Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Вымирания радикальным образом меняли «лицо» жизни на планете и влияли на эволюцию живых организмов. Вымирания, от менее крупных до масштабных, происходят непрерывной чередой, а определение понятия «массовое вымирание» является довольно размытым[366]. В общих чертах массовое вымирание – это событие, во время которого за относительно короткий промежуток времени происходит вымирание значительного числа живущих видов. В масштабах геологического времени длительность этого события оценивается в мгновениях ока, но это значит, что процесс может происходить в течение миллионов лет. Причины вымирания варьируют: от столкновения астероида с Землей до серьезных отклонений в круговороте углерода, вызывающих изменения окружающей среды. Часто в результате какого-то события происходит радикальное изменение условий на планете, даже нарушение пищевых цепей, и живые организмы не могут достаточно быстро к этому адаптироваться[367]. Геологи увязывают скорость вымирания с более значительными потерями видов и родов. Массовые вымирания возвещают о наступлении эры новых живых организмов после каждого события, хотя некоторые формы сохраняются. Примером влияния вымираний на эволюцию служат грызуны и многобугорчатые, или мультитуберкуляты (рис. 7.5)[368]. Малоизвестные многобугорчатые – это отряд млекопитающих, существовавший на протяжении самого длительного периода времени среди всех представителей млекопитающих: с начала поздней юры до конца эоцена, более 165 млн лет. Основная теория исчезновения столь долго существовавшего таксона заключается в том, что мультитуберкуляты так и не восстановились в полной мере после мел-палеогенового вымирания (K-Pg) и, в конце концов, не выдержали конкуренции с грызунами[369].

Рис. 7.5.Вверху: череп представителя отряда многобугорчатых, Catopsbaatar catopsaloide (Kielan-Jaworowska, Hurum and Lopatin, 2005); внизу: внешний вид представителя многобугорчатых (рисунок-реконструкция Kielan-Jaworowska and Hurum, 2006; иллюстрация Богуслава Ваксмундзкого)

Массовые вымирания

В литературе часто обсуждается пять массовых вымираний в истории Земли, но это число не учитывает значимые вымирания в докембрийском суперэоне. Чем дальше в прошлое, тем реже встречаются свидетельства вымирания в геологической летописи, но палеонтологи и геологи, возможно, обнаружили признаки вымираний, случившихся до фанерозойского эона. Одно из таких событий произошло после насыщения кислородом океанов и атмосферы в результате «кислородной революции» в протерозое. Цианобактерии, перешедшие к процессу фотосинтеза, начали использовать энергию Солнца и поглощать диоксид углерода из воздуха и изменили саму природу планеты и химию океанов в результате поступления молекулярного кислорода, что, вероятно, привело к сокращению питательных веществ в воде. Теоретически предполагается, что таким образом цианобактерии уничтожили огромное количество своих родственников, анаэробных бактерий, в результате чего условия среды, в которых можно было «пировать», сменились «голодом» в последующие 1 млрд лет[370]. Палеонтологи регистрируют еще одно крупное вымирание, в результате которого была уничтожена большая часть мягкотелых представителей фауны эдиакарского периода (неопротерозойская эра) и которое ознаменовало окончание докембрия[371]. Кембрийский взрыв отмечает начало фанерозойского эона, когда происходило увеличение разнообразия и усложнение живых организмов.

В фанерозое геологи фиксируют пять значительных вымираний, и каждый раз жизнь восстанавливалась в новых формах. Вымираний было множество, но лишь в результате пяти из них погибло достаточное количество организмов, чтобы их можно было классифицировать как массовые вымирания за последние 541 млн лет. В главе 3 уже обсуждалось, что три массовых вымирания отмечают границы между крупными геологическими эрами фанерозоя (между палеозойской и мезозойской и между мезозойской и кайнозойской).