Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу

Я посвятила большую часть профессиональной жизни попыткам сравнить и разграничить роли перемен климата и распространения людей по Северной Америке в вымирании мегафауны Берингии. И мои работы, и труды моих коллег позволяют судить, как именно влияли на крупных млекопитающих эти стрессогенные факторы. Мы убедились, что не все виды реагировали на перемены условий обитания одновременно и даже одинаково. Например, в Евразии популяции овцебыков и шерстистых носорогов росли и сокращались в зависимости от доступности ареалов обитания, однако успехи и неудачи популяций зубров и лошадей были не так явно связаны с резкими переменами глобального климата. Разумеется, глобальный климат вообще мало что говорит об успехах и неудачах многих видов. Широко распространенные виды едва ли внезапно исчезнут везде и разом – по крайней мере, если не произошло катастрофы вроде падения метеорита, положившего конец владычеству динозавров. По мере того как получать данные о древней ДНК стало проще и дешевле, мы начали генерировать данные из географически изолированных популяций одного и того же вида. Эти данные помогают отделить роль перемен местного климата от роли людей в исчезновении этого вида.

Один из первых видов, которые мы исследовали таким образом, – это мамонты. Древняя ДНК, выделенная из остатков мамонтов по всему Северному полушарию, показала, что они исчезли не внезапно, а угасали постепенно на протяжении последних 50 000 лет. Географически изолированные популяции вымирали в разное время. Например, в центральной части Северо-Американского континента мамонты вымерли в поздний дриасовый период, а на дальнем севере Аляски сохранялись даже 10 500 лет назад. Однако и тогда мамонты как вид не исчезли – остались еще две маленькие островные популяции, которые просуществовали потом очень долго: популяция на острове Св. Павла исчезла лишь примерно 5600 лет назад, а на острове Врангеля у северо-восточной оконечности Сибири – 4000 лет назад.

Медленное угасание мамонтов по всему Северному полушарию не объясняется моделью блицкрига, но и не означает, что люди совершенно не повинны в их исчезновении. Скажем, на острове Врангеля момент окончательного угасания мамонтов совпал с появлением человеческих поселений. Однако генетические данные последних мамонтов с острова Врангеля показывают, что ко времени появления людей популяция уже находилась под угрозой, поскольку поколения близкородственного скрещивания насытили геномы мамонтов мутациями, которые подрывали их приспособленность. По этим данным, последние мамонты, скорее всего, вымерли бы, даже если бы люди так и не добрались до острова. Но поскольку наши предки довели до вымирания материковых мамонтов, это исключило возможность, что какие-то мамонты-иммигранты с материка обогатили бы генофонд острова Врангеля и спасли эту последнюю популяцию. Выходит, люди все-таки косвенно приговорили мамонтов с острова Врангеля к генетическому коллапсу?

С моей шаткой позиции на грани неопределенности история североамериканских вымираний видится, мягко говоря, неоднозначной. Во время перехода к голоцену климат заметно менялся. Затем пришли люди и стали как раз той соломинкой, которая сломала мамонтам спину. Если мегафауна уже оказалась в беде, человеческие популяции вполне могли оказать на нее катастрофическое воздействие, и для этого им не обязательно было быть такими уж большими.

Сейчас наша лаборатория работает над крупным проектом, цель которого – узнать, насколько скверно обстояли дела у североамериканской мегафауны к тому времени, когда по континенту начали распространяться люди. Мы выделили древнюю ДНК из сотен костей бизонов, мамонтов и лошадей, которые жили в последние 40 000 лет в регионе, когда-то бывшем Восточной Берингией. Мы собрали остатки жуков, по которым можно судить о режиме температур и осадков, а также пересчитали гнезда сусликов и бурундуков и определили, из каких растений они (гнезда) были сделаны, измерили изотопы углерода, кислорода и азота в костях и вечной мерзлоте и секвенировали растительную ДНК непосредственно из древних почв. Эти данные рисуют картину динамичной, стойкой экосистемы, где доминирующие члены сообщества менялись в зависимости от колебаний климата. В холодные периоды травы оскудевают, и лошадей и мамонтов становится больше, чем бизонов, – предположительно потому, что они лучше бизонов адаптированы к выживанию на низкокачественных кормах. Но когда климат теплеет, все меняется. Приходят суслики, увеличивается площадь травянистых равнин, растет численность бизонов, их становится больше, чем остальных травоядных, – вероятно, оттого, что на размножение бизонам требуется меньше времени и они умеют быстрее превращать восстановившийся травяной покров в новых бизонов. Сообщество постоянно меняется, виды приходят и уходят, популяции растут и сокращаются, адаптируются и диверсифицируются в согласии друг с другом и с меняющимся климатом.