Вымерший мир защищает вымирающий

Знание животного мира палеозоя может серьезно повлиять на способы защиты современной природы. О взаимосвязи давно вымерших видов и современников человека ученые рассказали корреспонденту «Акадо».

В настоящее время существует 33−34 типа животных. И вот все эти 33 типа появились в геологической летописи немного больше полумиллиарда лет, на границе докембрия и кембрия. Они появились внезапно, и через некоторое время разнообразие животных очень увеличилось», — рассказал корреспонденту «Акадо» Сергей Рожнов, доктор биологических наук, заместитель директора по научной работе и заведующий Лабораторией высших беспозвоночных Палеонтологического института РАН.

Первоначально наиболее развитая жизнь существовала не на суше, а в море, поэтому Рожнов и его коллеги занимаются изучением именно морской фауны.

«Есть такой американский ученый Сипковски, который подсчитал количество родов морских животных. В первую очередь по разным периодам времени. И получилась такая кривая, которая в честь него называется кривой Сипковски. Она показывает, что биоразнообразие (разнообразие морских животных) развивалось очень быстро с раннего кембрия, и примерно за 30−40 млн лет кривая достигла какого-то пика. Потом с небольшими амплитудами – то уменьшения, то увеличения разнообразия – оно держалось на одном уровне примерно до конца палеозоя. Затем было значительное вымирание на границе палеозоя и мезозоя, и после этого вымирания развитие опять резко усилилось», — пояснил Рожнов.

Ученые до сих пор не знают точно, что же было до того, как появились современные типы животных. Однако находки остатков каких-то животных в более древних отложениях могут помочь ответить на этот вопрос. Подобные ископаемые находятся в так называемых идиокарских или вендских слоях. Идиокарская фауна получила свое название по месту нахождения в Австралии, а вендские слои – это местонахождения в европейской части России.

«В венде были совсем другие животные, их очень трудно связать с современными типами. В результате палеонтологи пришли к выводу, что становление планов строения всех этих животных современных типов произошло очень быстро в начале кембрия. Потом эти типы животных быстро дифференцировались на планы более мелкого масштаба - на планы строения классов. И в начале ордовика началась так называемая великая ордовикская радиация. Кембрийское появление животных называют кембрийским эволюционным взрывом (тогда, кстати, появился первый скелет животных, и с этим связано большое количество останков, которые мы находим, потому что отпечатки мягкого тела встречаются гораздо реже). И в ордовике появились примерно все современные классы морских животных», — рассказал Рожнов.

Ученые пытаются понять, как изменялась трофическая структура (пищевая цепочка) сообществ в связи с увеличением числа родов и числа представителей различных групп: когда биоразнообразие увеличивается, то и экологические системы становятся более устойчивыми.

В эти устойчивые сообщества труднее внедриться каким-то новым видам.

«Есть так называемые продуценты, которые получают энергию от солнца. Они используют какие-то биогены и получают какую-то первичную продукцию. Продуценты не всегда используют энергию солнца. Иногда они производят органику в результате химических реакций (так называемые хематрофы). Когда продуценты умирают, или их кто-то съедает, органическую продукцию используют консументы, то есть потребители», — пояснил Рожнов в интервью «Акадо».

Изучение Великой ордовикской эволюционной радиации важно для того, чтобы понять, как современная биосфера приобрела современный облик. А это важно для изучения баланса современной биосферы: как его не нарушать, отчего он может резко измениться, и что может привести к гибели биосферы или, наоборот, к полноценному развитию.

«Изучению ордовикской радиации посвящено несколько проектов, в которых участвуют сотрудники Палеонтологического института. Прежде всего, это международный проект № 503, проект ЮНЕСКО. Он называется «Ордовикская палеобиогеография и палеоклимат», — рассказал ученый. — Вместе с тем, Палеонтологический институт работает по двум важным программам Президиума академии наук. Первая программа – это происхождение и эволюция биосферы, в которой наш Палеонтологический институт является головным по этой программе. Он координирует работу более чем 20 институтов Академии наук. Другая важная программа посвящена проблеме сохранения современного биоразнообразия. Сохранить современное биоразнообразие, то есть животный и растительный мир, невозможно без изучения закономерностей его становления.

Каждый час вымирает какой-нибудь вид, скорость вымирания очень велика. Почему? Потому что очень сильно меняется экология, а животные приспособлены к определенным условиям.

Человек приводит значительную часть поверхности земли к какому-то такому усредненному состоянию, в котором не могут развиваться многие животные (в том числе бактерии) и растения. И в этой программе сохранения биоразнообразия Палеонтологический институт отвечает за историческую составляющую изменения этого биоразнообразия».

Свои выкладки Сергей Рожнов изложил в докладе «Эволюция трофической структуры морских сообществ в венде и раннем палеозое» на международной конференции «Развитие разнообразных форм жизни в период раннего палеозоя: роль биотических и абиотических факторов и взаимосвязь процессов» в Палеонтологическом институте РАН 26 июня.