер Лоуэри, ведущий автор (Институт геофизики Техасского университета, UTIG): «Мы видим это в нашем исследовании... Я думаю, это вероятное объяснение ограничения скорости восстановления для всего».
• Пинселли Халл, профессор Йельского университета: «До этого исследования люди могли рассказать об основных закономерностях в разнообразии и сложности, но не смогли бы количественно ответить, как они соотносятся друг с другом».

Значение для современности

Исследование предлагает дорожную карту для понимания потенциального восстановления после современного, антропогенного вымирания, вызванного изменением климата, потерей среды обитания и другими факторами. Оно показывает, что даже при наличии подходящих условий для жизни, быстрое восстановление биоразнообразия может быть ограничено медленными темпами эволюции.