Из жизни вымирающих
История жизни на Земле знает пять массовых вымираний видов. Все они происходили в результате тех или иных природных катаклизмов. В настоящее время, по утверждениям самых разных ученых, впору вести речь о начале шестого массового вымирания живых существ, и этот необратимый процесс во многом спровоцирован человеком
На Земле сегодня существует по разным подсчетам от 5 до 100 миллионов видов животных и растений, но учеными к настоящему моменту открыто и описано всего около 2 миллионов. Во время пяти предыдущих биологических катастроф каждый раз исчезало более половины всех известных видов животных, иногда даже свыше 90 процентов.
Первое массовое вымирание случилось 440 миллионов лет назад, в конце ордовика. Тогда в результате похолодания и снижения уровня океана исчезли, например, обитавшие в водоемах различные типы беспозвоночных. В отложениях этого периода специалисты нередко находят окаменевшие скелеты бесчелюстных рыбообразных. Второе вымирание произошло примерно через 40 миллионов лет, в позднем девоне, опять-таки из-за похолодания и отступления моря. Во время третьего вымирания в конце пермского периода, примерно 250 миллионов лет назад, исчезло 95 процентов морских видов и почти 70 процентов наземных - в основном это были первые отряды насекомых, примитивные пресмыкающиеся и акулообразные рыбы. Катастрофу, по-видимому, вызвали активные перестройки земной коры и изменение климата при формировании суперконтинента Пангеи. Четвертое вымирание пришлось на поздний триас, около 200 миллионов лет назад, а пятое, самое знаменитое, - 65 миллионов лет назад. Ученые склоняются к мнению, что тогда Земля столкнулась с крупным болидом. А ведь к тому моменту планета уже была весьма богата самыми разными представителями фауны. Одних только динозавров насчитывалось около 500 видов. После разразившейся катастрофы на суше осталось всего лишь 12 процентов от существовавших тогда видов.
Складывается такое впечатление, будто природа специально не дает разгуляться видовому разнообразию, периодически совершая своеобразные "зачистки" биосферы. Вот и сейчас, по мнению многих специалистов, происходит исчезновение биологических видов, которое вполне может достичь доисторических масштабов. При нынешней средней скорости вымирания - 40 видов в день - потребуется всего около 16 тысяч лет, чтобы с лица Земли исчезло 96 процентов современной биоты: почти столько же, сколько и во время пермского вымирания. Надвигающееся бедствие уже прозвали плейстоценовым вымиранием.
"Красный список"
Изучая причины этого процесса, специалисты биологического факультета МГУ на базе созданных ими компьютерных моделей пытались проанализировать, как различные представители фауны реагируют и будут реагировать на происходящие климатические изменения. "В исследовании учитывалась прежде всего возможность смены мест обитания из-за резко меняющегося климата, - рассказывает доктор биологических наук Алексей Северцов. - Многие виды животных, вынужденно мигрировав, попадут в чуждую им среду обитания, и не факт, что выживут, а другие просто не смогут совершить перемещение на большие расстояния и погибнут там, где привыкли жить". Впрочем, даже завершив свое исследование, специалисты признают, что вряд ли им удалось учесть все существующие угрозы для биологического разнообразия. К тому же темпы исчезновения видов сегодня таковы, что их сложно подогнать под какую-то единую модель. Дело в том, что исчезновение динозавров тоже ведь произошло не за один день, как многие считают. Этот процесс растянулся на 15 миллионов лет. Кризисом же считается, когда вымирание живущих видов идет быстрее, чем возникновение новых. По мнению российских биологов, мы живем как раз в такой кризисный период.
В нормальных условиях каждый год в среднем вымирают тысячи видов, начиная от крошечных микроорганизмов и кончая крупными млекопитающими. Многие из них так и останутся неизученными. Одновременно с этим вследствие эволюции образуются новые виды. Их число обычно, за исключением периодов массового вымирания, несколько превышает число вымирающих. Благодаря этому биологическое разнообразие на Земле имеет постоянную тенденцию к росту. Исключением являются периоды массового вымирания. В настоящее время старые виды исчезают примерно в 10 тысяч раз быстрее, чем образуются новые. А странами особого риска для редких животных ученые называют прежде всего Китай, Бразилию, Индию и Индонезию.
В середине ноября Всемирный союз охраны природы опубликовал очередной "Красный список". Если несколько лет назад в него была включена восьмая часть всех известных видов пернатых и четверть видов млекопитающих, то новый список пополнился еще и третью земноводных. В общей сложности сегодня под угрозой исчезновения находятся 15 589 видов. Английские биологи совсем недавно опубликовали обзор, в котором впервые представили сравнительный анализ исчезновения бабочек и птиц. В Великобритании в течение последних 20 лет птицы потеряли 54 процента выводка, а сокращение популяции всех видов бабочек через 20 лет может составить более 71 процента. Кстати, именно беспрецедентное уменьшение видового разнообразия бабочек вызывает особую тревогу ученых. "Реальностью стала точная противоположность того, что предполагалось еще 20 лет назад, - говорит один из авторов исследования, член национального Совета исследований окружающей среды Джереми Томас. - Тогда насекомых считали особо "устойчивыми" животными. Между тем бабочки оказались чутким индикатором изменений окружающей среды. И если мы исходим из того, что своим поведением бабочки отражают поведение насекомых в целом, тогда мир на самом деле переживает серьезный кризис существования".
Необходимо также уточнить, что многие виды исчезают не только в результате кризисов, но и в ходе так называемого фонового вымирания. Именно так, между прочим, исчезли мамонты. При фоновом вымирании исчезают виды, у которых заканчивается исторический период существования. "Дело в том, - говорит ведущий научный сотрудник лаборатории продукционной биологии Института биологии моря ДВО РАН Андрей Адрианов, - что у некоторых животных существует заложенный природой запас обитания. Для млекопитающих, как правило, он составляет один миллион лет, для морских беспозвоночных - десять миллионов. Смена видов без каких-либо катастрофических всплесков определяется механизмами, которые регулируют жизненные процессы. Эти механизмы отлажены очень тонко. Например, есть хищники и есть жертвы. Но если в механизмы регуляции биосферы вмешиваются другие факторы, то последствия могут быть самыми непредсказуемыми". Ученые подсчитали, что для современных млекопитающих и птиц продолжительность жизни вида сократилась до 10 тысяч лет, то есть она стала в 100-1000 раз короче, чем для ископаемых форм. Если среду обитания и дальше разрушать такими же темпами, время жизни этих видов вскоре составит всего 200-400 лет. Ученые полагают, что причиной нового витка массового вымирания видов является чрезмерная активность одного биологического вида - человека, который ежегодно увеличивается в численности на 100 миллионов индивидов.
Человек-хищник
Как правило, человека принято выносить за скобки биосферного комплекса. Однако исследователи уверены, что в шестом цикле вымирания биологических видов хозяин природы играет решающую роль. Нормальное состояние любой экосистемы - когда она сама себя регулирует. Но когда вмешивается человек, то естественная регулировка заканчивается и наступает кризисное состояние. "Проблема растет вместе с ростом населения, - говорит Алексей Северцов. - По предварительным оценкам, человечество остановит свой численный рост где-то на 8-9 миллиардах, а сегодня насчитывается около 6,5 миллиарда человек. Для того чтобы прокормить такое количество людей, необходимо увеличить продуктивность сельского хозяйства в три раза. Поэтому люди вырубают амазонские джунгли, перепахивают целинные земли, пытаются повысить урожайность. Но так или иначе - всему есть предел. Только когда возможности биосферы будут исчерпаны и рост численности населения на Земле прекратится, экологический кризис может приостановиться".
Даже если с приостановкой роста населения планеты шестой цикл биологического вымирания замедлится, все равно для того, чтобы начался процесс восстановления живой природы, потребуется время, и немалое. Вымирание большей части видов вовсе не означает гибель всего живого. Например, на смену динозаврам пришли млекопитающие. В той или иной форме, но уровень биологического разнообразия поднимется. И если природа предпочитает цикличность, то не исключено, что через несколько миллионов лет по нашей планете вновь будут гулять динозавры. На все нужно время.
В разгар кризисной ситуации есть место и для осторожного оптимизма. Алексей Северцов утверждает, что имеющиеся оценки видового разнообразия сильно занижены и в реальности цифры могут быть на порядок выше. Если ситуация с динамикой численности млекопитающих и птиц изучена достаточно полно, то относительно других видов фауны неопределенности гораздо больше. В настоящее время оценено состояние популяций только 5 процентов известных науке видов рыб, 6 - рептилий и 7 - амфибий. Динамика численности существующих на Земле микроорганизмов вообще практически не изучена. Также очень мало известно о животных, населяющих глубоководные районы океанов и труднодоступные тропические реки. А если прибавить те виды, о существовании которых человек просто не догадывается, то отправная точка для оценки масштабов катастрофы вырисовывается совсем иная.
Способы сохранить живую планету могут быть самыми разными. Например, исследователи Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН предлагают консервировать генетические ресурсы. Помимо традиционных и достаточно эффективных способов сохранения животных в заповедниках, заказниках и национальных парках ученые предлагают "консервировать" жизнь в виде замороженных половых клеток и зародышей. Своеобразный криобанк при участии генной инженерии всегда поможет возродить вымершие виды.
А ученые из Оксфордского университета решили: раз нашим потомкам не суждено увидеть многих животных, птиц и рыб, которые обречены на вымирание, они по крайней мере смогут многое узнать о них из компьютерного "архива природы". С этой целью англичане решили создать банк данных о представителях фауны, которые занесены в Красную книгу и могут не пережить ХХI век. Уже запланировано собрать сведения о 6 тысячах видов животных, находящихся на грани исчезновения.
Сегодня практически никто не оспаривает тот факт, что впервые в истории Земли массовое вымирание видов обитающих на планете живых организмов связано с массовым размножением и деятельностью одного из них. И только человек, если он действительно заслуживает названия "человек разумный", может попытаться предотвратить глобальную катастрофу, для ликвидации последствий которой природе понадобится по некоторым подсчетам около 10 миллионов лет.
Дмитрий Серков