Почему вымерли крупные звери в позднем плейстоцене? Ответ с позиций макроэкологии

Темой доклада станет обсуждение возможных причин преимущественного вымирания крупных млекопитающих в позднем плейстоцене (15-12 тыс. лет назад). В это время вымерли мамонты (не считая некоторых островных форм), мастодонты, шерстистый носорог, пещерный медведь и многие другие виды крупных зверей. Даже для современных видов животных причины вымирания определить нелегко. Тем более это относится к вымиранию в прошлом.

В отношении позднеплейстоценового вымирания дискуссии ведутся уже на протяжении 200 лет. Основные конкурирующие теории – климатическая (глобальное потепление или – по другой версии – кратковременное резкое похолодание) и антропогенная (пресс древних охотников). Возникают и более экзотические теории, связанные, например, с падением метеорита. Складывается впечатление, что возможные аргументы уже исчерпаны, а проблема всё еще далека от решения.

Оценивая современное состояние проблемы позднеплейстоценового вымирания, пессимист мог бы предположить, что для более или менее убедительного ее решения нам должно очень крупно повезти. Оптимист, вслед за Эйнштейном, мог бы нас обнадежить, заметив, что природа изощренна, но не злокозненна. Возможность везения можно увеличить, если отойти от традиционного подхода к вымиранию, ориентированного на изучение отдельных вымерших видов.

Альтернативный подход состоит в анализе большой совокупности видов, включающей как вымершие, так и выжившие формы, и попытке установить какую-то регулярность («паттерн») в распределении их масс. Такой подход, оперирующий большими совокупностями видов в масштабах континентов, называют макроэкологией.

Макроэкология – это не детальное изучение отдельных видов (которое в отношении вымерших форм обычно просто невозможно), а поиск общих, по необходимости усредненных, зато, возможно, устойчивых закономерностей. К макроэкологии относят глобальные сравнительно-видовые зависимости от массы тела. Эти зависимости принято описывать степенными функциями, причем оказывается, что показатели степени в них часто близки к ±¾ или ±¼. В отношении вымирания возможность построения межвидовых зависимостей появилась лишь недавно, когда была создана и опубликована база данных по массе тела вымерших в позднем плейстоцене и выживших видов.

Опираясь на эти данные, нами построена зависимость некоторой меры вероятности вымирания, называемой шансами («шансы на вымирание»), от массы тела и показано, что шансы вида погибнуть возрастают как степенная функция массы с показателем степени близким к ¾. А поскольку известно, что численность млекопитающих убывает пропорционально массе в той же самой степени, получается, что «шансы на вымирание» были просто обратно пропорциональны численности вида.

Поскольку показатели степени ±¾, как полагают, определяются фундаментальными биологическими причинами (например, характером метаболических процессов) и никак не зависят ни от климата, ни от человека, преимущественное вымирание крупных зверей в позднем плейстоцене было обусловлено естественными биологическими причинами – столь же фундаментальными, как и причины, которые лежат в основе малочисленности крупных видов. Сказанное не означает, что внешние факторы, такие как климат и человек, совсем не имели отношения к вымиранию. Они, вероятно, определяли локальные и региональные отклонения от базового показателя степени (которые также выявлены на имеющемся материале), а также общее, не зависящее от массы повышение риска вымирания крупных и мелких видов в позднем плейстоцене.