Идея о том, что массовые вымирания дают толчок к развитию новых типов видов — центральная концепция эволюции. Однако новое исследование с использованием ИИ для изучения летописи окаменелостей доказывает, что это не совсем так. Значит ли это, что Земле не грозит «шестое вымирание»? Рассказываем, что это такое и выживет ли человечество в итоге.
Созидательное разрушение
Опус Чарльза Дарвина «Происхождение видов», заканчивается изложением его теории эволюции: «В этом взгляде на жизнь есть величие. Пока эта планета двигалась по кругу, с самого начала развились и развиваются бесконечные формы жизни на Земле». Фактически, теперь ученые знают, что большинство видов, которые когда-либо существовали, вымерли. Это вымирание видов, в целом, уравновешивалось возникновением новых. Да, конечно, за всю историю Земли были ситуации серьезного дисбаланса, которые ученые называют «событиями массового вымирания». Долгое время считалось, что такие массовые вымирания приводят к новым, продуктивным периодам эволюции видов — «эволюционной радиации». Такая модель называется «созидательным разрушением».
Палеонтологи определили несколько наиболее серьезных, массовых вымираний в летописи окаменелостей фанерозоя. К ним в основном относятся «большая пятерка» массовых вымираний.
Пять предыдущих массовых вымираний Земли
Конец ордовикского периода, 443 млн лет назад
Сильный ледниковый период привел к падению уровня моря на 100 метров, уничтожив 60-70% всех видов, которые в то время были заметными обитателями океана. Затем, вскоре после того, как лед растаял, океаны остались без кислорода.
Поздний девон, 360 млн лет назад
Беспорядочное продолжительное изменение климата, снова очень сильно ударившее по жизни в мелководных морях, убив 70% видов, включая почти все кораллы.
Пермь-триас (граница пермского и юрского периода), около 250 млн лет назад
Самый крупный — погибло более 95% видов, включая трилобитов и гигантских насекомых — тесно связан с массивными извержениями вулканов в Сибири, вызвавшими жестокий эпизод глобального потепления.
Триас-юра (граница триасского и юрского периода), около 200 млн лет назад
Три четверти видов были потеряны, опять же, скорее всего, из-за еще одной мощной вспышки вулканизма. Земля оставалась чистой для процветания динозавров.
Меловой-третичный период, 65 млн лет назад
В результате падения гигантского астероида на Мексику сразу после крупных извержений вулканов на территории нынешней Индии исчезли динозавры и аммониты. Этим воспользовались млекопитающие, и, в конечном итоге, появились люди.
Наблюдая за летописью окаменелостей, ученые пришли к выводу, что события массового вымирания создают особенно продуктивное развитие видов. Например, в случае истребления динозавров, предполагалось, что были созданы пустоши, которые позволили млекопитающим эволюционировать, что в конечном итоге заложило основу для появления людей. Другими словами, если бы не произошло «творческого разрушения» после мелового периода, возможно, нас бы здесь не было.
Или это не так?
Разрушения не обязательны?
Новое исследование, которое ставит под сомнение традиционную теорию Дарвина началось со обсуждения двумя учеными оригинальной идеи. Два автора статьи, биолог-эволюционист Дженнифер Хойал Катхилл и физик/эксперт по машинному обучению Николас Гуттенберг обсуждали вопрос о том, можно ли использовать машинное обучение для визуализации и понимания летописи окаменелостей. В итоге ученые начали изучать корреляцию между исчезновением и эволюционной радиацией. Они быстро обнаружили, что эволюционные паттерны, выявленные с помощью машинного обучения, в основном отличаются от традиционных интерпретаций.
Оказалось, что наиболее сопоставимые массовые эволюционные радиации и вымирания лишь изредка связаны во времени, опровергая идею причинной связи между ними. «Экосистема динамична, природе не обязательно что-то разрушать, чтобы появилось что-то новое» — заключает соавтор исследования, доктор Николас Гуттенберг.
Если это так, то, возможно, планету не ждет новое вымирание? Нет, ждет. Так называемое «шестое вымирание» происходит прямо сейчас.
Что такое «шестое вымирание»?
Голоценовое вымирание или Шестое массовое вымирание — протекающее в настоящее время одно из наиболее значительных массовых вымираний видов в истории Земли. Это продолжающееся вымирание видов совпадает с современной эпохой голоцена и во многом является результатом человеческой деятельности. Оно охватывает многочисленные семейства растений и животных, включая млекопитающих, птиц, земноводных, рыб, рептилий и членистоногих. За последние 500 лет с лица Земли исчезли почти 900 видов животных. Сейчас под угрозой вымирания находятся 40% видов амфибий и 25 % видов млекопитающих. Большинство видов диких животных, кроме синантропных, резко сократились в численности за последние 100—200 лет, из-за исчезновения их местообитаний в результате деятельности человека, а также прямого истребления человеком.
