Эволюция будущего

На важность понимания темпов эволюции впервые указал ведущий эволюционист Джордж Гейлорд Симпсон. Ранее Стивен Стэнли из университета Джона Хопкинса начал глубже разрабатывать многие темы исследований, к которым первым обратился Симпсон, и дополнил их великолепными новыми пониманиями вопроса. В ключевой работе Стэнли, книге «Макроэволюция», изданной в 1979 году, эти темы изложены подробно. Палеонтологи хорошо знают группы, которые демонстрируют высокие темпы возникновения и вымирания видов, поскольку это наиболее важные ископаемые, используемые в биостратиграфии, науке о подразделении и датировании осадочных пород с использованием окаменелостей. Хорошими биостратиграфическими маркерами являются те окаменелости, которые имеют небольшую продолжительность существования во времени – и потому имеются в наличии лишь в немногих слоях отложений – но в то же самое время широко распространены, обычны и имеют достаточно чётко выраженные морфологические признаки, поэтому эволюционные изменения и новые события видообразования немедленно становятся заметными. Примеры включают, среди прочего, трилобитов, аммонитов и млекопитающих. Другие группы – иногда называемые «живыми ископаемыми» – демонстрируют противоположные тенденции: они медленно образуют новые виды, и, однажды появившись, редко вымирают. Таким образом, они бесполезны для биостратиграфии, но очаровательно эволюционны – что же в них есть такого, в этих организмах, что даёт им нечто вроде почти-бессмертия?

Практичный способ количественного определения эволюционных темпов – это оценка времени удвоения, среднего времени для конкретного таксона высокого ранга, необходимого для удвоения количества видов внутри него. Для млекопитающих, например, время удвоения составляет 3,15 миллиона лет. В противоположность им, двустворчатым моллюскам требуется 11 миллионов лет, чтобы удвоить количество их видов. Млекопитающие демонстрируют быструю эволюцию, а двустворчатые моллюски – очень медленную. Внутри обеих этих групп существует много вариантов, в том числе совокупности быстро эволюционирующих двустворчатых моллюсков и медленно эволюционирующих млекопитающих. В целом, однако, очевидно, что млекопитающие эволюционируют быстрее (и производят большее количество таксонов за равное время), нежели двустворчатые моллюски.

В эволюционном мире также может быть выделена третья группа таксонов. Стэнли предложил термин «супертаксоны» для обозначения групп организмов, которые показывают одновременно и высокие темпы возникновения (они производят много видов), и низкие темпы вымирания (их виды существуют долгое время). Такие группы имеют тенденцию к ускоренному наращиванию разнообразия, и благодаря этой особенности они стали главными кандидатами на то, чтобы вновь наполнить мир новыми видами после любого из массовых вымираний – в том числе и после текущего.

Титул супертаксона-чемпиона мира ныне принадлежит семейству Colubridae: змеям[49]. Стэнли утверждает, что в действительности мы живём не в Эру млекопитающих, а скорее в Эру змей! И по мере того, как будущее эволюции постепенно раскрывается перед нами, мы можем оказаться в мире, заполненном множеством новых видов змей. Другим «эволюционным чемпионом» является группа, включающая крыс и мышей, которые, возможно, не случайно, являются одним из главных источников пищи для змей. Возможно, это не то, что большинство из нас представляет себе, когда размышляет о некоем мире будущего: мир змей и крыс с неописуемым множеством форм, расцветок и повадок. К ним присоединятся другие быстро эволюционирующие виды, многие из которых могут классифицироваться как «сорняки» из-за того, что способны к быстрому и широкому расселению и очень устойчивы к суровым окружающим условиям. Многие виды насекомых одновременно и быстро эволюционируют, и являются законченными сорными видами (взгляните на всех мух в этом мире). Птицы также эволюционируют относительно быстро. Для каждой из этих групп можно ожидать, что они будут весьма обычными и породят множество новых видов в будущем. Другие млекопитающие эволюционируют несколько медленнее, чем эти группы; вообще, чем крупнее животное, тем медленнее его эволюционный темп или время удвоения.

Давайте представим себе некоторых из этих результатов. Змеи могут занять ниши, в которых они редки, или которые не занимают полностью в наши дни. Выглядит возможным появление множества новых видов морских змей, а также змей, заменяющих многих из плотоядных млекопитающих от мелкого до среднего размера, численность которых ныне снизилась. Поскольку сельскохозяйственные земли и города продолжают увеличивать в размерах на протяжении тысячелетий и даже десятков тысяч лет, грызуны породят множество разнообразных новых видов, чтобы воспользоваться преимуществом этих новых возможностей питания, и это также вызовет дальнейшую эволюцию новых видов змей.