Мертвые на службе у биологии сохранения

Консервационные палеобиологи — ученые, которые используют данные палеонтологической летописи для понимания эволюционных и экологических реакций современных видов на изменения окружающей среды — ставят мертвых на службу.

Новый обзор исследований в этой развивающейся области показывает, как ископаемая летопись может помочь оценить воздействие на среду, предсказать уязвимость видов к изменениям и дать рекомендации для восстановления экосистем.

Обзор литературы, подготовленный консервационными палеобиологами Грегори П. Дитлом из Палеонтологического исследовательского института и Корнеллского университета и Карлом В. Флессой из Университета Аризоны, опубликован в январе 2011 года в журнале Trends in Ecology and Evolution. Исследование финансировалось Национальным научным фондом (NSF).

Геоисторические данные как уникальный инструмент

«Консервационные палеобиологи применяют данные и методы палеонтологии для решения современных проблем сохранения биоразнообразия», — говорит Дитл. Основные источники данных — «геоисторические»: окаменелости, геохимические и осадочные данные геологической летописи.

Такой подход позволяет выявлять явления, выходящие за пределы временных масштабов прямого наблюдения. «Эти данные крайне важны для документирования уже утраченных видов... и для разработки более эффективной природоохранной политики перед лицом неопределенного будущего», — отмечает Флесса.

Большинство современных природоохранных стратегий основаны только на наблюдениях за короткие промежутки времени и могут неточно предсказывать реакции видов на будущие изменения климата. Геоисторические записи критически важны для понимания того, где и как виды переживали периоды климатических изменений в далеком прошлом.

Примеры из летописи

• Песец (Alopex lagopus): Анализ древней ДНК показал, что во время изменения климата в конце плейстоцена этот вид не смог мигрировать вслед за смещающимся ареалом и вымер в Европе, но сохранился в регионах северо-восточной Сибири, где условия остались подходящими.
• Птицы Гавайских островов: Ископаемые свидетельства указывают на массовое вымирание птиц после прибытия полинезийцев. Сравнение экологических характеристик видов до и после вымирания выявило тенденцию: исчезали в основном крупные и нелетающие виды, гнездящиеся на земле. Это говорит о роли охоты со стороны человека. К прибытию европейцев в XVIII веке большинство крупных птиц уже исчезло, а европейская колонизация вызвала вторую волну вымираний. Выжили виды с признаками, позволившими пережить оба «натиска».
• Насекомые и растения в палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ): Исследование повреждений насекомыми на ископаемых листьях покрытосеменных растений в бассейне Бигхорн (Вайоминг) до, во время и после ПЭТМ (_{55,8 млн лет назад) показало, что в этот период глобального потепления на 5–8 °C за менее чем 10 000 лет интенсивность травоядения возросла. Это дает представление о долгосрочном влиянии антропогенного роста CO}2~ на взаимодействия насекомых и растений.
• Галапагосские острова: Ископаемые данные пыльцы и растений показали, что как минимум шесть видов растений, считающихся инвазивными или «сомнительно аборигенными», присутствовали на островах до прибытия человека. Эта базовая информация критически важна для текущих природоохранных программ по удалению инвазивных видов.

Значение для современной практики

Как отмечает директор программы NSF Х. Ричард Лейн, консервационные исследования редко используют геоисторические данные, фокусируясь на коротких масштабах времени. Однако взгляд в далекое прошлое может быть ключевым для понимания современных событий.

Информация, усредненная во времени и запечатленная в геологической летописи, позволяет отделить естественные изменения от вызванных деятельностью человека. Прошлое предоставляет доступ к широкому спектру условий среды — «альтернативным мирам» всевозможных обстоятельств, что может привести к разработке более эффективных природоохранных практик.