Массовые вымирания уничтожают виды, но не экологическое разнообразие

65 миллионов лет назад облака пепла затянули небо над Землей. Динозавры, наряду с примерно половиной всех видов на планете, погибли.

Однако в морях разнообразные морские двустворчатые моллюски — устрицы, мидии, гребешки — продолжили существовать в расщелинах океанского дна и побережий. Хотя они также потеряли половину видов, удивительно, что в каждой экологической нише выжил как минимум один вид.

Ученые из Чикагского университета задокументировали эту неожиданную тенденцию в исследовании, опубликованном 5 января в Proceedings of the National Academy of Sciences. Несмотря на то, что массовое вымирание уничтожило огромное число видов, оно едва затронуло общее функциональное разнообразие — то, как каждый вид добывает средства к существованию (фильтрация фитопланктона, поедание мелких ракообразных, закапывание в грунт или прикрепление к скалам). То же самое справедливо и для самого крупного массового вымирания 250 миллионов лет назад: погибло более 90% всех видов на Земле, но ни один способ существования не исчез.

Ученые отмечают странный контраст: такая картина не наблюдается при другом типе утраты биоразнообразия — при движении от теплых тропиков к холодным полюсам. Количество видов падает на 80–95%, а функциональное разнообразие сокращается на 50–60%. Таким образом, утрата разнообразия из-за изменения среды возможна, что делает выявленный паттерн выживания в массовых вымираниях еще более странным.

«Многоклеточная жизнь почти не пережила палеозойскую эру, но каждая функциональная группа выжила. При этом мы видим, что функциональное разнообразие резко падает от тропиков к полюсам, что совершенно не похоже на картину больших вымираний. Это дико — действительно увлекательно, неожиданно и странно», — сказал соавтор Дэвид Яблонски.

Это может иметь значение для понимания того, как может разворачиваться текущее массовое вымирание и насколько сильно оно затронет экосистемы Земли.

Яблонски и аспирант Стюарт Иди, ведущий автор статьи, проанализировали данные по двум крупным массовым вымираниям: относительно постепенному концепалеозойскому (возможно, вызванному изменением климата и состава океана) и более резкому концемеловому (связанному с падением метеорита и/или извержениями вулканов). Несмотря на разные причины, проявилась одна и та же закономерность.

«Ковер выдергивают из-под ног у всех видов. Ландшафт мира полностью и внезапно изменился, что делает выживание всех функциональных типов еще более удивительным. Даже функциональные группы с одним или двумя видами каким-то образом пробиваются», — сказал Иди.

Этот вопрос актуален, поскольку именно функциональное разнообразие обеспечивает работу экосистем. Их хрупкий баланс нарушается при утрате экологических ролей. Баланс поддерживает плодородие почв, наполненность океанов рыбой и рост трав для скота.

«Большой вопрос: учитывая, что мы сейчас работаем над массовым вымиранием, какого типа оно будет? Будет ли оно похоже на тропики-полюса, где мы теряем половину функциональных групп и экосистемы кардинально меняются? Или это будет массовое вымирание, где можно потерять все эти виды, но функциональные группы все же как-то уцелеют? Нам нужно это понять», — сказал Яблонски.