Эволюция будущего — страница 21 из 42

Глобальные тенденции придают облик ботаническому миру, который больше всего поражает своей усиливающейся однородностью. Богато структурированное сочетание сообществ местных растений, которые эволюционировали на протяжении тысячелетий, всё более и более стирается, заменяемое обширными областями интенсивно культивируемых видов или переэксплуатированных пастбищ, землями, занятыми под поселения или промышленную деятельность, и вторичными местообитаниями, которые образованы короткоживущими «сорными», зачастую чужеродными видами.

Можем ли мы в таких условиях ожидать существенной будущей эволюции в лесных сообществах? Поскольку уже эволюционировало очень высокое разнообразие растений, вероятно, найдётся много видов, «преадаптированных» к новым условиям, которые определяются теперь глобальными изменениями в атмосфере. Конечно, можно рассуждать и выдумывать новые виды растений, эволюционирующих, чтобы воспользоваться преимуществами более высокого содержания двуокиси углерода, но действительность состоит в том, что в истощающихся лесах планеты может возникнуть очень немного новых эволюционных изменений.

Океаны

Что отделяет текущее массовое вымирание от вымираний прошлого – так это то, что в океанах было немного, или же вовсе не было случаев вымирания, и что изменения температуры, токсичности и других факторов окружающей среды были невелики по сравнению с изменениями на суше. Но надолго ли?

Хотя океаны не подверглись воздействию события, эквивалентного вымиранию мега-млекопитающих, характеризующему последние 50000 лет на суше, было бы ошибкой предположить, что какого-либо вымирания не произошло совсем. Эксплуатация морских ресурсов не уничтожила ничего, кроме горстки видов, но её эффекты, от крупномасштабного исчезновения китов и других морских млекопитающих до сокращения численности крупных видов рыб, используемых в пищу людьми, значительно преобразовали биологический облик океанов и пути, по которым энергия распространяется в их сообществах.

Хотя великий британский зоолог Томас Гексли полагал, что «все крупные места рыбного промысла неисчерпаемы», результаты ста лет эксплуатации противоречат этому заявлению. Сокращение численности крупных хищников в море представляет собой радикальное реструктурирование единого и самого крупного местообитания на Земле. Возможно, что это реструктурирование даст толчок будущей эволюции, но может ли произойти хоть какая-нибудь вспышка эволюции, пока существует промысловый прессинг?

Люди зависят от океана как от источника пищи, сырья и полезных ископаемых, транспортных путей, поэтому напряжение, связанное с использованием этих благ, очевидно. По некоторым оценкам, доля переэксплуатированных морских ресурсов возросла с почти ни одного в 1950 году до величины между 35 % и 60 % к концу двадцатого века. Самыми актуальными угрозами для океанов, по мнению 1600 учёных, внёсших свой вклад в программу провозглашённого Организацией Объединённых Наций в 1998 году Года Океанов, являются переэксплуатация видов, деградация среды обитания, загрязнение, изменение климата и завоз чужеродных видов. Как выразился один из этих учёных, «слишком много взято из моря, и слишком много брошено в него».

Использование рыбных запасов в конце двадцатого века колебалось. Мировая популяция человечества получала 6 % всех белков и 16 % белков животного происхождения из моря, и более миллиарда человек полагались на рыбу как на источник, как минимум, 30 % потребляемого животного белка. До 90 % этого улова происходит из прибрежных районов (которые также дают, как минимум, 25 % первичной биологической продукции на Земле).

Основные виды рыб, показывающие явное снижение доли в улове, включают акул, тунца, меч-рыбу, лосося и треску. Когда их запасы снижаются, вместо них эксплуатируются новые виды. На протяжении 1980-х годов пять малоценных видов – перуанский анчоус, южноамериканская сардина-пильчард, японская сардина-пильчард, чилийская скумбрия и минтай – составляли большую часть новых уловов. Кроме того, эффективность лова рыбы теперь такова, что ранее изобильные районы моря становятся биологическими пустынями. Некогда богатая рыбой Большая Ньюфаундлендская банка близ Канады теперь лишилась трески, которая когда-то встречалась в таком изобилии; промысел королевского краба на Аляске пришёл в упадок; лова атлантического большеголова в южной части Тихого океана, по сути, не существует. Траление – практика волочения сетей и снастей по океанскому дну – теперь распространено настолько широко, что, по оценкам, каждый район континентальных шельфов во всём мире был протрален, как минимум, единожды каждые два года.

Растущая человеческая популяция также оказывает воздействие на прибрежные районы. Две трети крупнейших городов мира расположено на побережьях, и воздействие на окружающую среду со стороны этих процветающих человеческих поселений радикально изменяет море. Уничтожение зарослей морских трав и мангровых лесов, чтобы дать возможность селиться людям, оказало заметное воздействие на запасы рыбы, поскольку эти местообитания являются нерестилищами для многих важных видов.

