Фауна эпохи восстановления

Расположенный высоко на вершине холма с первозданным видом на запад, госпиталь Харборвью в Сиэтле занимает главенствующее положение над обширным городом, раскинувшимся вдоль берегов внутреннего водного пути, известного как Пьюджет-Саунд. В ясные дни массивные Олимпийские горы плавают над далёким западным горизонтом, словно пробуя поймать заходящее солнце своими зубчатыми скалистыми вершинами, тогда как на юге вырисовывается гора Ренье, словно какой-то успешный вкус месяца компании «Баскин Роббинс». Возможно, ни в каком другом общественном госпитале в мире не наслаждаются таким великолепным закатом.

Однако такие пасторальные удовольствия в значительной степени потеряны для клиентов Харборвью. Большинству из тех, кто прибывает сюда, уже не до заботы о подобных вещах, для них проход через эти двери обычно является лишь прибытием в свой последний приют. И они не прибывают поодиночке. Временно прибывшие пациенты, наркоманы, жертвы огнестрельных ранений и незастрахованные лица, которые составляют большой процент от пациентов Харборвью, часто приносят с собой экзотические новые штаммы микробов, организмов, которые, несомненно, эволюционировали совсем недавно.

Начиная с середины двадцатого века учёные и врачи вели кампанию по искоренению бактериальных заболеваний, используя только разработанные в то время антибиотические препараты. Результатом было массовое вымирание бактерий – концентрированная волна смерти, завершившаяся исчезновением множества отдельных микробов, и, при любых намерениях и целях, вымиранием целых видов. Оспа, бешенство, тиф, краснуха, холера – древние микробные бичи человечества были сметены с лица Земли. Бактерии, вызывающие эту древнюю заразу, столкнулись с двумя альтернативами: или эволюционировать, или погибнуть. Большинство погибло. Но немногие эволюционировали в формы, стойкие к антибиотикам. Через пятьдесят лет после своего изобретения эти «чудесные» препараты породили разнообразные новые стойкие к препаратам виды, которые никогда не эволюционировали бы, кроме как под влиянием человека. Это явно ни что иное, как начало нашего превращения в хозяев для новых видов микробов.

Точно так также обстоят дела с биосферой, за исключением того, что «антибиотик» – это мы. В результате нашего антибиотического воздействия и текущего ритма вымирания, который оно задало, многие из ныне живущих видов вымрут. Немногие, однако, выживут и будут процветать, становясь корнями, на которых вырастет новая биота. Некоторые уже так и сделали, и одна из ранее высказанных мыслей этой книги состоит в том, что существенная часть «фауны эпохи восстановления», которая следует за любым массовым вымиранием, уже находится рядом с нами в виде домашних растений и животных и главенствует в наземных местообитаниях. Эволюция, несомненно, продолжается, но большая часть её теперь «направлена» на удовлетворение человеческих целей, или протекает в качестве побочного продукта человеческой деятельности.

Чарльз Дарвин начал свой труд «Происхождение видов…» с главы об одомашнивании. Перед тем, как представить какие-либо иные данные или аргументы, он отметил, что многие разновидности домашних животных и растений являются одним из самых явных доказательств существования органической эволюции – в данном случае эволюции новых типов животных и растений, разводимых, чтобы служить источником пищи или спутниками человечества.

Как и в большинстве своих выводов, в этом месте Дарвин был прав. Но мы можем сделать ещё один шаг вперёд. Одомашненные животные и растения – это доминирующие члены того, что может называться «фауной эпохи восстановления», накапливающейся прямо или косвенно со времени вымирания гигантских млекопитающих (и с момента толчка к развитию сельского хозяйства, вызванного этим вымиранием). То, что многие из этих животных функционально занимают место вымерших или находящихся под угрозой исчезновения видов гигантских млекопитающих – вовсе не случайно. Коровы, свиньи, овцы, лошади и другие хорошо знакомые домашние животные, ныне тысячами пасущиеся на поросших травой равнинах по всему миру, стремительно заменили многочисленные виды вымерших или исчезающих крупных диких травоядных. Стимулом для этих эволюционных перемен стала, конечно, твёрдая рука человечества.

