Знание-сила, 2006 № 11 (953)

Во времена динозавров на Земле господствовали голосеменные растения и папоротники. Именно из них состояли те экосистемы, в которых жили, частью которых были динозавры. Появившиеся в начале мелового периода покрытосеменные растения могли жить только вне этих экосистем. Как показал В.В. Жерихин, ранние покрытосеменные жили в нарушенных биотопах — на оползнях, гарях, прибрежье рек — там, где не существовало сложившегося сообщества голосеменных. Цветковые растения в начале своей истории были типичными маргиналами, живущими на краю, в "приличные дома" голосеменных им ходу не было. Такие виды называют "ценофобными" — боящимися сообществ. И маргиналы страшно отомстили. Раз поселившись на осыпи или пожарище, цветковые растения образовывали свое собственное сообщество. Это место оказывалось навсегда потерянным для голосеменных. Новые голосеменные просто больше не могли вырасти там, где уже поселились покрытосеменные. Так постепенно цветковые растения захватывали все новые и новые территории, формируя свои собственные сообщества. Маргиналы — цветковые растения — опылялись насекомыми, незадолго до этого научившимися опылять те голосеменные, которые образовывали подобие цветка. У голосеменных было лишь подобие, а у цветковых — цветок. Насекомые ели нектар, ели пыльцу — и при этом переносили пыльцу с одного цветка на другой гораздо эффективнее, чем ветер, которым по традиции пользовались голосеменные для переноса своей пыльцы. Именно насекомые позволяли покрытосеменным сохранять единство вида, обеспечивая опыление цветкам, существовавшим на разрозненных пустошах.

Смена растительных сообществ повлекла за собой катастрофические последствия. И в настоящее время главной опасностью для множества видов является уничтожение среды обитания. Если человек вырубает лес — он уничтожает все его население, "и жучка, и червячка, и букашечку". Точно так же исчезновение сообществ голосеменных привело к исчезновению множества видов, населявших эти сообщества — например, крупных мезозойских насекомых.

Мало того, только покрытосеменные бывают травой. Именно с их появлением возникли такие сообщества, как степь, саванна, альпийские луга. Образуя плотный слой переплетенных корней — дернину, цветковые растения заселили водоразделы и уменьшили сток биогенных элементов в пресные воды и мировой океан. В результате вымерло огромное количество морских беспозвоночных. Вымерли мезозойские головоногие — аммониты и белемниты, вымерли крупные двустворчатые моллюски, вымерли многие семейства планктонных организмов: радиолярий, фораминифер, диатомей, кокколитофорид. Погибло 25% мезозойских семейств беспозвоночных. Именно из-за отложения кальциевых раковин зоо-и фитопланктона этот период и называется меловым.

Так рука об руку бывшие маргиналы — цветковые растения и млекопитающие — завоевали Землю. Вымирание динозавров растянулось на 25 млн. лет, последние сухопутные динозавры даже приспособились к питанию покрытосеменными растениями — и все равно вымерли. Существует гипотеза, что окрепшие и размножившиеся млекопитающие немножко помогли в этом динозаврам. Ночью всегда холоднее, чем днем. Температура тела холоднокровных животных зависит от температуры окружающей среды, но большие животные остывают медленнее, чем маленькие. Крупный взрослый динозавр и ночью сохранял достаточную подвижность, а маленькие, размером с варана, детеныши — нет. Их-то и пожирали млекопитающие, облапавшие постоянной температурой тела. Вот уж действительно, "вашу пайку съели крысы".

Птицы, кстати, потомки вовсе не маргиналов, а самых что ни на есть динозавров, некоторые зоологи их даже объединяют в один класс. Так что гордый геральдический орел в чем-то благороднее гордого геральдического льва, во всяком случае, сточки зрения палеонтолога.

Именно существование на окраинах мира динозавров, "в тени" чудовищ, позволило млекопитающим пережить впоследствии бурное видообразование. Есть такой принцип необратимости специализации: раз встав на путь специализации, вид уже не может с него свернуть. Динозавры не давали млекопитающим развернуться — вот они и просидели в виде маленьких ночных зверушек почти всю мезозойскую эру. Зато потом, с наступлением кайнозойской эры, эры господства цветковых растений — млекопитающие вошли во вновь формирующиеся сообщества на самых разных ролях. Динозавры, накрепко привязанные своими адаптациями к господствовавшим сообществам голосеменных растений, этого сделать не смогли — потому, что были мэйнстримом, а не маргиналами.

Так бывает не только в природе. Где сейчас, к примеру, группа "Земляне" — советский мэйнстрим 80-х? А Б.Б. Гребенщиков орден из рук Путина получил, прости господи.

Маргиналами могут быть не обязательно такие большие систематические группы, как целый класс позвоночных животных или тип растений. Внутри одного биологического вида совсем не поддерживается полное единообразие по всем признакам. Примерно до 60-х годов XX века ученые думали, что каждый ген имеет какой — нибудь наилучший аллель — так называемый "дикий тип". А все отклонения от него чем-то хуже и постепенно устраняются естественным отбором. В свете этих представлений нормальным считался тот аллель фермента лактазы, который сохраняет активность даже у взрослых. Лактоза — молочный сахар — расщепляется в кишечнике у всех детей. У части европейской популяции активность лактазы во взрослом возрасте пропадает и человек с неактивной лактазой не может пить свежее молоко — у него начинает пучить живот. По мере изучения географии распространения активного и неактивного аллеля лактазы оказалось, что вовсе не везде активная форма доминирует. Исходной, как ныне считается, была именно неактивная форма лактазы, а активная, напротив, редкой мутацией. И только с распространением молочного скотоводства носители активной лактазы получили преимущество, и эта форма фермента стала широко распространяться.

Р. Кент. "Пролив Адмирал". 1922 г.

Бывают, однако, ситуации, когда малочисленная группировка особей внутри вида вовсе не стремится к экспансии за счет других. Напротив, иногда такая совсем небольшая хруппа играет большую роль в поддержании единства вида. У водомерок рода Genys, которые в массе своей бескрылы, очень редко, с частотой примерно 4%, встречаются крылатые особи. Они отличаются от бескрылых генетически, но способны с ними скрещиваться и давать плодовитое потомство. Так вот, эти 4% не летают вокруг своего водоема, они мигрируют на большие расстояния. Как показали исследования А.Г Креславского, этих 4% мигрантов достаточно для обеспечения непрерывного генетического потока между всеми водоемами, населенными водомерками.