Моря также являются конечным пунктом накопления многих видов антропогенных загрязнений. Речные системы уносят сброшенные в воду отходы в море; ветры несут воздушные загрязнения в море; огромное количество питательных веществ из близлежащих городов порождает плотные ковры морских водорослей, которые в итоге сгнивают в море. Такие вспышки роста водорослей забирают кислород из воды и создают обширные «мёртвые зоны». Значительная часть Мексиканского залива сейчас страдает от наличия таких мёртвых зон. Другие последствия попадания питательных веществ в океаны – это увеличение частоты «красных приливов» и частоты отравлений моллюсками с симптомами в виде паралича. Синтетические органические вещества в итоге также попадают в море, как и радиоактивные материалы, а также тяжёлые металлы вроде ртути.

Все эти факторы делают океан одним из самых мощных котлов, где кипят будущие эволюционные изменения. Но среди всех экосистем Земли в океанах можно наблюдать наименьшее количество случаев вымирания на видовом уровне, и, как это, возможно, ни парадоксально, наибольшую интенсивность новой эволюции. Причин тому несколько. Во-первых, несмотря на наши лучшие усилия, даже полностью переэксплуатированные и впоследствии «подорванные» стада промысловых видов не вымерли. Но они не восстановятся, пока продолжается лов рыбы – и пока существует большая человеческая популяция, будет и перепромысел. В то же время большой размер океанов и их изначальная незаселённость людьми всегда будут создавать буфер для морских существ. Попытайся мы заселить их, океаны всегда останутся преобразованными гораздо меньше, чем суша. Таким образом, как только образуются новые виды (вначале всегда в виде крошечных изолированных популяций), у них будет меньше шансов на то, что человеческое вмешательство немедленно остановит новый процесс видообразования.

Во-вторых, устранение хищников на вершине пищевой пирамиды – видов, наиболее интенсивно эксплуатируемых людьми – оставит пустоту, которая будет заполнена путём естественного отбора и нового видообразования. Хотя люди эксплуатируют верхнюю часть морских пищевых цепочек, их более низкие трофические уровни едва затронуты. Люди не эксплуатируют, например, веслоногих ракообразных, мелких червей и других беспозвоночных, составляющих большую часть океанской биомассы. Эволюционируют новые виды, которые заполнят вакуум, созданный резким сокращением численности промысловых видов рыб.

Кто же эволюционирует, чтобы занять место крупных видов рыб? Поскольку рыбы, как показывает летопись окаменелостей, выглядят способными к быстрой эволюции, возможно, что новыми видами будут другие рыбы. Но если в процессе эволюции появится крупный вид рыб, чтобы заменить тех, кто стал малочисленным или вымер в результате перелова, то вновь может проявиться та же самая тенденция, и он сам пострадает от перелова. Более вероятно, что либо эволюционирует много мелких видов рыб, либо что места в верхних частях морской пищевой цепи будут заполнены крупными беспозвоночными[31].

Сельскохозяйственные земли

Самым большим отдельно взятым типом местообитаний на поверхности суши вскоре будут сельскохозяйственные земли. Большая часть древних лесов и более сухих травянистых равнин и саванн Земли была превращена, или же находится в процессе преобразования в фермы, и это преобразование внесёт основной вклад в новые эволюционные события. Но, если фермерские поля преобладают, то вторым из основных типов местообитаний, увеличивающихся в размерах, будут пустыни. Очень часто поля превращаются в пустыни при использовании несовершенных методов ведения сельского хозяйства и снижении доступности воды.

К концу двадцатого века возможность увеличения производства зерна путём обработки большей площади земель фактически исчезла. С 1950 по 2000 гг. увеличение урожаев зерна происходило за счёт превращения лесов и природных травянистых равнин в поля для выращивания зерна, но эта возможность была исчерпана. Немногие области, которые остались пригодными для эксплуатации, включают серрадо в Бразилии, полузасушливую область к востоку от центральной части страны, область вокруг реки Конго в Африке и внешние острова Индонезии. В то же самое время обширные области, в настоящее время используемые для выращивания зерна, будут утеряны из-за необходимости расселения людей, или из-за эрозии почв и деградации земель. Площадь возделываемых земель в пересчёте на одного человека на Земле, как ожидается, уменьшится с 0,23 гектара в 1950 г. до 0,12 гектара в 2000 г. и до 0,07 гектара к 2050 г.. Площадь возделываемых земель в Индии, например, не будет увеличиваться, но, по оценкам, к 2050 году она должна будет кормить дополнительно 600 миллионов человек. К этому же самому времени Китай должен будет кормить в целом 1,5 миллиарда человек.