Причины вымирания видов

Вымирание видов и групп организмов всегда привлекало к себе внимание палеонтологов.

Это один из тех вопросов общей биологии, в изучении которого главная, решающая роль принадлежит палеонтологическим исследованиям.

Вымирание видов и групп, обитавших на более или менее обособленных, хотя бы и обширных, участках либо суши, либо моря, во многих случаях вполне удовлетворительно объясняется относительно резким изменением среды и ее условий, например значительным и сравнительно быстрым похолоданием, распространением ледникового покрова, как это было на обширных территориях северных материков в четвертичный период или быстрым изменением гидрологического режима во впадине Черного моря, где за очень короткие, геологически ничтожные промежутки времени резко изменялась соленость вод и другие условия, что вызывало необычайно быстрое вымирание многих видов. Но уже в подобных случаях некоторую то более, то менее значительную роль играло изменение межвидовых отношений в связи с распространением на данном участке иммигрантов, проникших сюда и более приспособленных к новым условиям среды участка, чем коренные его обитатели, аборигены. Возможны и такие случаи, когда длительный процесс изменения среды в одном направлении, например прогрессивное повышение солености в водоеме типа внутреннего моря, ведет к последовательному исчезновению одной формы за другой, вследствие чего существенно изменяются межвидовые отношения в населении данного бассейна. Выдержавшие такое изменение формы иногда оказывались в особо благоприятных условиях для расселения в пределах бассейна, для захвата тех местообитаний, которые были до того мало доступными для них.

Изменение физических и химических условий могло вести к вымиранию видов и группы видов, даже всего населения относительно небольших обособленных участков морской или материковой среды. Но прибегнуть к такому же объяснению в случаях вымирания очень широко распространенных видов и, тем более, групп видов, по меньшей мере, очень рискованно. По мнению многих ученых, нельзя представить себе такие всеобщие пертурбации, непосредственным следствием которых было бы одновременное избирательное уничтожение некоторых групп широко распространенных форм, например всех водных пресмыкающихся мелового периода или существовавших почти повсеместно на материках того времени динозавров. Во многих учебниках исторической геологии и палеонтологии можно прочитать, что в конце мезозойской эры, даже точнее, в конце мелового периода, вымерли многочисленные группы животных, происходило будто бы "великое мезозойское вымирание" как на материках, так и на суше. Вслед за этим массовым вымиранием, пространства, совершенно освобожденные прежними, мезозойскими обитателями, были вновь заселены другими животными. В частности, после исчезновения с лица земли мезозойских групп пресмыкающихся - динозавров, птерозавров, плезиозавров, мезозавров и других - места их будто бы заняли различные млекопитающие и отчасти птицы. Между тем не только наблюдения над современной живой природой, но и факты палеонтологической истории органического мира недвусмысленно свидетельствуют в пользу того, что конкуренция между видами и уничтожение одних организмов другими, например хищниками - травоядных животных, вели к вымиранию многих видов и групп видов. В Ю. Америке в течение довольно долгого времени в условиях обособленности от всей остальной суши земного шара развивались многочисленные весьма своеобразные млекопитающие. В позднем мелу и в раннем палеоцене Южная Америка, по-видимому, имела сухопутную связь с Северной. Класс млекопитающих там был представлен тогда сумчатыми, неполнозубыми и некоторыми копытными. Но уже в начале позднего палеоцена связи Южной Америки с Северной не существовало, и вполне возможно, что изоляция Ю. Америки возникла в ср. палеоцене или даже в конце раннего палеоцена. Затем в олигоцене сюда иммигрируют гистрикоморфные грызуны и широконосые обезьяны, формы североамериканского или центральноамериканского происхождения (хотя этот факт, по мнению некоторых специалистов, не означает существования в то время сплошной сухопутной связи между обеими Америками). Другие северные формы в это время в Ю. Америку не проникали. Далее, в позднем миоцене в Ю. Америку проникли Procyonidae - древесные хищные, несомненно, североамериканского происхождения. В позднем плиоцене в Ю. Америке появляются новые иммигранты, но это уже не отдельные, изолированные элементы, а целая волна северных иммигрантов, среди которых были Cricetidae, Ursidae, Mustelidae, Felidae, Suidae, Cervidae, Equidae. Наконец, в плейстоцене в Ю. Америке появляются Leporidae, Canidae, Camelidae, мастодонты, тапиры и белки. Тогда же некоторые южноамериканские группы распространяются в северном направлении - в Центральную и отчасти в С. Америку. Таким образом, от палеоцена до в. плиоцена Ю. Америка была, по существу, изолированной областью, где млекопитающие развивались совершенно самостоятельно, что привело к формированию родов, семейств и даже отрядов, характерных для этого материка. Когда, об установлении связи с С. Америкой, оттуда в Ю. Америку переходят представители отрядов непарнопалых, парнопалых и других северных групп, южноамериканские аборигены не выдерживают конкуренции и довольно быстро гибнут. Нельзя думать, что ведущей причиной этого вымирания были какие-нибудь изменения в климате или геоморфологических особенностях Ю. Америки.