 

Особенности процесса одомашнивания

Хотя большинство видов животных может быть «укрощено» или до некоторой степени приучено к присутствию людей, будучи воспитанными ими с молодого возраста, одомашнивание заходит намного дальше этой простой модификации поведения. Одомашнивание вида требует не только согласованных усилий на протяжении длительных периодов времени, но также и некоторых заранее существовавших особенностей видов, являющихся объектом внимания. В прошлом такая работа осуществлялась только по причинам вроде увеличения количества получаемых продуктов питания, улучшения перемещения или защиты от хищников. Домашние животные – это эволюционные результаты навязанного человеком «неестественного отбора».

Были одомашнены совсем немногие крупные млекопитающие. Биолог Джаред Даймонд из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показал, что из 150 видов наземных неплотоядных млекопитающих, весящих больше, чем примерно 30 килограммов, только 14 были одомашнены. Все, кроме одного из них, происходят из Евразийского региона; единственное исключение из этого правила, родом из Нового Света – лама. Все домашние виды произошли от диких видов со схожими особенностями: все обладают быстрым ростом до наступления зрелости, способностью размножаться в неволе, небольшой склонностью к панике при испуге, послушным и уступчивым нравом и социальной структурой и иерархией, которые позволяют одомашнивание. Все эти характеристики в дальнейшем были отобраны путём грубой формы «естественного отбора»: тем особям, которые обладали благоприятствуемыми особенностями, позволяли размножаться; кто не обладал ими, тех убивали.

Интересно, что невролог Терри Дикон отметил дальнейшую особенность: все домашние животные явно подвержены снижению интеллекта по сравнению со своими дикими предками. Это наблюдение тем более удивительно, что люди по сравнению со своими предками также подверглись «одомашниванию» и претерпели подобное же снижение интеллекта.

Первым домашним видом, вероятнее всего, была собака. Все современные разновидности собак, похоже, происходят от азиатского волка. Хотя первые анатомически современные собаки могут датироваться временем около 12000 лет назад, кости представителей семейства псовых, идентифицируемых как «собаки», впервые появляются вокруг человеческих стоянок между 7000 и 6000 гг. до н. э. Даже при том, что волки всё ещё могут скрещиваться с собаками, и это подразумевает, что истинного биологического видообразования не произошло, поведенческие различия делают такое скрещивание редким; таким образом, современные разновидности собак, какими мы их знаем, функционально отличаются от волков. Одомашнивание собаки также привело к выраженным анатомическим изменениям. По сравнению с волками у собак череп меньшего размера, более короткие челюсти, более мелкие зубы и заметная изменчивость в окраске шерсти. Собаки также, похоже, менее сообразительны, чем волки. Большинство разновидностей собак, выделяемых в наши дни, было выведено в восемнадцатом и девятнадцатом веках; до этого собаки в целом использовались для охоты (гончие) или управления стадами (овчарки).

В первых рядах среди выживших видов следующего тысячелетия будут те виды, к развитию которых приложили руку люди: домашние растения и животные.

Кости домашнего скота впервые появляются в летописи окаменелостей немногим позже, чем собачьи. Вначале появились овцы и козы; самое раннее свидетельство их одомашнивания, датируемое примерно 8000 г. до н. э., происходит из различных районов Юго-Западной Азии (из области, включающей в настоящее время Израиль, Иран, Иорданию и Сирию). Крупный рогатый скот был выведен из полностью вымершего вида диких животных, похожих на коров. Первые домашние свиньи также датируются примерно 8000 г. до н. э. На четыре тысячи лет позже от диких лошадей в Восточной Европе была выведена домашняя лошадь. (Предок домашней лошади, называемый лошадью Пржевальского, всё ещё существует в небольшом количестве в заповедниках Польши.) Ослы, водяные буйволы и ламы были одомашнены где-то в то же самое время, тогда как куры и верблюды попали в этот зверинец не ранее, чем примерно в 2500 г. до н. э. Также было одомашнено огромное количество более мелких «домашних любимцев»: домашние кошки, морские свинки, кролики, белые крысы, хомяки и разные птицы. Всё это – результат человеческих усилий.

