Разнообразие видов сегодня не больше, чем в прошлом

Богатый уровень биоразнообразия, наблюдаемый сегодня по всему земному шару, — явление не недавнее: разнообразие на земле было сходным, по крайней мере, в течение последних 60 миллионов лет, вскоре после исчезновения динозавров.

Согласно новому исследованию, число видов в экологических сообществах на суше увеличивалось лишь спорадически в течение геологического времени, с быстрым увеличением разнообразия, сопровождаемым плато, насчитывающим десятки миллионы лет.

Ранее многие ученые утверждали, что разнообразие неуклонно увеличивается в течение геологического времени, что означает, что биоразнообразие сегодня намного больше, чем было десятки миллионов лет назад. Но создание точной картины того, как развивались виды, является сложной задачей. При использовании современных вычислительных технологий, способных анализировать сотни тысяч окаменелостей, начинают появляться закономерности, которые бросают вызов этой точке зрения.

Исследователи смогли изучить данные окаменелостей, собранные палеонтологами за последние 200 лет, примерно на 30 000 различных ископаемых мест по всему миру. Команда ученых сосредоточилась на данных наземных позвоночных, относящихся к самому раннему появлению этой группы почти 400 миллионов лет назад.

Они обнаружили, что среднее число видов в экологических сообществах наземных позвоночных не увеличивалось в течение десятков миллионов лет. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Ecology & Evolution, показывают, что взаимодействие между видами, включая конкуренцию за еду и территорию, ограничивает общее количество видов, которые могут сосуществовать.

Ведущий исследователь, доктор Роджер Клоуз, говорит: «Ученые часто думают, что разнообразие видов неконтролируемо увеличивается в течение миллионов лет, и что разнообразие сегодня намного больше, чем в далеком прошлом. Наши исследования показывают, что количество видов ограничено в течение длительных периодов времени, что противоречит результатам многих экспериментов в современных экологических сообществах — теперь мы должны понять, почему».

Одна из причин, по которой разнообразие в экологических сообществах не увеличивается без контроля в течение длительного периода времени, может заключаться в том, что ресурсы, используемые видами, такие как пища и территория, ограничены.

Конкуренция за эти ресурсы может предотвратить проникновение новых видов в экосистемы и привести к балансу между темпами видообразования и вымирания. Однако после появления основных групп животных или крупных экологических катастроф, таких как массовые вымирания, увеличение разнообразия может произойти внезапно — по геологическим, а не по человеческим временным рамкам, — и за ним снова следуют длительные периоды, когда не происходит никакого увеличения.

«Вопреки ожиданиям, наибольшее увеличение разнообразия в сообществах наземных позвоночных произошло после массового вымирания, которое уничтожило динозавров, 66 миллионов лет назад, в конце мелового периода. Всего через несколько миллионов лет разнообразие видов увеличилось в два-три раза по сравнению с уровнем до исчезновения — в основном благодаря впечатляющему успеху современных млекопитающих» — говорят исследователи.

Diversity dynamics of Phanerozoic terrestrial tetrapods at the local-community scale, Nature Ecology & Evolution (2019). DOI: 10.1038/s41559-019-0811-8