61. Коричневая древесная змея
62. Океанский мусор
63. Морская (стеллерова) корова
64. Гавайская крачка
Недавняя история мира с точки зрения экологии.
Из всех факторов, вызывающих перемещение видов, обмен балластной водой может считаться одним из самых важных, и его труднее всего остановить. Тысячи видов перевозят по всей Земле в балластной воде судов. Когда судно забирает балластную воду, оно берёт планктон из данной области, в котором часто содержатся ювенильные стадии морских животных и растений. Эти организмы затем попадают на свободу, когда судно доходит до своего порта назначения. Одним из таких захватчиков была печально известная речная дрейссена, которая попала в Великие озёра Северной Америки. Речная дрейссена, родом из Европы, является чрезвычайно эффективным фильтрующим организмом, удаляющим планктон из окружающей воды настолько успешно, что она побеждает в ходе конкуренции с местными видами, которые из-за этого умирают от голода. Она быстро размножается, прикрепляясь к трубам, лодкам и раковинам других моллюсков. Речные дрейссены забивают водозаборные трубы, тем самым оказывая влияние на централизованное водоснабжение, ирригацию, работу водоочистных предприятий, морское сообщение и отдых на воде.
Правительства всего мира пытаются взять под контроль чужеземные виды, прибывающие с балластной водой. Недавнее исследование, проведённое на японских судах, входящих в порты Орегона, выявило присутствие более 350 чуждых видов, сброшенных в воды Орегона. К числу самых нежелательных из таких захватчиков относятся хищные крабы, которые способны наносить ущерб моллюсковым банкам. Такое вторжение началось в 1990-х годах с появления зелёного травяного краба[28] в штате Вашингтон. Травяной краб питается мелкими моллюсками и способен подорвать местные популяции двустворчатых моллюсков и улиток.
Растения также много страдают от биологического вторжения. Поскольку семена растений обычно мелкие, они легко переносятся на большие расстояния и зачастую могут быстро колонизировать и захватывать новые экосистемы. В различных областях Соединённых Штатов Америки интродуцированные растения составляют от 7 % до 48 % общего разнообразия растений. Многие из этих неаборигенных видов, вроде пуэрарии волосистой, были преднамеренно завезены для взятия под контроль эрозии почвы. Другие были ввезены как сельскохозяйственные культуры. На природных пастбищах агрессивные растения, такие, как костёр кровельный, вытесняют более питательные местные растения, вызывают эрозию почвы и представляют собой угрозу для местной живой природы.
Ещё более вредным, чем эти вторжения растений, является перенос растительных патогенов из одной части света в другую. Голландская болезнь вяза уничтожала вязы как в Англии, так и в Соединённых Штатах после того, как она была случайно ввезена туда. Завоз грибка Endothia parasitica из Азии в Америку в 1890 году поставил американский каштан зубчатый на грань исчезновения менее чем за пятьдесят лет. В Австралии туземные леса джарра были уничтожены из-за завоза корневого грибка из Восточной Австралии.
Победители и проигравшие
Для биологов предсказание победителей и проигравших в будущем может быть столь же рискованным, как для биржевых маклеров. В обоих случаях, однако, существуют некоторые чёткие признаки тех, кто сможет процветать (и даже увеличивать своё разнообразие), и тех, кто может вымереть.
Чётким признаком, позволяющим предсказать, будет ли вид процветать, или нет, является размер области его географического распространения. В конце 1980-х годов биологи Дж. Браун и М. Морер показали, что виды североамериканских птиц с небольшим географическим распространением почти всегда показывали низкую плотность популяции в границах ареала. Иными словами, в Северной Америке фактически нет ни одного вида птиц, который одновременно был бы узкоареальным и обильно представленным в границах занимаемой им маленькой географической области. С другой стороны, птицы с широкими географическими границами распространения обычно многочисленны в большинстве областей в границах своего ареала. Хотя мы наблюдаем всё это вокруг нас, это совершенно не интуитивный вывод; это обобщение, которое предельно важно для того, чтобы указать среди видов как победителей, так и проигравших в грядущие годы.
Взаимосвязь между широтой распространения и плотностью поселения можно понять, если взглянуть на геометрию ареала вида. Географические ареалы охватывают все места, где может существовать данный вид. При этом внешние границы ареала будут, скорее всего, менее благоприятными для существования вида, чем внутренняя часть ареала. Если размер менее благоприятного периметра велик по отношению ко всей площади ареала, он становится ограничением для популяции в целом, а у небольших ареалов более высокое соотношения области периметра и общей площади, чем у больших. Поэтому неудивительно, что, когда большой ареал внезапно разбивается на значительно меньшие территории, частота встречаемости вида упадёт. Географическая фрагментация ареала может влиять таким путём на вероятность вымирания, воздействуя на темп вымирания местных популяций, которые окажутся запертыми на «островках» местообитаний.