Почти в каждом случае преобразование дикого вида в домашний включает значительные физические и поведенческие изменения. Долгое время считалось, что этот процесс прошёл постепенно, начинаясь с «укрощения» и развиваясь в направлении постепенного генетического преобразования. Всегда оставалось загадкой то, как в течение столь короткого периода времени были получены столь значительные генетические изменения. Новое исследование генетиков, возможно, дало на это ответ. Оказалось, что существуют гомеозисные гены, управляющие комплексом генов, которые в свою очередь, оказывают влияние на послушность, реакцию на стресс, окраску покровов, морфологию лицевых костей и социальное взаимодействие. Если изменять единственный ген, а не целый комплекс, процесс одомашнивания может происходить относительно быстро.

 

Культурные пищевые растения

Хотя можно и поспорить с тем, что почти одновременное начало сельского хозяйства и конец Эры мега-млекопитающих – это совпадение, и ничего кроме совпадения, в пользу версии о наличии причинно-следственной связи можно привести ещё один сильный аргумент. То, что вымирание многих крупных животных, от которых люди зависели как от источника пищи, произошло одновременно со значительными климатическими изменениями (оказавшими влияние на запасы растений и мелких животных, также используемых в пищу), возможно, не было просто случайностью.

Хотя пищевые злаки вроде дикой пшеницы и ячменя собирали целых 12000 лет назад, похоже, что первое одомашнивание растений случилось примерно 10000 лет назад, во времена, когда последние мамонты, мастодонты и множество других крупных видов животных ещё вымирали в Северной Америке и только что исчезли в Европе и Азии. Это было время, когда народы, занимавшиеся собирательством, начали собирать семена диких растений и снова высевать их в землю. Процесс одомашнивания, похоже, включал естественную гибридизацию нескольких диких видов, за которой следовал отбор желательных качеств людьми. Таким образом, «одомашнивание» растений, как и в случае с животными, включало генетическое видоизменение дикого вида путём очень грубой формы естественного отбора: растения с полезными особенностями сохранялись; те, у которых их не было, уничтожались. Поскольку тенденция в модификации растений включала увеличение размеров съедобных или пригодных для использования частей, большинство видов растений потеряло способность самостоятельно расселяться с помощью семян, а защитные механизмы вроде колючек были в основном утрачены.

Количество видов домашних растений относительно невелико. Существует более двухсот тысяч видов покрытосеменных, или цветковых растений, хотя лишь десять из них дают львиную долю человеческой пищи. В числе этих десяти – травы и хлебные злаки, такие, как пшеница, рис и кукуруза; для них всех характерны семена, богатые крахмалом и белком. Хлебные злаки высаживаются на 70 % обрабатываемых земель в мире и производят примерно 50 % калорий, используемых человечеством. Другие растения из первой десятки – это сахарный тростник, ямс, картофель, бананы, соя и маниок. По всему миру в пищу человеком используется примерно три тысячи видов растений, но лишь примерно двести из них стали домашними.

 

Трансгенная революция: строим сорняки

Генная инженерия, которую наши предки использовали для того, чтобы придать новые свойства своим возделываемым пищевым растениям и домашним животным, была грубой, но эффективной: сохрани благоприятствуемые вариации и позволь им размножаться; уничтожь остальных. Но в двадцатом веке появился новый тип генной инженерии – тот, который изменяет непосредственно сам геном. Этот новый путь привнесения новизны охватил сельскохозяйственные районы Земли, и его последствия, несомненно, будут непредсказуемыми. Может случиться так, что способы, которыми трансгенная революция привнесёт новизну в биоту, станут почти невообразимыми – и не все из них окажутся желательными. Она стоит, например, на грани создания «суперсорняков».

Современная генетическая технология позволяет перемещать генетический материал от одного вида к другому. Эта новая генетическая информация непрерывно объединяется в геноме второго вида, придавая ему новые особенности. Всякий раз, как это делается, новый тип организма с различными намерениями и целями выпускается в биосферу. Организм, преобразованный таким образом, называется трансгенным растением, животным или микроорганизмом. Эти трансгенные существа не возникали путём естественного процесса эволюции, но они являются одним из самых зловещих объектов для работы будущей эволюции на этой планете.

