Почему после массовых вымираний жизнь на Земле не исчезала, а обязательно восстанавливалась и даже развивалась еще быстрее

Массовые вымирания, коих по мнению ученых насчитывается пять за всю историю жизни на Земле, «выкашивали» огромную часть существовавших организмов, однако вслед за вымираниями всегда шел период «ускоренных» эволюционных изменений для выживших. Парадокс? Нет. Главной движущей силой таких «эволюционных скачков» является освобождение ранее занятых экологических ниш ушедшими в пользу выживших. Когда исчезают одни виды, для других освобождаются места в пищевых цепочках и ранее занятые первыми территории. Выжившие организмы получают возможность занять места, которые до вымирания тех, кому не повезло, были им попросту недоступны из-за конкуренции или же выжившие просто выбирают новый вектор развития, исходя из сложившихся условий. Затем эволюция и естественный отбор постепенно «формируют» новые биологические организмы или «апгрейдят» выжившие формы. Такой процесс ученые называют адаптивной радиацией.

А теперь на конкретных примерах и более подробно.

Пермское вымирание: почти полная «перезагрузка»

Около 252 миллионов лет назад произошло крупнейшее в фанерозое пермско-триасовое вымирание. В морях исчезло до 90% видов живых организмов, на суше — до 70%. Катастрофу связывают прежде всего с мощным вулканизмом в области Сибирских траппов, который вызвал глобальное потепление, закисление океана, кислородное обеднение океанических вод и другие масштабные изменения на планете.

После катастрофы освободилось большое количество экологических ниш. Выжившим группам пришлось ускоренными темпами адаптироваться к сложившимся условиям. Новые виды могли появляться сравнительно быстро, тогда как полноценные пищевые сети из тесно переплетенных пищевых цепочек формировались значительно дольше. Например, аммониты «выдали» новые формы уже в течение 1-3 миллионов лет. Но восстановление «полноценной» экосистемы после катастрофы, конечно, шло значительно дольше. Сложные, устойчивые, разнообразные и многочисленные сообщества живых организмов сформировались примерно лишь через 8-9 миллионов лет после катастрофы.

Триасовое вымирание сделало динозавров хозяевами планеты

Около 201 миллиона лет назад произошло триасово-юрское массовое вымирание. Оно тоже сопровождалось масштабным вулканизмом, связанным с распадом суперконтинента Пангеи, изменениями климата и химического состава воды океана. Динозавры существовали задолго до этой катастрофы, но в триасе они были лишь одной из многих групп наземных позвоночных. После произошедших событий совсем исчезли или резко «сдали» в своем количестве многие их конкуренты. И динозавры получили возможность «захватить» планету. Именно после этой катастрофы они стали доминирующей группой наземных позвоночных и в течение последующих десятков миллионов лет сформировали огромное разнообразие форм (от гигантских растительноядных до огромных смертоносных хищников). Но связывать их «успех» только с вымиранием было бы не совсем неправильно. На захват динозаврами «пьедестала» оказали влияние (пусть и не такое глобальное как само вымирание) изменение климата, уменьшение количества растительности и другие факторы. Поэтому катастрофа скорее только открыла эволюционное пространство для динозавров, дав им великолепный шанс, а дальше они уже справились сами.

Новое вымирание и очередь дошла до динозавров

Около 66 миллионов лет назад столкновение крупного астероида с Землей привело к исчезновению примерно 75% живых организмов. Погибли нептичьи динозавры, мозазавры (морские рептилии) и множество других групп животных. А вот части млекопитающих удалось пережить катастрофу. После исчезновения крупных, ранее доминирующих видов, теперь уже выжившие млекопитающие получили свой шанс. И найденные окаменелости подтверждают последовавший после той катастрофы резкий рост видового разнообразия млекопитающих.

Почему после вымираний эволюционные процессы «ускоряются» и массово появляются новые формы

Исчезает или ослабевает конкуренция. Выжившие организмы могут использовать ресурсы, которые раньше были для них недоступны, так как «контролировались» другими видами.

Освобождаются экологические ниши. Один предковый вид получает возможность дать начало нескольким линиям, «специализирующимся» на разных источниках питания, местах обитания и т. д.

Меняются критерии естественного отбора. Признак, который раньше не давал преимущества, в новом мире может оказаться необходимым и определяющим для выживания.

Адаптивная радиация. Популяции родственных групп организмов постепенно расходятся, приспосабливаясь к различным условиям среды обитания. В результате одна исходная линия может дать множество новых видов и форм.

Это не значит, что после каждого вымирания эволюция ускоряется так, что «результат» будет получен довольно быстро, т. е. в ближайшем будущем. На самом деле восстановление разнообразия, появление и развитие видов и форм с новыми «характеристиками» занимает миллионы, десятки миллионов лет.

Получается, что вымирания, в некотором смысле, становятся точкой перезапуска жизни на планете. Они убирают для выживших форм и видов существовавшие прежде ограничения для их ускоренного развития или доминирования. После чего эволюция, естественный отбор и время позволяют выжившим заполнить освободившиеся ниши, пространство и «расширить номенклатуру» своего видового разнообразия. В истории жизни на Земле явно прослеживается этот повторяющийся сценарий: массовое вымирание разрушает старую экосистему, а затем, выжившие организмы, начинают в ускоренном темпе осваивать освободившиеся ниши и пространство.

Для отдельного вида, попавшего под каток вымирания — это катастрофа. Вымирание для экосистемы — это разрушение. Но для истории жизни на Земле (в целом), и для тех, кому повезло выжить (в частности), этот момент может стать точкой, после которой начинается совершенно новый этап и выпадает шанс на ускоренное эволюционное развитие.

О втором массовом вымирании: как за исчезновением рифов последовала гибель морских экосистем

О первом массовом вымирании: древний океан и ледниковый период

Почему только через два миллиарда лет после формирования Земли в её атмосфере появился свободный кислород