ВВЕДЕНИЕ

Лео Давиташвили

Смотрите также:

Вымирания в фанерозое

Вымирание рептилий

Палеонтология  

Великое вымирание

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ

Эволюция биосферы

Учебник по теории эволюции

Дрейф материков и климаты Земли 

Палео-климатология 

Гео-хронологическая таблица

Геологическая шкала

Происхождение и эволюция растений

Мейнен: ИЗ ИСТОРИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ДИНАСТИЙ

Палеоботаника

Палеофлористика

Палеогеография

Что произошло 600 миллионов лет назад. Кембрийский взрыв

ордовик и силур

ВЕНД - ЭДИАКАРИЙ

Девонский период

Девон, карбон, пермь 

Причины вымирания динозавров 

вымирания динозавровой фауны

 вымирания древних фаун 

Почему вымерли динозавры 

Водные динозавры

КОГДА ВОЛГА БЫЛА МОРЕМ

На поиски динозавров в Гоби

ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ МАМОНТОВ

ВЫМИРАНИЕ МАМОНТОВОЙ ФАУНЫ. Голоцен

Вымирание видов неразрывно связано с их развитием. Палеобиологические исследования показывают, что эволюционное развитие любой группы, как и любой формы, завершается ее исчезновением. Поэтому вымирание видов и групп видов нельзя рассматривать в отрыве от изучения эволюции органического мира. К тому же угасание одних форм, как правило, связано с возникновением и развитием других. Вот почему некоторые ученые считают нецелесообразным выделять проблему вымирания как предмет самостоятельного изучения. Как ни понятен такой подход, не можем признать его правильным. Последовательно связанные явления жизни и развития органического мира нельзя отграничить одно от другого резкими демаркационными линиями. В природе резких граней не существует. Но, изучая такой многосложный комплекс явлений и событий, как эволюция живой природы, мы не можем избегнуть выделения различных моментов и сторон этого процесса, хотя при этом всегда следует помнить о неразрывных взаимосвязях между ними.

Особенно решительное осуждение всякой попытки рассмотрения проблемы вымирания мы нашли в трудах крупного советского палеонтолога Е. А. Ивановой. В своей капитальной монографии, посвященной развитию фауны средне- и позднекаменноугольного моря западной части Московской синеклизы, Иванова (1958, стр. 247) пишет: «В истории органического мира, как и во всяком процессе развития,основной проблемой является появление нового, а не проблема вымирания. Появление нового в недрах старого, борьба противоречий между ними и вымирание старого — две стороны одного процесса развития органического мира, причем основное — появление нового. Старое обречено на изменение или гибель, хотя местами оно может просуществовать более или менее длительный срок, но оно уже не может помешать развитию нового, если это новое жизнеспособно, так как соответствует новым условиям.

Поэтому в изучении развития органического мира основное внимание должно быть обращено на выявление причин и закономерностей появления нового. В палеонтологии же одной из больших проблем до сих пор стоит так называемая проблема вымирания». Несколько далее автор (там же, стр. 267) говорит: «Мною уже отмечалась неправильность постановки «проблемы вымирания». С точки зрения диалектического материализма такой проблемы в развитии органического мира не существует — есть проблема возникновения нового в недрах старого, борьба противоречий и вытеснение старого новым. Но тем не менее мне придется коснуться здесь вопроса о вымирании» (подчеркнуто нами.— JI. Д.). Таким образом, несмотря на то, что Иванова категорически отвергает самую возможность существования проблемы вымирания и ставит это выражение в кавычки, чтобы подчеркнуть его несостоятельность, она сама занимается вопросом о вымирании. Дело, следовательно, в том, что под словом «проблема» она понимает нечто крупное, капитальное, несравненно более важное, чем «вопрос».

Оставляя в стороне несомненную условность такого разграничения понятий, мы думаем, что процесс вымирания не всегда сопряжен с борьбой между новым, нарождающимся, и старым, отмирающим. В дальнейшем нам придется остановиться на таких случаях вымирания видов, когда нет оснований говорить об этой форме борьбы противоположностей. Непосредственные причины вымирания не всегда заключаются в победе нового над старым, да и самые понятия «нового» и «старого» имеют в органическом мире далеко не тоже значение, как в человеческом обществе. Если даже предмет вымирания не достоин ранга «проблемы», то он во всяком случае представляет собой очень важный вопрос, заслуживающий видного места в учении об эволюции.Впрочем,как раз то объяснение вымирания, которое предлагается самой Ивановой, не имеет, по нашему мнению, никакого отношения к борьбе «нового» со «старым» в любом понимании этих слов. Выдвинутая ею гипотеза будет рассмотрена в этой книге особо.

Число видов, составляющих нынешний органический мир, представляет лишь ничтожную долю общего числа видов, появлявшихся на нашей планете от древнейших времен до нашей эпохи, несомненно, гораздо менее одного процента этого последнего числа.