Трансгенные организмы возможны из-за существования определённых генов, способных «перепрыгивать» из одной хромосомы в другую. Первое открытие прыгающих генов было сделано американским генетиком Барбарой МакКлинток в 1940-х годах. МакКлинток изучала генетику маиса (кукурузы) и наблюдала явление, когда некоторые гены, такие, как гены, отвечающие за цвет семян, демонстрировали способность к перемещению из одной хромосомы в другую. Значением этого открытия в значительной степени пренебрегали до 1970-х годов, когда оно было вновь независимо открыто другими исследователями, изучающими способы выработки некоторыми бактериями устойчивости к антибиотикам. Гены, или участки ДНК, кодирующие эти специфические признаки у бактерий, не «скачут» как таковые; вместо этого они производят собственные копии, которые встраиваются в других местах, как на хромосомах, так и в других органеллах, несущих генетический код и называемых плазмидами.

Открытие этих прыгающих генов, получивших техническое название транспозонов, дало начало целой волне исследований в 1980-х и 1990-х годах. Эти специфические цепочки ДНК способны неоднократно вырезать и встраивать самих себя в различные участки генетического кода организма. Их сделало известными – и, в конечном счёте, возможно, печально известными – то, что транспозоны одного организма можно использовать, чтобы встроить новую генетическую информацию в ДНК совершенно неродственных организмов.

Многие из исследований, использующих транспозоны, проводились на плодовых мушках. Плодовая мушка Drosophila – один из основных объектов экспериментальной генетики, поскольку она быстро размножается и её генетический код хорошо известен. В начале 1980-х годов Джеральд Рубин и Алан Спрэдлинг из Института Карнеги обнаружили у Drosophila транспозон, который можно использовать, чтобы включить в геном этих мух новую генетическую информацию. Им удалось изменить генетический код транспозона и повторно встроить его в геном мухи. Благодаря этому действию им удалось создать муху с новым генетическим кодом, который мог передаваться следующему поколению. Они создали трансгенный вид – совершенно новый вид, с генетическим кодом, созданным не природой, а наукой.

Эти ранние эксперименты изменили в новой мухе очень немногое. Большая часть её генетического кода была такой же, как у не изменённого вида. Но некоторые признаки, вроде цвета или типа глаз, могли быть изменены. Дальнейшая работа показала, что некоторые транспозоны плодовых мушек можно использовать не только для изменения генетического кода у плодовых мушек, но также можно поместить в совершенно неродственный вид. Метод был усовершенствован, что позволило заниматься истинной генной инженерией насекомых.

Цели генетического изменения насекомых похвальны. Насекомые сеют опустошение в человеческом обществе двумя способами: они являются переносчиками болезней (например, малярии, жёлтой лихорадки и некоторых видов сонной болезни) и потребляют значительную часть урожая, выращенного людьми. Генная инженерия пытается смягчить остроту обеих этих проблем. Однако результаты этой работы появляются медленно. У некоторых москитов, распространяющих болезни, генетики пока смогли изменить цвет глаз, но пока не изменили структуры, участвующие в распространении микробов, вызывающих болезни. Чтобы в дальнейшем способствовать этому процессу, генетики заразили насекомых, являющихся целью исследования, вирусами, которые ведут себя подобно транспозонам. Вирус, однажды попавший в тело насекомого-хозяина, может изменять способ передачи болезни. Некоторых вредителей сельского хозяйства, например, средиземноморскую плодовую муху и личинок мясной мухи, удалось успешно побороть с использованием трансгенного или других генетических методов (напр., выводя стерильных представителей вида, которые распространяются среди жизнеспособных членов популяции).

Хотя трансгенные методы только начинают использоваться для контроля над насекомыми-вредителями, такие инструменты уже широко применяются для работы с продовольственными культурами. Генная инженерия добилась успеха в добавлении новых генов к ДНК различных пищевых растений, тогда как разведение традиционным способом лишь создаёт варианты уже существующего генетического комплекса. Так, когда одомашнивание лишь усиливает ценные качества многих видов растений, трансгенные работы добавляют совершенно новые характеристики, типа большей стойкости к жаре и засухе, более успешного сопротивления болезням и поеданию насекомыми, а также большей урожайности.

