Жан Кювье и концепция вымирания

История изучения вымираний до работ Кювье представляла собой ряд сменяющихся парадигм. До конца XVIII века самого понятия «вымирание» не существовало. На снимке белый носорог (лат. Ceratotherium simum). Фото: Geran de Klerk

Термин «фоновое вымирание» в биологии перекликается с понятием «фоновый шум» в акустике. В масштабе геологических эпох вымирания происходят довольно редко (даже реже, чем образование новых видов). Скорость этого процесса различна для каждой группы организмов и выражается в количестве вымираний на миллион видо-лет. Можно подсчитать приблизительную фоновую скорость вымирания для современного периода: на Земле существует порядка 5500 видов млекопитающих, один вид будет исчезать каждые 700 лет. 

Исследователи этого вопроса, британские палеонтологи Энтони Хэллам и Пол Уигнолл, определяют массовые вымирания как события, уничтожающие «значительную часть биоты мира за незначительный с геологической точки зрения период времени». Палеонтолог Дэвид Рауп рассматривал вымирание с позиции жертв: «Биологическим видам долгое время вымирание не угрожает, но это состояние относительной безопасности прерывается редкими периодами крайне высокого риска». Другими словами, история жизни состоит из «длинных периодов скуки, периодически прерывающихся паникой».

Биологическим видам долгое время вымирание не угрожает, но это состояние относительной безопасности прерывается редкими периодами крайне высокого рискаДэвид Рауп

В «панические» времена доминантные группы организмов исчезают или отходят на второй план, а эволюционная история перестает иметь прежнее значение из-за радикальной и быстрой смены условий. Особенности организмов, которые были необходимы для выживания, в исключительных обстоятельствах оказываются фатальными.

Image
Додо (лат. Raphus cucullatus) — первая птица, которую уничтожил человек. Вид был истреблен в конце 1600-х годов. Иллюстрация: McGill Library

Сама концепция вымирания, сформулированная натуралистом Жаном Кювье, возникла в революционной Франции. Во многом этому способствовала находка останков животного, именуемого теперь «американским мастодонтом» (Mammut americanum). Кювье стал неоднозначной фигурой в истории науки, поскольку сильно превосходил современников: он одновременно был первопроходцем и ретроградом. К середине XIX века многие его идеи были дискредитированы. Однако недавние открытия выступили в защиту теории катастроф Кювье, прежде подвергавшейся самой жесткой критике. 

История изучения вымираний до работ Кювье представляла собой ряд сменяющихся парадигм. До конца XVIII века самого понятия «вымирание» еще не существовало. Находки странных костей животных (мамонтов, мегатериев, мозазавров) заставляли натуралистов прибегать к изобретательности, чтобы вписать открытия в существующие рамки.

Когда Кювье обнаружил, что моляры мастодонта не вписываются в привычную картину мира, на него нашло озарение, позволившее иначе взглянуть на предоставленные факты. Появилось понимание аутентичности истории жизни на планете, которая отмечена потерями и событиями, не укладывающимися в человеческом сознании. «Хотя мир не изменяется с изменением парадигмы, ученый после этого изменения работает в ином мире», — писал об этом Кун. 

После долгого и скрупулезного изучения образцов коллекции парижского Национального музея естественной истории, а также полученной зарисовки скелета Кювье заявил, что если есть несколько вымерших видов, то должны быть и другие. С учетом имеющихся доказательств подобное предположение было смелым. На основе изучения нескольких разрозненных костей Кювье предложил принципиально новый взгляд на жизнь: биологические виды вымирали, причем этот процесс являлся широко распространенным явлением. Однако самая экстравагантная гипотеза о существовании целого мира, населенного исчезнувшими видами, так и оставалась лишь предположением. Если такой мир действительно существовал, то должны существовать следы и других вымерших животных. Кювье намеревался найти их.

Image
Можно подсчитать приблизительную фоновую скорость вымирания для современного периода: на Земле существует порядка 5500 видов млекопитающих, один вид будет исчезать каждые 700 лет. На снимке подвид благородного оленя ва́пити (лат. Cervus elaphus). Фото: Kyle Glenn

В научной работе «Исследование ископаемых костей четвероногих» (Recherches sur les ossements fossiles de quadrupèdes) Кювье перечислил десятки исчезнувших видов и не сомневался, что впереди еще множество открытий. В течение нескольких десятилетий было описано такое количество вымерших организмов, что гипотеза Кювье не выдерживала критики: чтобы поспевать за пополняющейся палеонтологической летописью, количество катастроф должно было расти. «Бог его знает, сколько катастроф потребуется», — насмехался Лайель. Сам оппонент предлагал отказаться от катастроф. Он, затем и Дарвин считали, что вымирания были единичными.

Сейчас господствует сочетание ключевых элементов обеих парадигм: «длинные периоды скуки время от времени прерываются паникой»Ecocosm

Исчезнувший вид постепенно угасал в одиночку, став жертвой «борьбы за жизнь» и собственных недостатков, будучи «менее совершенной формой жизни». При этом человеку не отводилось особого статуса, из-за чего его не рассматривали как фактор, провоцирующий вымирание. Такой униформистский подход к вымираниям сохранялся более века. Однако после открытия богатого иридием слоя наука вновь столкнулась с кризисом. Импактная теория описывала единственное событие во времени — страшный день в конце мелового периода, поставивший под сомнение концепцию Лайеля и Дарвина. Катастрофы действительно случались. 

Теория «неокатастрофизма», распространенная в геологии, утверждает, что условия на Земле меняются преимущественно медленно, за исключением моментов, когда происходит обратное. Таким образом, господствует не парадигма Кювье или Дарвина, а сочетание ключевых элементов обеих: «длинные периоды скуки, время от времени прерывающиеся паникой». Эти редкие моменты «паники» невероятно значимы. Они определяют сценарий вымираний, а значит, и сценарий жизни.