Теория катастрофизма: как (не) вымерли огромные животные

В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга палеонтолога Американского музея естественной истории в Нью-Йорке Росса Макфи о том, куда пропали многие виды крупных позвоночных животных, или так называемая мегафауна. ТАСС публикует фрагмент.

Зачастую в научно-популярной литературе причины вымирания тех или иных видов обсуждаются весьма поверхностно. Палеонтолог Росс Макфи решил это исправить. В своей книге «Конец мегафауны: Увлекательная жизнь и загадочная гибель мамонтов, саблезубых тигров и гигантских ленивцев» ученый анализирует исследования на стыке археологии и палеонтологии, которые пытаются описать прошлое нашей планеты и разгадать загадку исчезновения крупных позвоночных. Читателю предстоит увлекательное путешествие длиной в 50 тыс. лет, после которого он узнает, куда пропали гигантские ленивцы, мастодонты, мамонты, шерстистые носороги и другие удивительные представители мегафауны. А также появится возможность заглянуть в будущее, вдруг с помощью новых технологий получится восстановить популяцию некоторых вымерших видов.

Книга дополнена реалистичными цветными иллюстрациями, которые приоткрывают окно в мир далекого прошлого и ближе познакомиться с вымершими гигантами. Также Росс Макфи дает исторический экскурс в палеонтологию. Ниже представлен фрагмент о том, как родилась и погибла одна из самых влиятельных теорий, объясняющих вымирание мегафауны.

Обычно у идеи? есть своя история, а у хороших идеи? она довольно долгая. Хотя еще в древности люди находили и иногда собирали остатки вымерших животных, они долгое время не могли понять их значение. Даже относительно недавно, когда появилось современное представление о вымирании, в качестве объяснения, как правило, ссылались на неопределенные «естественные» причины. Однако в середине XVIII в. некоторые мыслители уже задумывались о том, что преследование со стороны человека могло быть альтернативнои? или дополнительнои? причинои? вымирания. За прошедшие 250 лет соотношение между сторонниками и противниками обоих объяснении? заметно изменилось. И эта тенденция сохраняется до сих пор. В последнее время доводы в пользу роли человека возобладали, но, чтобы понять, почему так произошло, надо обратиться к истории. Для тех, кто хочет разобраться в этом вопросе подробнее, я составил список полезных источников, которыи? привожу в конце книги.

ВЗЛЕТ И ПАДЕНИЕ ТЕОРИИ КАТАСТРОФИЗМА.

До XVIII в. ученым, занимавшимся естественными науками (которые тогда назывались натурфилософиеи?), приходилось иметь дело с двумя проблемами. Первая заключалось в осмыслении появляющихся палеонтологических находок, среди которых было множество форм живых организмов, не встречавшихся в современном мире. Другая проблема состояла в том, чтобы совместить все многообразие этих находок с принятыми доктринами, основанными на работах античных авторов и религиозных текстах. По мере того как во второи? половине XVIII в. в умах мыслителеи? все сильнее укреплялись идеалы эпохи Просвещения, сверхъестественные или эзотерические объяснения начинали вытесняться проверяемыми предположениями и результатами наблюдении?. Однако это был долгии? и тяжелыи? путь.

Начнем с концепции катастрофизма Жоржа Кювье (1796−1832) — это была одна из самых влиятельных идеи? на раннем этапе развития современного естествознания. Кювье, как известно, утверждал, что в истории Земли были длительные периоды покоя, прерываемые катастрофами («переворотами»), которые, среди прочего, сопровождались огромными биологическими потерями.

Итак, жизнь не раз потрясалась на нашеи? земле страшными событиями — катастрофами, которые, начавшись, вероятно, сдвинули и низвергли на большую глубину всю поверхность земного шара… Бесчисленные живые существа становились жертвами катастроф, одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря; сами их расы навеки исчезли, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различаемые для натуралистов.

Изучая ископаемые находки, Кювье заметил, что многие группы организмов обитали на территориях, удаленных от тех, где сеи? час обитают их родственники, и совершенно в других экологических условиях. А поскольку эти организмы больше не существуют ни в тех же местах, ни в каких-либо других, по мнению Кювье, должны были произои? ти поистине катастрофические события. Виды, которые встречались в палеонтологическои? летописи до, но не после таких катастроф, должно быть, либо исчезли полностью, либо перешли в иные места. Но, с другои? стороны, виды, которые внезапно появлялись среди ископаемых, скорее всего, вследствие тех же событии? пришли откуда-то еще, расширяя свои? ареал, в то время как другие виды исчезали.

Кювье не пытался разрешить логические парадоксы, порожденные некоторыми его идеями. И хотя он был одним из первых ученых, принявших гипотезу о массовых вымираниях, он также считал (по краи? неи? мере, не отрицал), что число видов на Земле не менялось с тех времен, когда, в соответствии с библеи? скими текстами, был сотворен мир. Однако если вымирания происходили, то фауна планеты должна была сильно сокращаться во время катастроф, которые он обнаружил в геологическои? летописи. Кювье тогда не мог опираться на теорию эволюции, которая объяснила бы появление новых видов, и ему приходилось только закрывать глаза на такие противоречия, отмечая, что о вымерших обитателях Земли известно настолько мало, что прошлое все еще остается таи? нои?.