Методы генной инженерии, используемые в сельском хозяйстве, и широко известны, и хитроумны. Генные инженеры способны перенести в культивируемый вид гены практически из любого биологического источника. К генно-инженерным пищевым растениям были добавлены гены от таких разных организмов, как куры, хомяки, светлячки, и рыбы, а также от множества видов растений и микробов. Новые трансгенные растения – это по-настоящему новые организмы; некоторые из них содержат генетические коды растений, животных и микробов, собранные в одном виде.

Добавление новых генов к разным видам растений обещало умопомрачительные дивиденды в виде прибавки к урожаю. Но эта новая технология также несёт в себе существенные риски и наверняка затронет будущее эволюции на этой планете. Создание новых типов растений может оказывать влияние на биосферу различными способами. Наиболее важный из них – возможность того, что нововведённые гены перепрыгнут к другому, не генно-инженерному виду (вроде сорняков), или попадут с сельскохозяйственных территорий в популяции диких местных растений. Это и есть то самое потенциальное смешение новых генов с генами уже сформировавшихся видов растений за пределами границ, которые воображают или создают специалисты по сельскому хозяйству, которое может вызывать самые интересные – и потенциально способные изменить биосферу – эффекты. При редком стечении обстоятельств, если новые черты трансгенных видов окажутся в дикой природе, могут получиться сорняки, превосходящие местные растения по способностям к адаптации. Поскольку большинство признаков, прививаемых трансгенным пищевым культурам, таких, как жизнестойкость, устойчивость к вредителям и темпы роста, увеличивают их приспособленность по отношению к исходному виду, у трансгенных форм есть большой потенциал для того, чтобы стать, или же способствовать появлению новых сорных видов.

Существует несколько путей, которыми гены трансгенных сельскохозяйственных культур могут закрепиться в дикой природе. Первый и самый простой: сама трансгенная культура может одичать и стать сорняком. Второй: трансгенная культура может рассеивать в дикой природе пыльцу, которая может опылить дикого родственника исходного трансгенного хозяина. Объединение новых генов в диком растении создаёт новый трансгенный сорняк.

Сорняки имеют много отличительных признаков, которые часто рассматриваются сквозь призму человеческих ценностей. В сельском хозяйстве это растения, которые появляются в неправильном месте в неправильное время (некоторые растения являются сорняками в одних ситуациях и окружёнными заботой культурами в других – например, газонная трава). Более субъективное определение сорняка – это любое растение, которое является нежелательным или препятствует действиям или благосостоянию людей. Однако сорные виды обладают рядом характерных особенностей:

Их семена прорастают во многих местообитаниях

Их семена сохраняют жизнеспособность в течение длительных периодов времени

Они быстро растут

Их пыльцу обычно переносят неспециализированные опылители или ветер

Они производят большое количество семян

Они производят семена в широким диапазоне условий окружающей среды

Обычно они демонстрируют активное вегетативное размножение или регенерацию из небольших фрагментов

Они часто конкурируют с другими растениями, заглушая их или производя ядовитые вещества, вредные для других растений

Из этого списка мы можем увидеть, что особенности сорняков столь же сильно желательны для продовольственных культур. Поэтому одна из целей трансгенных технологий состояла в том, чтобы привнести признаки сорняков культурным видам. Перенесённые гены, включённые в геном продовольственных культур, могут менять такие признаки, как всхожесть семян, период покоя семян или устойчивость к биотическим или абиотическим факторам типа вредителей, засухи, жары или болезни, создавая при этом более стойкий или жизнеспособный вид. Такие новые признаки могут усиливать способность нового культурного растения к вторжению в другие местообитания. В настоящее время идёт работа над генами, воздействующими на темп роста проростков и корней, а также на засухоустойчивость.

Джейн Рисслер и Маргарет Меллон из Союза Обеспокоенных Учёных очень подробно изучили экологические риски трансгенных культурных растений. Одним из аспектов, вызывающих наибольшее беспокойство, является преобразование культурных растений, не являющихся сорными, в сорняки посредством генной инженерии. Они обращают внимание на то, что существует широко распространённое представление о том, что превращение не-сорняка в сорняк требует преобразования многих генов, а не лишь двух или трёх, как это делается в настоящее время у трансгенных пищевых культур. Превращение кукурузы из культурного вида в сорняк, например, потребовало бы многих генетических изменений, поскольку кукуруза – это один из наиболее зависимых от человека (и потому маловыносливых) видов растений на Земле. Другие продовольственные культуры, однако, уже обладают многими особенностями сорняков, и потому добавление от одного до трёх новых признаков действительно может создать новый вид сорняков. Примеры такого рода включают люцерну и другие кормовые культуры, ячмень, салат, рис, ежевику, редис, малину и подсолнечник.