Итак, окончательно вымерло несравненно более 99% всех возникавших на земле видов.

Вполне понятно, что не только естествоиспытатель, соприкасающийся с вымиранием в своих специальных исследованиях, но всякий мыслящий человек не может не задуматься над вопросом, почему же вымирали эти миллионы и миллионы видов, разновременно населявших моря, континентальные водоемы, сушу?

Ученые многих поколений ломали голову над этим вопросом. И если иногда факторы, вызывавшие вымирание той или иной формы, казались доступными нашему пониманию (когда речь шла, например, об истреблении, производимом людьми, или о внезапном резком изменении солености бассейна за пределы диапазона, терпимого для данной группы организмов), то в очень многих случаях причины вымирания представлялись гораздо более сложными или даже загадочными (например, в случае вымирания обширных групп, до того хорошо представленных в морях или на суше всего земного шара). Здесь мы имеем в виду, прежде всего, весьма широкое распространение пессимистической оценки возможности выяснить причины вымирания животных и растений и установить закономерности этого процесса.

Некоторые исследователи иногда приходят к очень неутешительным выводам в отношении перспектив изучения проблемы вымирания. Она представляется им какой-то неразрешимой или почти неразрешимой загадкой. Крайне загадочным кажется этим ученым вымирание, например, многих групп пресмыкающихся на границе между мезозоем и кайнозоем, четырехлучевых кораллов и некоторых других на границе между палеозоем и мезозоем. Так, известный германский палеонтолог и геолог К. Динер (1920, стр. 125) говорит, что «совершенно темной остается причина вымирания аммонитов и динозавров в конце мелового времени и гибель Gigantostraca и трилобитов с начала девона, спираленосных плеченогих в триасе, причина внезапного появления и угасания больших, по всему миру распространенных, групп фораминифер (Fusulina)». Он пишет: «Попытка объяснить неоднократное внезапное исчезновение больших групп, не оставлявших потомства, встречает пока едва ли преодолимые затруднения» (там же, стр. 29). Динер отмечает тот поразительный факт, что один из наиболее значительных переломов в истории наземных позвоночных, совершившийся на грани мелового периода и палеогена, не сопровождался соответствующим ему изменением в характере мира растений. Этот, по его словам, важный и удивительный факт делает еще более непонятной смену крупных рептилий позднего мела малорослыми млекопитающими палеоцена.

В «Основах палеонтологии» К. Циттеля (1924,стр. 18) и русском переводе этой книги, коренным образом переработанной группой советских палеонтологов (Циттель,1934, стр. 22), мы читаем, что «до сих пор нет никакого объяснения причины вымирания многих растений (сигиллярии, лепидодендроны, папоротники и др.) и животных (бластоидеи, тетракораллы, трилобиты, аммониты, рудисты, ихтиозавры, мозазавры), живших в прежние эпохи земли».

Даже И. Вальтер (1927, стр.328) говорил, что факт вымирания не только видов, но также и родов, семейств, отрядов и классов ставит перед биологом чрезвычайно трудную проблему.

Говоря о всесветном вымирании гигантских рептилии моря и суши в конце мелового периода, Г. Ф. Осборн (1910, стр. 98) утверждал, что мы не имеем никакого понятия о том, какой причиной можно объяснить это явление. Пресмыкающиеся чувствительны по отношению к температуре, и было бы естественно приписать их вымирание общему понижению температуры, но ископаемые флоры Европы и Америки, по его словам, не указывают на это. Нет также признаков какого-либо большого географического катаклизма, и растительность мела в области Скалистых гор совершенно постепенно переходит в раннетретичную.

P. JI. Муди (1923, стр. 341) утверждает, что в настоящее время нет никакой возможности объяснить вымирание гигантских амфибий-лабиринтодонтов после того, как они достигли космополитического распространения. Диастрофическими (геотектоническими) процессами можно объяснить, по его словам, их исчезновение в одной области, но никак не во всех.

Р. С. Лолл (1929, стр. 491) писал о динозаврах отряда Orni- thischia: «Драматическое вымирание этого могущественного племени — одно из самых необъяснимых событий».

Немецкий палеонтолог Э. Генниг (1932, стр. 92) писал о границе между мелом и третичным периодом: «Как одним ударом изменилась картина мира! Характерные представители мира мелких существ и доминирующие крупные позвоночные как в море, так и на суше совершенно неразгаданным образом уходят с жизненной арены». А через два с лишним десятка лет этот ученый счел нужным отметить (Генниг, 1953), что до сих пор нет удовлетворительного объяснения вымиранию животных в конце мелового периода.

