Знание-сила, 2009 № 11 (989)

Насколько плотно сомкнуты естественные экосистемы, можно представить хотя бы на примере всем известной серой крысы. Этот грызун в исторически ничтожные сроки завоевал весь Земной шар, научился жить в морозильных камерах и кабельных шахтах, в трюмах кораблей и в канализационных коллекторах. Но в природе крысу — со всем ее умом, проворством, пластичностью поведения и прочими несравненными достоинствами — «берут» в одну-единственную экосистему на одну-единственную роль — ту, которую она играла до знакомства с человеком: полуплотоядный околоводный грызун травянистых речных долин субтропического пояса. Так жили пасюки на своей родине в Восточном Китае, так живут немногие устойчивые «вторично-дикие» крысиные популяции — например, в Закавказье.

Другой пример: кто не знает «городской ясень» (американский ясенелистный клен), заполонивший Москву и многие другие города? Это настоящий экстремал среди деревьев: нечувствителен к пыли, соли, почти любым химическим загрязнениям (успешно растет на разделительной полосе Ленинградского проспекта!), не поражается вредителями, не болеет, срубленный — очень быстро отрастает. Казалось бы, что может остановить такое растение? Но попробуйте найти его в лесу или вообще где бы то ни было, кроме населенных пунктов и дорог! В естественные сообщества, даже заметно нарушенные, ему ходу нет.

Ясенелистный клен

Понятно, что эволюция в таком сообществе сильно затруднена и сосредоточена на все более совершенной приспособленности к своей нише (если это возможно). Лишь изредка их членам выпадает шанс: появляется новый ресурс, освоение которого позволяет создать новую нишу. В результате рождается новый вид, который, в свою очередь, может стать ресурсом и поводом к видообразованию для кого-то другого — не меняя, однако, общей структуры сообщества (см. «З-С» № 9 за этот год).

Однако устойчивость природных сообществ хоть и очень велика, но не бесконечна. На них все время действуют разного рода возмущающие факторы (изменения климата, попытки вселения «чужаков и т. п.), и рано или поздно сумма этих воздействий превышает возможности сообщества поддерживать свою структуру. Начинается распад устоявшихся связей. Хуже всех приходится наиболее успешным и эффективным в своей нише видам — как правило, они вымирают. Зато для неспециализированных «дилетантов», ютившихся где-то на задворках сообщества и хватавшихся за все, что подвернется, открываются неограниченные возможности. Захватывая освободившиеся ниши или создавая новые, вчерашние маргиналы формируют новое сообщество. При этом они стремительно эволюционируют, меняют свой облик и поведение, порождают множество новых форм. В конце концов все вновь образовавшиеся «вакансии» оказываются заполненными, и опять начинается взаимная притирка, подгонка и совершенствование в новой системе экологических ниш.

Крысы

Эволюция внутри устойчивой экосистемы, направленная на приспособление видов друг к другу, получила название когерентной; эволюция в условиях кризиса и распада, когда «каждый сам за себя» и «кто смел, тот и съел», — некогерентной. Периоды некогерентной эволюции случаются в истории Земли нечасто и длятся недолго (в геологическом, конечно, масштабе времени), но именно они радикально меняют облик биосферы, выводя на сцену новых «действующих лиц» и убирая прежних героев. Классическим образцом некогерентной эволюции считается так называемый «меловой ценотический кризис» — цепочка событий, разрушивших мезозойский мир во главе с так полюбившимися человечеству динозаврами.

Между микро и макро

Концепция, условно названная «экосистемной теорией эволюции», — не единственная попытка синтеза эволюционистики с экологией. Весьма сходна с ней «эпигенетическая теория эволюции», в которой представление о регулирующей роли экосистем дополнено идеей о том, что организм — не набор признаков, способных меняться независимо друг от друга. Предполагается, что для любой формы жизни существует ограниченное число устойчивых, эмбриологически и физиологически осуществимых вариантов развития организма, и каждый реальный вид — это воплощение одного из них. Новый вид — это другой «островок устойчивости»; достигнуть его можно в том случае, если он никем не занят и если путь, ведущий к нему, эволюционно проходим (что и происходит во время кризисов, а также в обедненных экосистемах — например, островных или озерных).