Древние изменения климата не влияли на разнообразие млекопитающих
В течение последних миллионов лет появление и исчезновение новых видов крупных африканских зверей было мало связано с большими погодными циклами.
Климат на Земле периодически меняется — речь в данном случае не о смене времён года, а о больших циклах, которые длятся десятки и сотни тысяч лет и захватывают всю планету. Они происходят из-за особенностей движения Земли по орбите, в частности, из-за поворота земной оси, из-за колебания угла наклона земной оси к плоскости её орбиты и из-за других астрофизических факторов. В результате меняется количество солнечного света, достигающего земной поверхности (изменения в солнечном свете называют циклами Миланковича), и климат становится то теплее, то холоднее, льды то тают, то нарастают, влажность то повышается, то увеличивается и т. д.
Должны ли такие изменения сказываться на биоразнообразии? Кажется, что должны: биоразнообразие — это, грубо говоря, количество видов, которые более или менее приспособлены к той среде, в которой им выпало жить. Далеко не все способны выдержать климатические изменения, соответственно, часть видов при потеплении или похолодании исчезает; в то же время изменения помогают сформироваться новым видам, для которых в новых условиях открываются новые возможности. Может быть, биоразнообразие будет повышаться, может быть, оно будет уменьшаться, но так или иначе, оно должно как-то меняться в том же ритме, что и климат.
Однако сотрудники Аризонского университета пришли к выводу, что климатические циклы на биоразнообразие влияют мало — по крайней мере, если говорить о разнообразии млекопитающих в Африке за последние 5 миллионов лет. Изменения климата исследователи оценивали по ископаемой пыльце, доисторическим водорослям, растительным воскам, следы которых остались на листьях древних растений, по изотопам в разных слоях почвы и ещё по целому ряду признаков. Понятно, зачем им понадобилась пыльца и прочие растительные остатки: растения — хороший индикатор того, как меняется температура, влажность и прочее. По водорослям можно понять, как менялся уровень морей. При этом нужно было создать метод, который позволил бы свести подобные разнородные признаки воедино, который позволил бы слепить из них единую климатическую картину. Исследователям это вполне удалось, более того, у них получилось даже сравнить по климату периоды времени разного масштаба — в 20, 100 и 400 тысяч лет.
Пыльцу и прочее собирали в Африке, и полученные данные сравнивали с ископаемыми останками древних зверей, преимущественно из семейства Полорогих (к ним относятся антилопы, быки, бараны и пр.). Естественно, тут сразу возникает проблема неполноты палеонтологической картины: если мы видим, что какой-то вид жил на свете три миллиона лет назад, а 2,9 млн лет его уже нет, то может быть, он и вправду вымер, а может быть, мы просто не нашли его более молодых останков. Но здесь есть один простой метод, который позволяет во многом преодолеть проблему «палеонтологической неполноты»: если у нас есть четыре геологических периода, и в первом, втором и четвёртом у нас есть кости конкретного вида, а в третьем — нет, то вполне очевидно, что тот же самый вид жил в этом периоде тоже (в конце концов, не улетал же он полным составом на другую планету).
В итоге исследователям удалось по растительным, водорослевым и изотопно-почвенным и другим признакам увидеть серию климатических изменений, соответствующих астрофизическим циклам Миланковича. Однако климатическим изменениям не соответствовали никакие изменения в биоразнообразии. То есть виды появлялись и исчезали, но без очевидной связи с этими циклами. Результаты исследований опубликованы в журнале PNAS.
Конечно, полученные результаты касаются прежде всего крупных млекопитающих, в первую очередь, полорогих копытных, живших в древности на территории Африки. Но не стоит забывать, что на эволюцию влияют и другие факторы, которые работают вместе с климатом и корректируют климатические эффекты на популяции разных животных. Возможно, это необходимо учитывать и при анализе эволюции предков человека: вряд ли появление и исчезновение новых «человекообразных» видов подчинялось только лишь климатическим изменениям, даже когда такие изменения были достаточно сильными.