Трансгенные виды также могут оказывать вторичное воздействие. Вторжение трансгенных растений в новые местообитания будет оказывать влияние не только на захваченные ими популяции растений, но и на всю экосистему, включая совокупность животных, обитающих в пределах этой экосистемы. Возможно, ещё более опасными явлениями, чем преобразование культурных растений в сорняки, являются утечка и перенос новых генов в уже существующие сорняки, что делает их «суперсорняками». Передача сопротивляемости болезням или стойкости к вредителям уже существующему сорному виду может видоизменить знакомый сорняк в ещё более серьёзного вредителя. Сорняки, которые выработали устойчивость к гербицидам из-за утечки или переноса пересаженных генов, уже появляются в некоторых частях света.

Сельскохозяйственный бизнес, который считает трансгенные технологии драгоценным камнем в своей технологической короне, является бизнесом, связанным с кормлением людей всего мира – и, конечно, извлекает из этого прибыль. Те, кто создаёт трансгенные продовольственные культуры, больше всего остального опасаются того, что фермеры будут просто брать семена первого урожая и использовать их в дальнейшем, и им не придётся покупать новые семена у корпорации, которая изначально произвела их. Словно компании по выпуску программного обеспечения, которые более всего прочего боятся копирования их продукции, основные биотехнологические компании, имеющие дело с трансгенными пищевыми растениями, искали какой-нибудь способ остановить незаконное использование их продукции после первой покупки. Решением стало то, что известно как «гены-терминаторы».

Первый ген-терминатор был произведён крупной американской биотехнологической фирмой “Monsanto” и был спроектирован, чтобы защитить патентные права “Monsanto” на несколько типов трансгенных сельскохозяйственных растений. Это генетическая модификация, которая предотвращает прорастание семян после сезона, в котором они были проданы. Так работают гены, которые позволяют получить лишь единственный урожай и не производить семян в будущем – немного похоже на арбуз без семечек, но более эффективно.

Существует большое опасение в том, что такие гены-терминаторы перейдут к немодифицированным разновидностям сельскохозяйственных растений. Если ген-терминатор, включённый в растение помидора, перешёл в другие разновидности помидоров, есть реальная возможность появления растений, которые никогда не дадут урожая, для получения которого они были предназначены.

 

Есть ли у эволюции будущее?

Наш вид научился, как можно обходить обычные правила эволюционных изменений: мы научились строить новые виды. Но появилась ли у нас возможность изменить эти правила? Норман Майерс из Оксфорда задал этот вопрос в своей пророческой и тревожной статье 1998 года «Кризис биологического разнообразия и будущее эволюции». Майерс делает тонкое, но важное замечание: люди несут «явные угрозы некоторым основным процессам эволюции вроде естественного отбора, видообразования и происхождения видов». Майерс и раньше кричал «Волки!», и волк всегда оказывался на месте, с удовольствием закусывая множеством видов мира. Но не напрасно ли он поднимает панику в этом случае? Хотя насчёт кризиса биологического многообразия предупреждали многие, Майерс оказался единственным, кто предупреждает относительно кризиса самой эволюции. Он основывает своё заключение на осмыслении двух фактов: во-первых, мы вступили в новую фазу массового вымирания, и, во-вторых, что за ней не будет следовать нормальный восстановительный период после массового вымирания; фактически, восстановление будет в значительной степени отсрочено.

Майерс приводит три аспекта этого специфического массового вымирания, которые затронут его эволюционный результат (и которые будут отличать его от любого массового вымирания в прошлом):

Его начало было чрезвычайно быстрым (по сравнению с массовыми вымираниями прошлого), в пределах одного или двух веков, и потому возможность для реорганизации экосистемы и эволюционного ответа будет очень скудной.

