Вымирание передаётся по наследству
Глобальные катастрофы, подобные той, что погубила большинство динозавров, навсегда меняют разнообразие жизни на Земле. Однако новое исследование показывает, что для исчезновения целых эволюционных линий не нужна катастрофа. Анализ 200 миллионов лет истории морских двустворчатых моллюсков (например, устриц и мидий) показал, что уязвимость к вымиранию передаётся в эволюционных семействах, даже когда потери происходят из-за фоновых (фоновых) темпов вымирания.
"Биологи давно подозревали, что эволюционная история видов и линий играет большую роль в определении их уязвимости к вымиранию, причём некоторые ветви древа жизни более подвержены исчезновению, чем другие", — отмечает Каустув Рой, профессор биологии Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Теперь мы знаем, что такая избирательная потеря не ограничивается вымираниями, вызванными деятельностью человека, а является общей чертой самого процесса вымирания".
Рой и его коллеги Джейн Хант из Смитсоновского института и Дэвид Яблонски из Чикагского университета сообщают о своих выводах в журнале Science.
Исследование сосредоточено на морских двустворчатых моллюсках, чьи прочные раковины хорошо окаменевают, предоставляя богатую летопись для изучения. Проанализировав глобальную базу данных окаменелостей двустворчатых моллюсков от юрского периода до наших дней, учёные отметили, когда исчезал каждый род и исчезали ли его родственники в то же время.
В среднем, близкородственные группы моллюсков вымирали вместе чаще, чем можно было бы ожидать случайно.
"Как фоновые вымирания, которые составляют большинство вымираний в истории жизни, так и массовые вымирания, как правило, группируются в определённых эволюционных линиях", — сказал Яблонски.
Эффект был особенно сильным во время массового вымирания в конце мелового периода, когда линии моллюсков с самыми высокими фоновыми темпами вымирания в более спокойные времена пострадали сильнее всего. Три семейства с самыми высокими фоновыми темпами исчезли полностью. Два других, с темпами более чем в два раза превышающими медианные, понесли тяжёлые потери и не восстановились до сих пор.
"Крупные вымирания оказывают фильтрующий эффект. Они, как правило, избирательно удаляют более уязвимые линии, оставляя устойчивые для последующего распространения", — сказал Хант.
Когда вымирания случайным образом разбросаны по эволюционному дереву, широта эволюционной истории остаётся представленной среди живых существ, даже когда многие виды потеряны. Сгруппированные вымирания действуют наоборот, непропорционально удаляя более глубокую историю.
"Вымирания в прошлом и, предположительно, в будущем будут отсекать целые куски эволюционных деревьев, а не просто подрезать их, оставляя большую часть истории нетронутой", — сказал Яблонски.
Авторы утверждают, что для сохранения всего спектра эволюционной истории, представленного сегодня среди живых существ, наиболее хрупкие семейства потребуют тщательной защиты.
Даже относительно низкий уровень угрозы может уничтожить крупные ветви, сказал Рой. "Если у вас есть целые линии, более уязвимые, чем другие, то очень скоро, даже при относительно умеренных уровнях вымирания, вы начинаете терять много эволюционной истории".