В связи с повсеместной деградацией мест обитания видов с наивысшей степенью биоразнообразия, таких как коралловые рифы и тропические леса, а также, в меньшей степени, и в других районах, подавляющее большинство исчезновений видов считается недокументированным, поскольку никто не знает об их существовании до того, как они исчезнут, или никто ещё не обнаружил их исчезновения. Нынешние темпы вымирания видов оцениваются в 100—1000 раз выше естественных фоновых показателей.
В Глобальном отчёте об оценке биоразнообразия и экосистем, опубликованном МПБЭУ в 2019 году, говорится, что около одного миллиона видов растений и животных исчезают в настоящее время в результате антропогенного воздействия.
Что происходит прямо сейчас?
Согласно исследованиям, «биологическое уничтожение» дикой природы в последние десятилетия означает, что идет шестое массовое вымирание в истории Земли, и оно более серьезное, чем предполагалось ранее.
Ученые проанализировали как обычные, так и редкие виды и обнаружили, что миллиарды региональных или местных популяций были потеряны. Они обвиняют человеческое перенаселение и чрезмерное потребление в кризисе и предупреждают, что он угрожает выживанию человеческой цивилизации, имея лишь короткий промежуток времени для действий.
Исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences называет массовую утрату дикой природы «биологическим уничтожением», которое представляет собой «устрашающее нападение на основы человеческой цивилизации».
Профессор Херардо Себальос из Национального автономного университета Мексики, который руководил работой, заявил: «Ситуация стала настолько плохой, что было бы неэтично не использовать грубые выражения».
Предыдущие исследования показали, что виды вымирают значительно быстрее, чем за миллионы лет назад, но даже в этом случае вымирание остается относительно редким, создавая впечатление постепенной утраты биоразнообразия. В новой работе вместо этого используется более широкий взгляд, оценивая многие распространенные виды, которые теряют популяции по всему миру по мере сокращения их ареалов, но остаются в других местах.
Ученые обнаружили, что треть из тысяч видов, теряющих популяции, в настоящее время не считаются находящимися под угрозой исчезновения, и что до 50% всех отдельных животных было потеряно за последние десятилетия. Доступны подробные данные по наземным млекопитающим, и почти половина из них потеряли 80% своего ареала за последнее столетие. Ученые обнаружили, что миллиарды популяций млекопитающих, птиц, рептилий и земноводных были потеряны по всей планете, что позволяет им сказать, что шестое массовое вымирание уже продвинулось дальше, чем предполагалось.
Последствия для природы и человека
Ученые приходят к выводу: «Результирующее биологическое уничтожение будет иметь серьезные экологические, экономические и социальные последствия. Человечество в конечном итоге заплатит очень высокую цену за уничтожение единственного скопления жизни, о котором мы знаем во Вселенной».
Эксперты уверяют, что, хотя действия по остановке спада остаются возможными, перспективы не самые впечатляющие: «Все признаки указывают на еще более мощные атаки на биоразнообразие в следующие два десятилетия, рисующие мрачную картину будущего жизни, включая человеческую.
Дикая природа вымирает из-за разрушения среды обитания, чрезмерной охоты, токсического загрязнения, вторжения чужеродных видов и изменения климата. Но главной причиной всех этих факторов является «перенаселение людей и продолжающийся рост населения, а также чрезмерное потребление, особенно богатыми», — говорят ученые, в том числе профессор Пол Эрлих из Стэнфордского университета в США, чья книга 1968 года «Демографическая бомба» это плодотворная, хоть и очень спорная работа.
Станут ли люди жертвой собственного массового вымирания?
Элизабет Колберт, автор книги «Шестое вымирание», получившей Пулитцеровскую премию в области научно-популярной литературы, уверяет, что есть и более фундаментальный вопрос: могут ли 7,6 млрд, 8 млрд, а затем и 9 млрд человек жить на этой планете со всеми видами, которые все еще существуют? Или человечество в опасности из-за чрезмерного потребления ресурсов, которые и другие существа также хотели бы потреблять? На этот вопрос я не могу ответить писательница в интервью для National Geographic не смогла ответить.
Если смотреть на предыдущие пять массовых вымираний, то сколько времени понадобилось планете, чтобы оправиться от них? Чтобы достичь прежнего уровня биоразнообразия, кажется, потребуется несколько миллионов лет.
Так что вполне возможно, что с этого момента люди, возможно, никогда не будут жить в мире, который не находится в каком-то состоянии восстановления после крупного вымирания, если не посреди него.
«Я хочу утверждать, что мы не сможем пережить гибель многих видов. Мы уже доказали, что действительно можем. Мы очень легко приспосабливаемся. Но я думаю, что суть в том, что вам не захочется узнать. Но возникает еще один вопрос. Даже если мы сможем выжить, разве это мир, в котором мы хотим жить?» — заключает Элизабет Колберт.
По информации https://hightech.fm/2020/12/11/sixth-extinction-earth
Обозрение "Terra & Comp".