В настоящее время на планете существует более высокое биологическое разнообразие, чем в любое время в геологическом прошлом, поэтому, если будет утрачено 50 % видов, общее количество вымерших видов будет выше, чем при любом массовом вымирании прошлого.

На протяжении прошлых эпизодов массовых вымираний виды растения в значительной степени сохранялись, но этого может и не быть в ходе текущего массового вымирания.

Текущее массовое вымирание может быть уникально не только в том, кого оно убивает, но и в том, как протекает процесс восстановления. В прошлые времена тропические области мира служили запасниками для последующего восстановления. Поскольку они всегда обладали самым большим видовым разнообразием на планете, они в течение долгого времени служили «горнилами эволюции» – областями, которые порождали новые виды и внутривидовые формы более высокими темпами, чем другие части мира. Палеонтолог Дэвид Яблонский из Чикагского университета показал, что новшество может быть связано с географией. Новшество в эволюции – это появление эволюционной новизны, и тропические области, похоже, являются родным домом для большего количества новшеств, чем другие области. Однако теперь тропики – это территории с самой высокой плотностью человеческого населения и с самым высоким темпом прироста человеческой популяции. Эти обстоятельства могут приостановить эволюцию не только новых видов, но также и новых внутривидовых форм.

Текущий кризис биологического многообразия также может существенно уменьшить количество новых видов, эволюционирующих в сторону увеличения размеров тела. Гигантские млекопитающие, чтобы выжить, требуют очень больших участков местообитаний; также может быть верным и то, что им требуются столь же обширные территории для видообразования. С сокращением площадей природных местообитаний, а особенно – открытых травянистых равнин, фактически повсюду на Земле у крупных млекопитающих и других позвоночных может не остаться никакой возможности породить новый вид. Поэтому последствием роста человеческой популяции и нарушения местообитаний может быть не только исчезновение крупных млекопитающих, рептилий и птиц, но и невозможность для новых крупных видов занять их место лишь потому, что механизм видообразования в направлении развития крупных размеров тела был пущен под откос благодаря фрагментации природных территорий.

 

Выводы для разработчиков природоохранных стратегий

Большое и энергичное сообщество защитников природных ресурсов, учёных, политических деятелей и просто любителей прикладывает активные усилия для сохранения биологического разнообразия. Одно из наиболее важных среди этих усилий – сохранение местообитаний. Однако даже самые титанические усилия сохранят лишь островки природных местообитаний в море возделываемых полей и расползающихся вширь антропогенных ландшафтов. Пока человечество находится у руля, весьма сомнительно, что возникнут сотни тысяч миль неогороженных, лишённых барьеров природных местообитаний, чтобы появилась возможность заменить виды, уже утраченные с конца Ледникового периода. Этот факт заставил Нормана Майерса поставить следующие вопросы:

Достаточно ли сохранять как можно больше видов из их всепланетного запаса, или следует оказать больше внимания охране эволюционных процессов, подвергающихся опасности? Это совершенно новый способ взгляда на мир – применительно не к исчезающим видам, а к исчезающим путям видообразования. Возможно, главным лозунгом следует сделать «спасти видообразование», а не «спасти вид».

Один из вопросов первостепенной важности – это вопрос биологической разнородности: количество типов строения тела. На Земле может быть много видов, но мало типов строения тела. Достаточно ли сохранить большое количество видов, если мы будем не в состоянии сохранить также и биологическую разнородность?

Должен ли эволюционный «статус-кво» (текущий облик биоты Земли) поддерживаться путём сохранения точных фенотипов конкретных видов, что позволит сохраниться эволюционной адаптации, приводя тем самым к новым видам? Например, должны ли сохраняться два вида слонов, или мы должны сохранить возможность для появления слоноподобного вида в отдалённом будущем?

Существует ли какое-то минимальное количество особей, необходимое не просто для выживания вида, но и для сохранения потенциала для будущей эволюции у этого вида? Следует ли оказывать медленно размножающимся видам (гигантские млекопитающие) больше внимания, чем, скажем, быстро размножающимся насекомым? Находимся ли мы в положении сортировщиков?

Как мы оценим относительную важность эндемичных таксонов по сравнению с такими эволюционными фронтами, как центры возникновения и результаты процесса адаптивной радиации? Майерс думает, что гораздо более уместным будет оберегать потенциал для происхождения и радиации, нежели любой конкретный вид. Пусть эндемичные таксоны уходят.