Эта взаимосвязь между размером ареала и численностью – один из самых ужасных кошмаров для тех, кто планирует природоохранные мероприятия. Урбанизация и «агрикультуризация» мира раздробили ареалы большинства диких видов при значительном расширении ареалов культивируемых видов. Это воздействие, в сущности, влечёт за собой гибель большинства редких видов в мире, многие из которых представляют собой «мега-млекопитающих». И повторимся ещё раз, что закат Эры гигантских млекопитающих – это функциональное воссоединение Гондваны.
Климат – одна из самых трудных для предсказания вещей. Но одно несомненно: воздействие человека на него было огромным, и будущее будет проблематичным.
ПЯТАЯ ГЛАВАБЛИЖАЙШЕЕ БУДУЩЕЕ
Новый мир
На Земле может быть недостаточно места и для животных, и для развития человека.
Способны ли мы предсказать, каким может быть будущее направление процесса эволюции? Иногда было бы соблазнительно выдвинуть причудливые предположения о природе видов будущего, но всё равно это в целом ненаучно. Попытки предсказать форму, цвет и внешность новых видов были бы фантазией, но не наукой. И всё же возможно сделать предсказания другого рода, основанные на том, что мы узнали из летописи эволюции.
Первая вещь, в которой мы можем быть уверены, состоит в том, что после текущего массового вымирания останутся пустые экологические ниши, и эти ниши будут заполнены вновь эволюционировавшими видами. Но какой из видов заполнит конкретную нишу – это и есть тот самый вопрос, для ответа на который нужна кофейная гуща. Стивен Джей Гулд долгое время утверждал, что главным арбитром в решении вопроса о том, какой вид заменит недавно вымерший таксон, будет случай. Например, возможно, что исчезновение носорогов и слонов подстегнёт эволюцию какой-то группы видов антилоп в направлении гигантизма, чтобы заполнить опустевшее место; или возможная замена придёт со стороны домашних лошадей. Как всё случится – это большей частью дело случая. Однако другие эволюционисты не слишком уверены в том, что точка зрения Гулда верна. Палеонтолог Майкл МакКинни (среди прочих) утверждал, что лучшие возможности для заполнения новых ниш принадлежат тем таксонам, которые он называет супертаксонами, видам, которые принадлежат к группам, которые, в свою очередь, состоят из многочисленных видов. Примерами таких групп являются грызуны, змеи и воробьиные птицы – каждая из них чрезвычайно богата видами. МакКинни отметил, что, поскольку эти группы в целом состоят скорее из неспециализированных, чем из специализированных видов, их представители многочисленны – и что как раз те же самые особенности, что способствуют их численному преобладанию, также приводят и к способности быстро эволюционировать в разных направлениях на протяжении длительных периодов времени. Другой характеристикой этой группы является небольшой размер тела.
Во-вторых, предсказание облика какой-либо биоты будущего требует осмысления того, какова будет новая совокупность местообитаний на Земле. В процессе своего становления в качестве доминирующего вида на Земле человечество изменило положение дел, вызвав появление потока гена между некогда изолированными популяциями и сделав обычной вещью вторжение чужеродных видов – возможно, самое значительное изменение, появившееся в самой природе местообитаний. Человечество преобразовало поверхность Земли, создавая физические местообитания, которых ранее никогда не существовало. Путём создания мегаполисов, перехода от лесов, выросших естественным образом, к управляемым культурным лесопосадкам, распространения сельскохозяйственных ландшафтов, разбивки естественных ландшафтов дорогами, изменений в экологии океанов из-за исчезновения крупных рыб, мангровых зарослей, коралловых рифов и зарослей морских трав, а также химических изменений на суше и в воде из-за пестицидов и других химических загрязнителей люди, несомненно, окажут явное влияние на эволюцию в будущем. Естественный отбор произведёт новые разновидности живых существ, чтобы иметь дело с комплексом новых условий окружающей среды, с которыми никто на планете не сталкивался никогда прежде.
Города
В конце 1970-х я летел с полуострова Юкатан в Лос-Анджелес с остановкой в дороге в Мехико. Тогда как Лос-Анджелес был хорошо знаком мне в то время, я никогда не был в Мехико и ожидал новых впечатлений.
Наш самолёт взлетел с покрытого пышной зеленью Юкатана в солнечный день, и мы летели над хорошо различимой Мексикой. Полёт не был очень долгим, а пейзаж из гор и лесов тянулся далеко внизу под нами. Со временем я заметил вдалеке