Тектоника плит также усиливает сложность окружающей среды – и тем самым увеличивает биотическое разнообразие – в глобальном масштабе. Мир с гористыми континентами, океанами и бесчисленными островами гораздо более сложен и бросает больше эволюционных вызовов, нежели планета, где преобладает суша или океан. Джеймс Валентайн и Элдредж Мурес впервые отметили это отношение в ряде классических статей, написанных в 1970-х годах. Они показали, что изменение положений и очертаний континентов и океанов будет оказывать далеко идущее влияние на организмы, способствуя как многообразию, так и вымиранию. Изменения в положении континентов окажут влияние на океанские течения, температуры, характер сезонного выпадения осадков и его изменения, распределение питательных веществ и характер биологической продуктивности. Такие изменяющиеся условия заставили бы организмы мигрировать из новых окружающих сред и способствовали бы видообразованию. Глубокие моря были бы менее всего затронуты такими изменениями, но сейчас глубокое море – это место на Земле с наименьшим количеством видов: более двух третей всех видов животных обитают на суше, а большинство морских видов живёт в мелководных местах, на которые движения тектонических плит оказали бы наибольшее воздействие.
Наиболее разнообразные типы морской фауны на Земле сегодня можно обнаружить в тропиках, где сообщества сложены большим количеством высокоспециализированных видов. В более высоких широтах не только меньше количество видов; видовой состав также отличается от тропического. Большинство видов живёт в весьма узком температурном интервале, обусловленном физиологической адаптацией, и, поскольку температурные условия быстро меняются в зависимости от широты, неудивительно, что береговые линии континентов, протянувшиеся с севера на юг, демонстрируют непрерывно меняющееся сочетание видов.
В 1996 году биолог П. Витоусек и трое его коллег использовали математическое моделирование, чтобы смоделировать количество видов млекопитающих, которое можно было бы ожидать на Земле, если бы все континенты воссоединились в очертаниях, которые они имели в конце палеозойской эры, около 250 миллионов лет назад. Они пришли к выводу, что в мире насчитывалась бы примерно половина от почти 4000 видов млекопитающих, существующих в настоящее время, если бы мы воссоединили Гондвану. Эти же самые авторы рассудили, что перевозка млекопитающих с континента на континент, происходящая в настоящее время, приведёт к темпу вымирания млекопитающих, который в итоге даст приблизительно такое же общемировое биологическое разнообразие: 2000 видов млекопитающих.
Чужие среди нас
Всякий раз, когда вид появляется в местах, где он до этого не водился, возникает потенциал для биологических изменений. Такие вторжения новых видов происходили на протяжении геологического времени, хотя темп вторжения значительно увеличился на протяжении Эры человечества. Сегодня ни одно место на Земле не защищено от таких биологических вторжений. По оценкам специалистов примерно 11 % всех видов, живущих сейчас во Франции, были интродуцированы; в Австралии их доля – 10 %, на Гавайях 18 %, а в Новой Зеландии более 40 %. Эти биологические вторжения особенно заметны в растительных сообществах. На Новой Зеландии зарегистрировано примерно 1200 туземных видов растений, но теперь там живёт также более 1700 завозных растений. Хотя можно было бы возразить, что интродукция такого большого количества чужеродных видов растений более чем удвоило многообразие растительной жизни в Новой Зеландии, но это лишь промежуточный результат. Через какое-то время множество чуждых видов неизбежно поставит аборигенов под угрозу исчезновения, вызвав снижение мирового биологического разнообразия.
Биологические вторжения, которым способствуют люди, протекали тремя большими волнами. На протяжении периода, начавшегося за несколько тысяч лет до примерно 1500 года нашей эры человеческие переселения и миграции вызывали перемещение растений и животных главным образом в Старом Свете. Однако, начиная приблизительно с 1500 года, с увеличением контакта между Старым и Новым Светом в ходе исследований и завоеваний европейцев началась вторая фаза вторжений, на протяжении которой много видов Старого Света было перевезено в Новый Свет. Заключительная стадия началась приблизительно 150 лет назад с глобализацией переселения видов благодаря значительно усилившейся эффективности человеческого транспорта.