Эта последняя рекомендация выглядит ересью для правил современной природоохранной деятельности. Долгое время доказывалось, что эндемичные центры – те области, где обитают виды, которые не водятся нигде больше в мире – относятся к числу самых важных для сохранения мест. Но точка зрения Майерса состоит в том, что эндемичные центры существуют, потому что они не произвели большого количества успешных видов. Эндемичные центры часто представляют собой живые музеи древних видов, у которых немного потенциала для будущей эволюции.

 

Сорняки человечества

Безграничная человеческая предприимчивость создала новую фауну эпохи восстановления и продолжит предоставлять возможности для видов нового типа, которые обладают качествами сорняков и способностями использовать новый антропогенный мир. Главенствовать среди них будут те виды, которые лучше всего преадаптированы к тому, чтобы иметь дело с человечеством: мухи, крысы, еноты, домашние кошки, койоты, блохи, клещи, вороны, голуби, скворцы, домовые воробьи, и, среди прочих, кишечные паразиты. Они и наши одомашненные вассалы доминируют в фауне эпохи восстановления. Среди растений их эквивалентами станут сорняки. По мнению многих предсказателей, эта группа новой флоры и фауны будет с нами на протяжении долгого времени – промежутка времени, измеряемого миллионами лет. И если человечество продолжит существовать и процветать (а я полагаю, что так и будет), эта биота эпохи восстановления может доминировать в любую новую эру других организмов на Земле.

Взглядам на возможную продолжительность существования фауны эпохи восстановления была дана оценка в острой статье, изданной в престижном журнале Nature весной 2000 года. Авторы Джеймс Киршнер и Энн Вэйл поставили вопрос следующим образом: насколько быстро биологическое разнообразие вернётся к прежнему уровню после массового вымирания? Насколько долго мир будет существовать в условиях очень низкого биологического многообразия? Ответ, как оказалось, был таков: гораздо дольше, чем по любым оценкам, сделанным ранее. Анализируя летопись окаменелостей всех обнаружимых в ископаемом виде организмов (составленную покойным Джеком Сепкоски из Чикагского университета), Киршнер и Вэйл выяснили, что перед тем, как биологическое многообразие мира восстанавливается до уровня, предшествовавшего вымиранию, проходит в среднем 10 полных миллионов лет. Но ещё более удивительным, чем этот долгий период задержки между вымиранием и полным восстановлением, обнаруженный ими, был тот факт, что это происходит независимо от того, было вымирание небольшим или крупным. Мы, палеонтологи, предполагали, что время для восстановления так или иначе коррелирует с масштабом вымирания - после небольшого по масштабам вымирания биосфера оправилась бы быстро, и что лишь после самых крупных из массовых вымираний был необходим длительный период восстановления. Но, к удивлению для всех нас, Киршнер и Вэйл обнаружили, что всё было не так – 10 миллионов лет были необходимы даже после меньших по масштабу вымираний. Они завершили свою статью следующим пассажем:

Наши результаты предполагают, что существуют внутренние «ограничения скорости», которые регулируют восстановление как после малых вымираний, так и после крупных. Таким образом, сегодняшние случаи антропогенного вымирания, вероятно, окажут продолжительное воздействие, и неважно, сопоставимы ли они по своим масштабам с крупнейшими из массовых вымираний. Даже если Homo sapiens проживёт ещё несколько миллионов лет, маловероятно, что кто-либо из нашего вида увидит, что биологическое разнообразие восстановилось после вымираний наших дней.

Похоже, что наше возвращение к новой биоте займёт долгое время уже после того, как завершится массовое вымирание. А как могли бы выглядеть новые фауна и флора? Некоторые предсказания вполне возможно сделать – и такие предсказания будут предметом обсуждения в следующей главе.

Живой пример вымирания: тилацин, доисторический сумчатый зверь, похожий на собаку, который когда-то водился на большей части территории Австралии и Тасмании, стал одновременно жертвой преследования со стороны людей и жертвой конкуренции с завезёнными человеком дикими собаками. Последний тилацин умер в зоопарке в 1936 году.