Однако этот французскии? естествоиспытатель предложил конкретную причину исчезновения одного вида, рассматриваемого в этои? книге, — шерстистого мамонта. Кювье был знаком с сообщениями о находках большого количества ископаемых мамонтов в Сибири, в том числе хорошо сохранившихся в вечнои? мерзлоте образцов, таких как мамонт Адамса. Эти открытия навели Кювье на мысль, что мамонты, которых мы сеи? час относим к виду Mammuthus primigenius, пали жертвои? однои? из крупных катастроф — возможно, внезапного резкого похолодания, которое также помогло сохранить их туши. Он писал: «В тот самыи? миг, когда эти животные лишились жизни, местность, где они обитали, замерзла. Это событие было быстрым, внезапным, а не развивалось постепенно».

Хотя идея о моментальнои? заморозке мамонтов уже не представляется убедительнои?, Кювье весьма проницательно связал их вымирание с уникальными изменениями природных условии?. Религиозно настроенные ученые, впечатлившись взглядами Кювье на историю Земли, пытались использовать катастрофизм в качестве подтверждения библеи? ских истории? о великих бедствиях, таких как Всемирныи? потоп. Однако все чаще такои? некритичныи? подход вступал в противоречие с потоками новои? информации, поступающеи? изо всех частеи? света. Открытия новых территории?, новых народов и новых видов, которые выходили за пределы любых библеи? ских представлении?, однозначно показали, что неразумно обращаться к авторитетам древности, чтобы понять, как развивалась жизнь на Земле. С тех пор ни одна работа не считается научнои?, если не опирается на факты, которые можно критически оценить и построить на их основе предположения, проверяемые другими фактами. На этом же принципе основаны и современные биологические науки о прошлом, такие как палеонтология.

В качестве примера можно привести работу естествоиспытателя швеи? царского происхождения Луи Агассиса (1807−1873) о биологических последствиях изменения климата, вызванного оледенением в Северном полушарии. Это исследование отражало взгляды катастрофистов, но имело и надежные геологические обоснования. Агассис пришел к выводу, что обнаружение таких вымерших в Севернои? Европе видов, как гиены и носороги, которые сеи? час обитают только в тропических областях, означает, что в то время в высоких широтах должен был быть более теплыи? климат, чем сеи? час. Но затем, как писал Агассис, «внезапная суровая зима, которои? суждено было продлиться целую вечность, обрушилась на наш земнои? шар она пришла столь неожиданно, что сохранила их под массои? льда и снега, не дав им времени на разложение, которое следует за смертью». Эта зима, которои? «суждено было продлиться целую вечность», безусловно, была ледниковым периодом продолжительностью десятки тысячелетии?, как одним из первых определил Агассис.

Тот факт, что Агассис признал влияние ледникового периода на биоты и ландшафты, ознаменовал торжество методов научного наблюдения и индуктивного рассуждения. Все говорило о том, что в прошлом произошла масштабная катастрофа, как и предполагал Кювье, но менее хаотичная. Работа Агассиса сильно повлияла на формирование биологических и геологических представлении? того времени. Однако позднее, в XIX в., влияние идеи? катастрофизма в науке начало резко снижаться. Причина была в существенном переосмыслении скорости природных процессов. Джеи? мс Геттон (1726−1797), а позднее и Чарльз Лаи? ель (1797−1875) установили, что горные породы формировались не вследствие геологических катастроф, чередующихся с длительными периодами, когда почти не происходило изменении?, как считали Кювье и другие сторонники теории катастрофизма, а под воздеи? ствием медленных неуклонных процессов, которые мы наблюдаем и сегодня. То есть это была работа таких факторов, как вода и ветер, а не внезапные сильнеи? шие заморозки и наводнения. Представления Лаи? еля, согласно которым современные процессы служат ключом к пониманию прошлого, получили название «униформизм» (актуализм) и заняли господствующее положение в геологии и биологии, в том числе в только что появившеи? ся науке об эволюции.

В соответствии со своими геологическими взглядами Лаи? ель считал, что вымирания животных происходили в значительнои? степени, если не полностью, за счет постепенного исчезновения видов, вызванного таким же постепенным изменением климата. Чарльз Дарвин (1809−1882), на которого сильно повлияли представления Лаи? еля, соглашался с тем, что вымирание — это постепенныи? процесс, но подчеркивал вклад таких биологических факторов, как естественныи? отбор и межвидовая борьба. Хотя ему было интереснее выяснить роль среды как движущеи? силы эволюционного процесса, чем ее возможное влияние на вымирание видов, он, безусловно, понимал, что эти два процесса неразрывно связаны и одинаково важны для истории жизни на Земле. С точки зрения Дарвина, вымирание могло привести либо к полному исчезновению группы, либо к ее преобразованию в другои? новыи? вид. При этом он не поддерживал концепцию массовых вымирании?, потому что идея одновременного исчезновения сразу многих видов отдавала катастрофизмом, с которым Дарвин был принципиально не согласен. Хотя ему пришлось объяснять масштабное исчезновение некоторых групп, таких как динозавры или трилобиты, он сделал это как истинныи? последователь Лаи? еля, предположив, что их вымирание происходило в течение очень большого периода времени. Кроме того, он утверждал, что хотя, судя по находкам в неоднородных геологических разрезах, может показаться, будто эти виды исчезли одновременно, они, вероятно, прежде чем исчезнуть полностью, могли сохраняться на протяжении того или иного временного периода в отдельных областях, которые еще не до конца исследованы. Возможно, происходил «некии? обширныи? процесс, деи? ствующии? в целом мире», которыи? определял, кто выживет и кто умрет.