Массовые вымирания сделали жизнь на Земле разнообразнее и могут повториться
За последние полмиллиарда лет Земля неоднократно переживала массовые вымирания, уничтожавшие большинство видов. И каждый раз жизнь восстанавливалась и в итоге становилась еще более разнообразной.
Массовое вымирание — самый яркий паттерн в палеонтологической летописи. Огромное количество видов и целых семейств исчезает быстро и одновременно по всему миру. Для этого требуется глобальная экологическая катастрофа, настолько быстрая и суровая, что виды не успевают эволюционировать.
Массивные извержения вулканов вызвали вымирания в конце девонского, пермского и триасового периодов. Глобальное похолодание и оледенение — ордовикско-силурийское вымирание. Астероид привел к мел-палеогеновому вымиранию динозавров. Эти "Большая пятерка" вымираний — самые масштабные, но было и много менее крупных, но все равно угрожавших цивилизации событий, например, импульс вымирания перед концом перми.
События были невероятно разрушительными. Удар астероида Чиксулуб, завершивший меловой период, остановил фотосинтез на годы и вызвал десятилетия глобального похолодания. Погибло, возможно, 90% всех видов. Но жизнь быстро восстановилась. 90% видов млекопитающих были уничтожены астероидом, но они восстановились и превзошли прежний уровень за 300 000 лет, дав начало лошадям, китам, летучим мышам и нашим предкам-приматам. Птицы, рыбы и многие другие организмы пережили аналогичное быстрое восстановление и радиацию.
Эта модель повторялась после каждого массового вымирания. После пермского вымирания процветали рептилии. После триасового — динозавры. Хотя массовое вымирание положило конец динозаврам, они сами эволюционировали именно благодаря массовому вымиранию.
Жизнь постепенно становилась разнообразнее последние 500 млн лет. Более того, есть признаки, что вымирания движут этим ростом разнообразия. Самые быстрые периоды увеличения разнообразия происходят сразу после массовых вымираний. Но что еще важнее, восстановление определяется не только ростом числа видов.
Эволюционные инновации
После вымирания животные начинают инновации — осваивают новые способы существования, новые места обитания, пищу, способы передвижения. Например, наши рыбообразные предки впервые вышли на сушу после девонского вымирания.
Вымирание не только ускоряет видообразование, но и стимулирует эволюционные инновации. Не случайно самый большой всплеск инноваций в истории жизни — эволюция сложных животных в Кембрийском взрыве — произошел после вымирания эдиакарской фауны.
Инновации могут увеличивать число сосуществующих видов, позволяя им занимать новые ниши, а не конкурировать за старые. Рыбы, выползшие на сушу, не конкурировали с морскими рыбами. Летучие мыши с эхолокацией, охотящиеся ночью, не конкурировали с дневными птицами. Эволюция перестает быть игрой с нулевой суммой.
Но почему вымирание стимулирует инновации? Стабильные экосистемы могут препятствовать им. Современный волк — куда более опасный хищник, чем велоцираптор, но мелкое млекопитающее в меловом периоде не могло эволюционировать в волка, потому что велоцирапторы уже были. Любые эксперименты с хищничеством заканчивались бы плохо.
Однако в затишье после вымирания эволюция может экспериментировать с первоначально плохо приспособленными, но перспективными в долгосрочной плане конструкциями. Когда "звезды шоу" уходят, "дублеры" получают шанс проявить себя.
Вымирание Velociraptor дало млекопитающим свободу экспериментировать с новыми нишами. Изначально они были плохо приспособлены к хищничеству, но без конкуренции или угрозы со стороны динозавров им не нужно было быть идеальными — достаточно было быть не хуже других выживших. Они процветали в экологическом вакууме, в итоге эволюционировав в крупных, быстрых, умных стайных охотников.
Созидательное разрушение
Жизнь не просто устойчива — она процветает в условиях невзгод. Она восстановится даже после нынешней волны вымираний, вызванных человеком. Если мы исчезнем завтра, виды эволюционируют, чтобы заменить шерстистых мамонтов, додо и странствующего голубя, и жизнь, вероятно, станет еще разнообразнее. Это не оправдание бездействия — это произойдет не при нашей жизни и даже не при жизни нашего вида, а через миллионы лет.
Идея о том, что вымирание движет инновациями, может быть применима и к человеческой истории. Вымирание мамонтовой мегафауны, должно быть, опустошило группы охотников-собирателей, но, возможно, дало шанс развиться земледелию. Черная смерть принесла неисчислимые страдания, но перестройка политических и экономических систем могла привести к Ренессансу.
Экономисты говорят о созидательном разрушении — идее, что создание нового порядка означает разрушение старого. Но эволюция подсказывает, что существует и другой вид созидательного разрушения, когда уничтожение старой системы создает вакуум и фактически стимулирует создание чего-то нового и часто лучшего. Когда ситуация хуже всего — именно тогда открываются наибольшие возможности.