Вымирание больших групп всесветного распространения совершенно необъяснимо без учета межвидовых отношений, конкуренции между видами и уничтожения особей одних видов особями других.

Поскольку геология не знает фактов мгновенного, всеобщего и резкого изменения климата, гидрологических особенностей и других подобных условий существования на всей поверхности земного шара, поскольку у нас нет свидетельств в пользу внезапных тектонических революций и катастроф всесветного значения, нельзя приписывать таким катастрофам роль фактора истребления широко распространенных форм и групп. Поэтому нельзя признать правильным то понимание "великих вымираний", которое исходит из допущения всеобщих геотектонических потрясений или "геодинамических кризисов, периодически преобразующих лик земли" [С. Аранбур (С. Arambourg, 1950)]. Следовательно, вымирание таких групп, как трилобиты, четырехлучевые кораллы, аммониты и белемниты, мезозойские отряды пресмыкающихся, псилофиты, лепидодендроны и сигиллярии, каламиты, птеридоспермы и беннеттиты, не может быть объяснено общими для всего земного шара тектоническими явлениями или похолоданиями. Даже самое мощное проявление тектогенеза, как и самая обширная трансгрессия моря, не могло иметь своим последствием повсеместное уничтожение групп всесветного распространения. Однако геологические события изменяют физико-географические обстановки, создавая условия, благоприятные для одних органических форм и неблагоприятные для других. На отдельных, иногда довольно обширных участках, такие события влекли за собой вымирание видов или даже групп видов.

Принимая это во внимание, многие исследователи ищут других абиотических факторов "великих вымираний". Одна из гипотез объясняет повсеместное одновременное вымирание больших групп органических форм отравляющим действием продуктов вулканических извержений (А. П. Павлов, 1924). Другая усматривает основную общую причину гибели многих групп в изменениях коротковолновой солнечной радиации (Ю. Вильзер, 1931). Третья утверждает, что великое вымирание в конце мелового периода произошло от того, что тогда была разорвана сплошная постоянная облачность, окутывавшая всю землю, вследствие чего до земной поверхности начали доходить солнечные лучи, в частности, ультрафиолетовые, химически наиболее активные; внезапно возникли большие температурные колебания суточные и сезонные, возникли резкие различия климатических зон, и произошли другие климатические изменения. Такое событие в истории земного шара имело катастрофические последствия для многих групп животных [Е. Штехов (E. Stechow)].Заметим, что задолго до того, как была выдвинута эта гипотеза, была предложена гипотеза, согласно которой вымирание мезофитической флоры на границе между нижним и верхним мелом и расцвет покрытосеменных растений в тот же геологический момент объясняются внеземной, космологической революцией, вследствие которой до поверхности земли стали доходить неослабленные солнечные лучи, и яркость света резко усилилась (М. И. Голенкин, 1927).

Было предложено очень много подобных гипотез; их изложение и анализ были бы здесь неуместны. Одним из общих существенных недостатков этих гипотез является то, что авторы их исходят из допущения внезапного одновременного вымирания многочисленных форм животных, что находится в противоречии с данными палеонтологической истории. Так, окончательное вымирание ихтиозавров не совпадает по времени с вымиранием плезиозавров. Птерозавры окончательно вымерли до окончания мелового периода. В конце мелового периода продолжали существовать лишь немногие формы динозавров, остальные вымерли раньше. Кроме того, надо иметь в виду, что многие группы животных лишь кажутся вымершими в тот или иной момент, а в действительности продолжали существовать и после него. В кайнозойских отложениях нигде не обнаружено никаких остатков кистеперых рыб. Самые молодые ископаемые формы этой группы найдены в меле. Между тем в настоящее время известен ныне живущий представитель кистеперых отряда Coelacanthini - род Latimeria. С 1938 г. в юго-западной части Индийского океана было выловлено довольно много экземпляров этих рыб, которые обнаружены на глубинах от 200 до 400 м; все пойманные экземпляры - самцы, и возможно, что самки обитают преимущественно в еще более глубоких водах. Таким образом, при решении вопроса о вымирании и его факторах надо учитывать неполноту геологической летописи.

Следовательно, причины вымирания могут быть поняты лишь при условии принятия во внимание биотических условий среды, сложных взаимоотношений между организмами, в соответствии с учением Дарвина. Вымирание древних групп животных и растений тесно связано с появлением новых, более опасных конкурентов и врагов. Принимая во внимание этот фактор наряду с изменениями условий неживой природы, палеобиология имеет ключ к объяснению любых случаев вымирания, имевших место в истории органического мира. Поэтому совсем неправы некоторые палеонтологи, которые, игнорируя классический дарвинизм Ч. Дарвина и В. О. Ковалевского, до сих пор настаивают на том, что многие случаи вымирания обширных групп организмов не поддаются никакому объяснению, остаются непостижимо таинственными.