Что вызывает массовые вымирания? Исследование показывает, как инвазивные виды останавливают новую жизнь
Приток инвазивных видов может остановить доминирующий естественный процесс образования новых видов и спровоцировать массовые вымирания. К такому выводу пришло исследование, результаты которого опубликованы в журнале PLoS ONE.
Изучение коллапса морской жизни Земли 378–375 миллионов лет назад (поздний девон) предполагает, что нынешние экосистемы планеты, испытывающие трудности с потерей биоразнообразия, могут постигнуть схожая судьба.
Хотя Земля пережила пять основных массовых вымираний, экологический кризис в позднем девоне был уникальным. Фактическое число вымираний не превышало естественной скорости потери видов, но возникало очень мало новых видов.
«Мы называем поздний девон массовым вымиранием, но на самом деле это был кризис биоразнообразия», — заявила Алисия Стигалл, учёный из Университета Огайо и автор статьи.
Исследование предполагает, что типичный метод возникновения новых видов — викариантность — отсутствовал в этот древний период истории Земли, что могло стать причиной массового вымирания.
- Викариантность происходит, когда популяция географически разделяется естественным долгосрочным событием (например, образованием горного хребта) и эволюционирует в разные виды.
- Новые виды также могут возникать через дисперсию (расселение), когда часть популяции перемещается на новое место.
В отличие от предыдущих работ, Стигалл использовала филогенетический анализ (понимание древа эволюционных взаимосвязей), чтобы изучить, как происходили отдельные события видообразования. Она сосредоточилась на морских организмах, обычных для девонских океанов: одном двустворчатом моллюске (Leptodesma), двух брахиоподах (Floweria и Schizophoria) и хищном ракообразном (Archaeostraca).
По мере подъёма уровня моря и соединения континентов некоторые виды получили доступ к ранее необитаемым средам. Наиболее выносливые инвазивные виды, способные процветать на различной пище и в новом климате, стали доминировать, уничтожая местные, более адаптированные виды. Они были настолько плодовиты, что это затруднило возникновение многих новых видов.
«Основной режим видообразования, наблюдаемый в геологической летописи, прекращается в девоне. Он просто останавливается», — сказала Стигалл.
Из изученных видов большинство потеряло значительное разнообразие, а один (Floweria) вымер. Вся морская экосистема потерпела крупный коллапс: рифообразующие кораллы были опустошены, и рифы не появлялись на Земле ещё 100 миллионов лет. Гигантские рыбы, трилобиты, губки и брахиоподы также резко сократились.
Актуальность для современного кризиса биоразнообразия:
- Деятельность человека привела к появлению огромного числа инвазивных видов в новых экосистемах.
- Современная скорость вымирания превышает скорость древних событий вымирания, включая событие, уничтожившее динозавров 65 миллионов лет назад.
«Даже если остановить утрату среды обитания, последствия перемещения инвазивных видов по планете будут преодолеваться долго, поскольку высокий уровень инвазий существенно подавил скорость видообразования», — отметила Стигалл.
Поддержание экосистем Земли, по её мнению, требует сосредоточения усилий и ресурсов на защите процесса генерации новых видов.