В известном учебнике палеонтологии беспозвоночных Р. Мура, С. Лейликера и А. Фишера (1952) говорится, что причина вымирания любой отдельной группы животных в значительной мере гадательна. Внезапность и величие некоторых событий вымирания, засвидетельствованных палеонтологией, принадлежат, по выражению этих авторов, к числу самых обескураживающих проблем в палеонтологии и исторической геологии.

Американский зоолог-эволюционист Э. Майр (1960, стр. 141) говорит: «Для меня великой загадкой является частота событий вымирания». Если такой выдающийся специалист в области эволюционного развития органического мира находит, что тут перед нами «великая загадка», то вопрос, очевидно, стоит того, чтобы мы постарались разгадать эту тайну, несмотря на всю сложность такой задачи.

Вот что писал о вымирании Дж. Р. Бирбауер (1960, стр. 182) в своей книге «Поиск прошлого»: «Отдельные случаи вымирания не представляются особенно волнующими (для всех, кроме группы, которая становится вымершей) и могут быть объяснены длительно удерживающимися отрицательными скоростями изменения популяций. Модусы же вымирания, как они выясняются в геологической летописи, представляются значительно более таинственными, и они породили достаточно споров для того, чтобы взволновать самого пресыщенного палеонтолога». В другом месте той же книги он говорит (стр. 394), что никто до сих пор не собрал достаточно данных для того, чтобы прийти к сколько-нибудь достоверному выводу относительно причин вымирания. Наконец, отмечая различные попытки объяснить вымирание динозавров, тот же автор признает, что некоторые из этих объяснений представляются абсурдными, но это, по его словам, «иллюстрирует отчаянно бедственное положение, в какое палеонтологи попали из-за таинственного вымирания динозавров» (там же, стр. 512).

Затрагивая вопрос о вымирании в одно и то же время многих гигантских млекопитающих, Б. Куртен (1953) отмечал, что проблема подобного массового вымирания до сих пор не поддавалась никаким попыткам объяснения.

Ю. Л. Елецкий (1962) писал, что вымирание динозавров и других доминантных групп рептилий мезозоя — одно из наиболее загадочных событий геологической истории.

Итак, рассмотрение причин исчезновения групп органических форм нередко приводило серьезных исследователей к выводу, что нет возможностей даже в общих чертах представить себе факторы, которые могли погубить эти группы, что такие события не поддаются объяснению на основе действия знакомых нам сил природы.

Однако, несмотря на то, что многим ученым причины вымирания казались совершенно или почти недоступными человеческому разуму, эта проблема привлекала внимание почти всех исследователей жизни прошлых времен. Ей посвящались целые книги (Гернес, 1911; Павлова, 1924; Соболев, 1928) и более или менее крупные разделы учебников палеонтологии, исторической геологии, дарвинизма, специальных палеонтологических монографий. О ней писались многочисленные статьи. Проблема вымирания в большей или меньшей степени затрагивается в тысячах работ — биологических, палеонтологических, геологических. Одни из естествоиспытателей усматривали в подобных событиях действия «потусторонних», сверхъестественных сил, а другие постулировали вмешательство каких-то естественных, но совершенно необычайных факторов, катастрофически истреблявших якобы группы организмов, до того занимавших видное или даже господствующее положение в природе. Первая из этих интерпретаций по понятным причинам отвергается всеми естествоиспытателями, не допускающими мысли об участии чуда в делах природы. Вторая же, хотя и не идеалистическая по самой своей сути, означала привлечение некоего чрезвычайного инструмента, который внезапно врывается как deus ex machina в жизнь Вселенной, чтобы навести на Земле новый порядок, снести множество ранее существовавших форм и открыть дорогу свежим силам, а затем столь же быстро сходит со сцены, чтобы предоставить органическому миру развиваться уже на основе обычных законов. Такое объяснение не может не настораживать биолога-дарвиниста из-за своего откровенно катастро- фистского характера.

И все-таки среди биологов довольно широко распространены многочисленные разновидности обоих этих объяснений причин вымирания.

Перед каждым, кто хотя бы в самых общих чертах знаком с теорией естественного отбора, встает вопрос: какое же объяснение дает явлениям вымирания видов дарвинизм? Ведь общеизвестно, что учение Дарвина связывает видообразование с гибелью, отмиранием относительно менее приспособленных особей, а распространение одних видов — с вымиранием других, с ними конкурирующих. Борьба за существование внутри биоса, казалось бы, может быть признана достаточной причиной вымирания видов. Однако очень многим биологам и геологам представлялось недостаточным объяснение вымирания видов противоречиями внутри органического мира — противоречиями внутри популяций одного и того же вида и между популяциями разных видов. Дарвиновская концепция борьбы за существование охватывает и отношения между организмами и абиотическими факторами среды. Вымирание, следовательно, может зависеть и от отношений этой категории. Таким образом, с точки зрения дарвинизма, вымирание видов зависит от всей весьма сложной совокупности взаимоотношений между популяциями данного вида и окружающей его средой с ее абиотическими и биотическими условиями. Для выяснения факторов вымирания необходимо скрупулезное всестороннее изучение этих взаимоотношений и хода их исторических изменений. И вот очень многие естествоиспытатели, изучавшие историю органического мира, приходили к выводу, что вымирание видов необъяснимо ни межвидовой борьбой за существование, ни теми довольно постепенными изменениями абиотических условий внешней среды, которые совершаются ныне или происходили в недавнем прошлом за исторический период развития человечества. Это толкало таких исследователей к признанию необходимости постулирования чрезвычайных внешних событий, способных вызывать гибель отдельных форм и их групп независимо от размеров пространств, ими населяемых. Для того чтобы проверить такие гипотезы вымирания, нужно, конечно, подробно изучить как их, так и явления, которые они пытаются объяснить.

