Примеры наиболее ярких кризисов.

Изменение численность семейств морских видов в фанерозое показана на рис. 22. В ордовик разнообразие видов быстро растет, на протяжении остальной части протерозоя сохраняется примерно на уровне 400 семейств и, наконец, после резкого спада на рубеже перми и триаса вновь непрерывно увеличивается до величины более 800 семейств. На фоне общей тенденции наблюдаются периоды спада. Неоднократные временные падения разнообразия получили название массовых вымираний.

Мел-палеогеновое массовое вымирание. Оно четко выражено и наиболее детально изучено, а его особенности являются эталоном массовых вымираний. Чаще всего говорят о гибели динозавров, но в конце мела исчезли не только динозавры, а многие виды фаун и флор на многих материках и во многих природных зонах. В конце мела исчезают аммониты и белемниты из головоногих моллюсков, все морские рептилии, падает разнообразие фито- и зоопланктона. Однако вымирание не привело к принципиальной смене морских фаун. Доминантные группы бентоса и планктона сохранились. Вместе с тем сухопутная биота позвоночных после этого события стала иной.

Вымирание часто связывают с падением крупного метеорита. По мнению многих его кратером (диаметр около 200 км) является структура Чиксхулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Еще одна крупная структура этого возраста – Карский кратер (70–120 км) на Полярном Урале. Следует подчеркнуть, что согласованного мнения о причинах вымирания нет.

Плейстоценово-голоценовое массовое вымирание (6-14 тыс. лет назад) – наиболее молодое из зафиксированных. Оно привело к исчезновению преимущественно крупных сухопутных млекопитающих. Это мамонты в Евразии, мастодонты и пещерные ленивцы в Америке, крупные сумчатые в Австралии. В морской биоте это вымирание почти не заметно и поэтому не отражено на графике рис. 23. Некоторые исследователи связывают вымирание с деятельностью человека, другие объясняют кризис изменениями климата при переходе от ледникового периода к современному межледниковому периоду.

Современное массовое вымирание. Одна из его причин высокие темпы уничтожения тропических дождевых лесов, которые принадлежат к наиболее разнообразному типу сообществ. Подготовка нового издания Международной красной книги показала, что под угрозой исчезновения находится не менее четверти всех млекопитающих, пресмыкающихся, земноводных и рыб. Еще более существенными могут быть изменения среди насекомых. Впервые в список включены морские виды рыб. Качественное сравнение кризиса с более ранними показывает, что он легко может достичь порога, за которым биота перейдет в новое состояние.

Рис. 21. Изменение числа семейств морской биоты в фанерозое [21]

Механизм эволюции пока до конца не ясен. По Дарвину видообразование представлялся ветвящимся деревом. Исходный вид разделяется на ветви, каждая из которых может делиться дальше, но эволюционирует сама по себе. Модель не может объяснить высокую скорость и неравномерность эволюции.

Генетики первоначально объяснили изменения вида случайными мутациями. Но вероятность таких мутаций мала. В действительности механизм изменения генома сложнее и эффективнее. В природе возможен горизонтальный обмена генами. Он не ограничивается бактериями, как думали раньше. Эукариоты тоже способны заимствовать чужие гены. Кроме того, в геноме многих организмов присутствуют мобильные элементы. При неблагоприятных условиях они активизируются, вызывая вспышки мутаций. Наконец, в период стабильности сохраняются многие мутации, «не мешающие» в данных условиях. Специальный механизм подавляет их проявление. В кризисных условиях этот механизм, весьма вероятно, не работает, что служить еще одним источником роста изменчивости.

Еще один источник быстрых перемен – симбиоз. Так, все эукариоты по сути своей химеры, которые возникли в результате интеграции разных групп бактерий. Лишайники – результат симбиоза грибов и водорослей. Кораллы - симбиоз кишечнополостных с одноклеточными водорослями. Примеров множество!

5.4. Эволюция человека

Сейчас на планете остался один вид гоминид. Такая ситуация необычна. Всего 50 тыс. лет назад на Земле существовало, как минимум, два вида: Homo neanderthalensis (N) и Homo sapiens (S) [22].