Для интродукции этих видов было множество причин. В некоторых случаях интродуцированный вид был преднамеренно перемещён на новое место в качестве продуктивного животного или растения. Некоторые были интродуцированы в качестве декоративных видов или домашних любимцев, тогда как другие были завезены в спортивных целях или для охоты. А некоторые были завезены, чтобы взять под контроль «вредителей», но получилось лишь так, что завезённые виды стали даже более вредными, чем виды, для контроля над которыми они были ввезены. По иронии судьбы, некоторые случаи интродукции были осуществлены для целей биотехнологии или научных исследований. Наконец, с балластом судов или в отсеках самолётов произошло много случайных завозов «автостопом» семян, попавших из природных или сельскохозяйственных территорий; случайные завозы могли быть просто побочным эффектом изменения местообитания.
Большинство интродуцированных видов не выживает. По оценкам, из сотни интродуцированных видов лишь около десятка успешно колонизирует новые местообитания или натурализуется в них, и только два или три станут вредными. Но те, кто это сделал, зачастую становятся большой проблемой, особенно в хрупких, подвергающихся опасности или редких экосистемах, вроде ранних сукцессионных местообитаний, экосистем с небольшим количеством видов и экосистем, в которых традиционно невелико количество хищников или травоядных. Захватчики-вредители часто обладают схожим набором качеств: у них высокий репродуктивный потенциал, многочисленное потомство и нетребовательность к местообитаниям и пище. Потому они могут быть охарактеризованы как «пионерные» виды из-за того, что могут колонизировать широкий диапазон экосистем и процветать в них. Зачастую они – человеческие «комменсалы», виды, которые процветают в присутствии человека[22].
Хотя самые большие последствия этих вторжений – биологические, их экономическое воздействие отнюдь не незначительное. В одних только Соединённых Штатах, по оценкам, ячменная тля[23] причиняет урожаю ущерб в 130 миллионов долларов каждый год, средиземноморская плодовая муха – 900 миллионов долларов, а непарный шелкопряд – примерно 750 миллионов долларов. На протяжении двадцатого века хлопковый долгоносик причинил ущерба урожаям хлопка, возможно, на 50 миллиардов долларов[24].
Окончательным результатом многих вторжений является вымирание туземных видов, и примеры таких вымираний весьма многочисленны. В 1959 году в Великой Рифтовой долине Африки британские колониальные власти завезли в озеро Виктория североафриканскую рыбу, называемую нильским окунем, в целях спортивного рыболовства. Нильский окунь – активный охотник на более мелких рыб. До его интродукции озеро было домом для более чем 300 видов эндемичных рыб семейства цихлид. Уже к началу 1980-х годов, когда проблему, наконец, осознали, более половины видов цихлид в озере Виктория вымерло из-за нильского окуня.
1. Одичавшая свинья
2. Серые крысы (пасюки)
3. Европейские исследования отдалённых океанических островов
4. Кокосовая пальма
5. Гавайская цветочница и москит
6. Калифорнийский кондор
7. Остров Пасхи
8. Мексиканский гризли
9. Северная Америка
10. Миграция людей через Берингию
11. Фиджийский пастушок[25]
12. Пастушок[26] с Оклендских островов
13. Лайсанский пастушок
14. Коростель Понапе
15. Самоанская камышница
16. Чатемский пастушок
17. Лордхауский пастушок
18. Уэйкский пастушок
19. Гавайский пастушок
20. Таитянский пастушок
21. Нанду
22. Рио-де-Жанейро
23. Тапир
24. Гаитянский щелезуб
25. Желтоногий зуёк
26. Аляскинский нефтепровод
27. Домовый воробей
28. Одичавший голубь
29. Охота на каймана
30. Добыча нефти в Северном море
31. Горилла
32. Евродиснейленд
33. Охота на крупную дичь
34. Пустыня Сахара
35. Происхождение современного человека
36. Квагга
37. Охота на китов в исследовательских целях
38. Европейский скворец
39. Страус
40.Walia ibix
42.Brookesia peyrieresi[27]
43. Заселение людьми Мадагаскара
44. Дронт и «дерево дронта»
45. Сумчатый волк
46. Одичавшие кролики
47. Переселение людей приводит к появлению динго в Австралии
48. Гигантская наземная улитка
49. Цейлонский слон
50. Снежный барс
51. Традиционная китайская медицина (медвежий желчный пузырь, лапа тигра и рог носорога)
52. Зубр
53. Критский олень
54. Тигр
55. Камчатский медведь
56.Shistosoma
57. Охота на шерстистого мамонта
58. Кустарниковый крапивник с острова Стивенс
59. Расселение людей из Азии в Тихий океан
60. Расселение людей в Новую Зеландию