Периоды революционных изменений форм жизни

Ч. Хэпгуд. Путь полюса. Глава 12. Часть 5.  Периоды революционных изменений форм жизни.            Хотя некоторые аспекты эволюции и не получили удовлетворительного объяснения, но о самом процессе, похоже, можно говорить, что он продолжался равномерно на всём своём протяжении. Для читателя, возможно, будет шоком, как и для меня, узнать, что это совсем не так. Скорость эволюции значительно менялась. В течение длительного времени происходящее шло медленной поступью, и вдруг некая сила, не идентифицированная до сих пор, инициировала фазу быстрых изменений, революцию, изменившую так много форм растительного и животного мира, настолько, что изменился общий облик жизни на Земле. Похоже, все палеонтологи согласны с этим. Доктор Симпсон использует термин "Virenzperiod" для определения периодов быстрых изменений. Другие называют его "взрывными" фазами эволюции или "квантовой эволюцией". Следует понимать, что развитие в эти периоды происходит сравнительно быстро; новые формы все же не создаются за одну ночь.

Одно из явлений, часто встречающихся в эти периоды, называется "адаптивной радиацией". Это своего рода взрыв, при котором одна форма (или вид) быстро порождает десятки или даже сотни новых форм, по-видимому, одновременно.

Как объяснить это явление?

Мы должны различать биологический процесс и обстоятельства, которые его вызывают. Этот процесс легко объясним. Предположим, что какая-то форма растения или животного распространена на значительной территории. Его общая популяция может включать несколько миллионов особей; на протяжении всего его распространения будут наблюдаться локальные изменения в окружающей среде, и, следовательно, давление отбора будет действовать одновременно, но в разных направлениях на разные части популяции в разных местах обитания. Новые разновидности растений или животных, как правило, используют особые возможности, предоставляемые конкретной местной средой обитания. Подобные явления происходят постоянно, но сами по себе они не приводят к взрывам адаптивной радиации.

Требуется нечто большее. Обычно новая разновидность любой формы вынуждена конкурировать с другими формами, уже имеющими необходимые запасы пищи, света и воды. Ситуация, в которой имеется конкретное сочетание этих свойств, необходимое данному растению или животному, называется его жизненной, или экологической нишей. Естественно, если эта ниша уже эффективно занята, распространение нового сорта ограничено. В качестве аналогии, представьте себе сад, в котором вы посадили сотню дорогих саженцев клубники совершенно нового сорта как раз перед тем, как вас вызвали на два месяца по срочному делу, требующему вашего присутствия в другой стране. Что теперь происходит? Сорняки немедленно занимают нишу, которую вы надеялись сохранить (искусственно) для распространения земляничных растений. Их распространение ограничено, их выживание может оказаться под угрозой.

В природе для быстрого распространения множества новых разновидностей оригинальных растений или животных требуется отсутствие конкуренции. Необходимы пустые жизненные ниши. Вопрос в том, как образуется пустая жизненная ниша? Иногда, конечно, она могла быть с самого начала; возможно, она никогда не была заселена, потому что, никогда не существовало такой формы жизни, которая могла бы её использовать, но после двух миллиардов или более лет эволюции таких первобытных биологических пустот действительно немного. Жизненные ниши, как правило, были плотно заняты в течение уже долгого времени. Следовательно, требуется нечто, способное их освободить.

Вот здесь и напоминает о себе наша теория. Последствия перемещения можно представить в виде двух этапов. На первом этапе перемещение большой континентальной территории на многие градусы по широте вполне может привести к массовому истреблению ее обитателей. Мы видели, как в ряде случаев это происходило в позднем плейстоцене (глава VIII). Следствием истребления многих видов растений и животных (что не означает их полного исчезновения, поскольку многие из них могли бы выжить в других районах) оказалось бы то, что их жизненные ниши остались пустыми.

Второй этап, инициированный новым движением земной коры, будет ознаменован открытием путей для иммиграции форм жизни с других участков суши. Формы жизни, прибывающие на континент, теперь будут наслаждаться простором. Они будут размножаться; они будут быстро осваивать огромные территории и всевозможные места обитания; они могут производить различные формы, а различные формы - занимать соответствующие ниши. Таким образом, произошла бы взрывная эволюция. Новые формы не обязательно всегда были иммигрантами; с таким же успехом они могли быть местными жителями, пережившими период депопуляции, переселения, которым каким-то образом удалось выжить в неблагоприятных условиях. Действительно, представляется весьма вероятным, что причиной взрывной эволюции являются смещения земной коры.

Мы уже упоминали о том факте, что многими наблюдателями была отмечена взаимосвязь между революционными периодами в эволюции и критическими фазами изменений в других геологических областях. Лулл, например, говорил, что
"..бывают периоды ускорения, точки проявления эволюции, которые почти всегда совпадают с какими-то значительными геологическими изменениями, и это соответствие настолько точное и частое, что нельзя ссылаться в качестве объяснения на законы случайности".
 
Амбгроув упоминает два конкретных примера этого явления:
"Наиболее важным моментом, на наш взгляд, является то, что два основных периода сильной дифференциации растительной жизни соответствуют двум основным периодам горообразования и оледенения в верхнем палеозое и плейстоцене".

То же самое описывает профессор Эрлинг Дорф из Принстона.
"Нам не стоит слишком серьезно относиться к небольшому числу упомянутых поворотных моментов по той причине, что, в конце концов, все относительно. Поворотные моменты, упомянутые Амбгроувом, могут оказаться в некотором смысле самыми важными поворотными моментами в истории человечества, и все же, возможно, были сотни менее значительных, и, в то же время, очень важных поворотных моментов".

Геологи, которые пытались объяснить взаимосвязь между биологическими и геологическими изменениями, в некоторых случаях придерживались идеи, что геологические изменения, такие как образование новых горных хребтов, могли быть причиной как ледниковых периодов, так и биологических изменений. Мы видели, что это не объясняет ледниковые периоды. Мы также видели, что геологи в настоящее время, как правило, признают свою неспособность объяснить горообразование. Попытки объяснить известное неизвестным неудовлетворительны; не стоит ссылаться на горообразование как на причину эволюции, когда первое также необъяснимо.

Смещения земной коры, по-видимому, являются связующим звеном между этими различными процессами: они одновременно объясняют ледниковые периоды, образование гор и важные поворотные моменты эволюции.