Так или иначе совершенно ясно, что проблема факторов вымирания — чрезвычайно сложная проблема, требующая специального изучения на материале палеобиологии и биологии. Совершенно ясно и то, что она представляет одну из проблем эволюционного учения. Попытаемся определить место этой проблемы в учении об эволюции органического мира, а также ее связи с другими проблемами и дисциплинами естествознания.

Основной фактический материал, свидетельствующий о вымирании видов па протяжении геологического времени, дается палеобиологией, или эволюционной палеонтологией. Лишь очень немногие факты вымирания видов относятся к сравнительно недавнему прошлому — их свидетелем был цивилизованный человек, и о них говорят документы всеобщей истории человечества. Косвенные указания на вымирание видов дает нам география современных организмов — фито- и зоогеография, показывая случаи эндемизма, которые можно понимать лишь как результат резкого сокращения ареалов распространения видов в течение прежних геологических эпох. Реликтовый характер многих эндемиков нельзя толковать иначе как следствие вымирания, однако неполного, некоторых групп и видов.

К проблеме вымирания органических форм имеют прямое отношение в сущности все важнейшие проблемы эволюционного учения: учение о естественном отборе и различных его формах, проблемы специализации и эволюционного прогресса, а также проблема наследственности и изменчивости. В дальнейшем нам не раз придется касаться вопроса о связи проблемы вымирания с только что упомянутыми разделами эволюционного учения. Поскольку вымирание органических форм происходило преимущественно в геологическом времени, изучение факторов вымирания немыслимо в отрыве от исторической геологии, от учета таких событий, как морские трансгрессии и регрессии, орогенетические и эпейрогене- тические движения земной коры. Совершенно ясно, что для изучения вымирания некогда живших на земле существ необходимо знание всех материалов геологической хронологии. Для оценки значения фактов исчезновения органических форм необходимо знание ныне живущих их — близких и отдаленных — родичей, т. е. сравнительной анатомии, эмбриологии, морфологии, систематики, физиологии, этологии и экологии современных протистов, растений и животных. Угасание многих форм есть прямой результат деятельности человека: поэтому эту проблему нельзя изучать без знания материалов, касающихся доисторического и исторического развития человека, который истреблял одни виды посредством охоты, пожаров, активного нарушения структуры биоценозов, сжимал ареалы обитания других видов и интродуцировал третьи, тем самым изменяя условия существования аборигенов, которые вследствие этого в некоторых случаях вымирали.

Вымирание многих форм, даже целых флор и фаун могло зависеть от перемещения полюсов и передвижения материков, если такие события имели место на протяжении геологического времени. Значит, исследование факторов вымирания органических форм требует учета геофизических изменений и событий, которые могли влиять на судьбы таксонов и их ценозов. Вымирание было, конечно, так или иначе связано с изменениями в физическом состоянии и химизме среды обитания всех организмов. Следовательно, естествоиспытатель, изучающий рассматриваемую здесь проблему, должен принимать во внимание достижения геофизики и геохимии. Изменения климата зависят прежде всего от экстрателлурических явлений, в первую очередь от колебаний количества и характера солнечной радиации. Отсюда следует, что при изучении факторов вымирания мы обязаны считаться и с астрофизическими данными, которые должны были влиять на среду обитания организмов прошлого.

Таким образом, проблема факторов вымирания — очень сложная проблема, представляющая огромные трудности. Тем не менее это — проблема, заслуживающая затраты большого труда на ее серьезную разработку. Ведь от успешного ее изучения во многом зависит дальнейшее развитие эволюционного учения, этой теоретической основы всей биологической науки, с одной стороны, и освещение ряда важнейших вопросов исторической геологии, с другой. В самом деле, без ясного представления опричинах вымирания видов трудно понять действие факторов видообразования и эволюции; знание же факторов, условий и закономерностей вымирания необходимо для полноценного использования палеобиологического метода в геохронологии (стратиграфии) и изучении условий осадконакопления.

К содержанию книги: Л. Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов