Питер Уорд - Эволюция будущего

«Мысленный эксперимент» Эрвина был прост и изящен, но полон непроверенных предположений. Однако, поскольку он был основан (по крайней мере, в начале) на реальном сделанных сборах данных в тех местах, которые вплоть до того времени были фактически неизвестными, он зажил своей собственной жизнью и к нему относились весьма серьёзно. Он всё ещё является основанием для больших оценок биологического многообразия, приводимых сегодня.

Результаты оценок Эрвина были преданы широкой огласке, и это вполне справедливо. Они дали нам совершенно новое представление о мировом биологическом разнообразии. Но из-за способа, которым они были получены, их немедленно оспорили. Вскоре последовали новые исследования, с помощью которых делалась попытка подтвердить или опровергнуть эти новые, более высокие оценки мирового биологического разнообразия. Одно из наиболее тщательных исследований было проведено в Индонезии.

Проект «Уоллес», рассчитанный на год, был совместным для учёных из Музея Естественной Истории в Лондоне и Департамента науки Индонезии. Примерно двести размахивающих сачками и прихлёбывающих из своих фляжек энтомологов высадилось на остров Сулавеси. Было собрано множество насекомых, в том числе более 6000 видов жуков и почти 1700 разных видов летающих насекомых, более 60 % которых оказались новыми для науки. Эти учёные, применяя методы, подобные тем, что использовал Эрвин, оценили мировое биологическое разнообразие насекомых в пределах от 1,8 до 2,6 миллиона видов. Поскольку насекомые – это лишь одна из частей общего биологического многообразия (хотя одна из наиболее важных), эти новые оценки подтверждают, что мировое биологическое разнообразие в действительности гораздо выше, чем те 1,6 миллиона видов, что описаны в настоящее время. С другой стороны, даже при таком большом количестве видов насекомых мировое биологическое многообразие всё равно было бы заметно меньше 30 миллионов видов, предсказанных по оценке Эрвина.

Оценка ещё одного типа была получена известным биологом Робертом Мэем, который в 1988 году отметил, что в целях получения приблизительной оценки мирового биологического разнообразия может использоваться наблюдаемая корреляция между размерами тела и многообразием видов. Используя такой метод, Мэй дал оценку, согласно которой на Земле имеется от 10 до 50 миллионов видов, количество, которое, выглядит доводом в пользу оценок Эрвина.

Одной из самых больших неожиданностей середины 1960-х – начала 1970-х годов было открытие того, что виды – практически все виды – характеризуются намного более высокой степенью генетической изменчивости, чем ранее предполагалось. Возникшие тогда методы гель-электрофореза и секвенирования ДНК позволяли генетикам оценить лишь то, насколько различными были особи одного и того же вида. Хотя каждый знал, что геномы – количество и тип генов – чрезвычайно различаются от вида к виду, никто и не предполагал большой генетической изменчивости, которая характеризует фактически каждый ныне живущий вид. Каждый организм несёт большое количество генов: бактерия в типичном случае несёт приблизительно 1000 генов, гриб – примерно 10000, а типичные более высокоорганизованные растения и животные – от 50000 до 400000. Изменчивость среди этих генов как раз и разделяет различные виды на Земле, как сегодня, так и в прошлом. Но в пределах каждого вида также имеет место значительный уровень изменчивости, который создаёт различные «расы», подрасы и популяции, которые составляют вид. Эта изменчивость оказывает виду величайшую услугу, поскольку обеспечивает защиту от внезапных изменений в окружающей среде: в сильно изменчивых популяциях с большей вероятностью найдётся хотя бы несколько индивидов, которые будут «преадаптированы» к любым новым условиям, которые наступают, таким образом позволяя расе выжить. Поэтому любое сокращение генетической изменчивости опасно для вида – и оно выглядит надёжным индикатором для видов, стоящих на пути к вымиранию. Перед окончательным вымиранием вида мы увидим гибель его популяций, вызванную сокращением общего генетического разнообразия.

В середине 1970-х годов изучение двадцати четырёх белков, выделенных у североамериканских морских слонов, показало, что этот редкий и находящийся под серьёзной угрозой вымирания вид не обладает, по сути, никаким генетическим разнообразием. Именно на этот вид охотились почти до полного его исчезновения, и даже при том, что он восстановил численность, поскольку был защищён от дальнейшего истребления, его общее генетическое разнообразие сильно пострадало. Считается, что популяция морского слона прошла сквозь «бутылочное горлышко». В условиях наименьшей численности у каждого тюленя, ищущего брачного партнёра, на выбор было лишь очень немного других тюленей, что привело к сильному инбридингу и утрате генетического разнообразия. Такие союзы между близкими родственниками часто характеризуются высокой степенью врождённых дефектов, задержкой умственного развития и снижением числа жизнеспособных сперматозоидов. Инбридинг настолько вреден, что в каждой культуре люди приняли законы против него [19] Тем не менее, фараоны регулярно женились на собственных сёстрах. А какими ухищрениями креационисты «оправдывают» фактический инбридинг детей легендарных Адама и Евы! Кроме того, в библейской истории имеется ещё одно «бутылочное горлышко» – т. н. Всемирный Потоп, при котором выжили только Ной и его семья. Если принимать этот миф за чистую правду, современное генетическое разнообразие людей в него не укладывается никаким боком. – прим. перев. .

Крайне выраженный пример таких генетических утрат – флоридская пума. Численность этого подвида американской пумы снизилась до менее чем тридцати особей в дикой природе. Для оставшихся самцов характерны низкая жизнеспособность спермы и дефектные сперматозоиды. Генетические исследования показывают, что у этого подвида самая низкая генетическая изменчивость среди всех ныне живущих популяций пумы.

Можно возразить, что нынешнее массовое вымирание гораздо менее пагубно, чем события в конце перми или конце мезозоя, потому что сейчас вымирает меньший процент семейств и родов, чем в прошлом. Степень серьёзности данного случая вымирания обычно приводится в виде таблицы как процент от ныне существующих таксономических единиц, семейств, родов или видов, которые вымерли. Оперируя этой величиной, доказывается, что вымирания, которые произошли с начала ледникового периода, были обыденностью по сравнению с великими вымираниями палеозоя и мезозоя, потому что процент вымерших таксонов составляет всего лишь крохотную долю от всего разнообразия жизни на Земле. Однако из вида упускается тот факт, что абсолютное – не относительное – количество видов (или других категорий), которые уже вымерли в течение последнего миллиона лет, может быть значительным. Например, биологи Сторс Олсон и Элен Джеймс опубликовали данные, согласно которым за последние от двух до пяти тысяч лет с лица Земли исчезло не менее тысячи видов птиц. Это составляет, возможно, 20 % общего птичьего населения планеты. И это виды, которые оставили след в летописи окаменелостей, и потому те виды, о которых мы знаем. А сколько ещё их вымерло бесследно?