В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию.
Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.
Для позвоночных (но не только) существуют определенные закономерности эволюции, известные нам со школы. Какой-то базовый вид той или иной группы, заполнив всю свою экологическую нишу, начинает порождать новые виды путем специализации. Например, дарвиновские вьюрки давали новые виды за счет появления у них то клюва, специализированного под раскалывание твердых предметов, то под поедание насекомых.
Когда все экологические ниши, доступные для видов-специалистов, становятся заняты, видообразование резко замедляется и останавливается. Затем какие-то внешние условия — например, климат — меняются, число ниш сокращается, а часть видов вымирает. Это стандартная схема, повторяющаяся огромное количество раз.
В новом исследовании, опубликованном в Nature Ecology & Evolution, антропологи из Кембриджского университета (Великобритания) попробовали выяснить, наблюдаются ли те же закономерности у гомининов в целом и людей в частности. Для этого ученые взяли 385 надежно датированных ископаемых остатков гомининов, включая австралопитеков, парантропов, а также разных видов рода Homo. Затем они попробовали выяснить: есть ли у гомининов какая-то корреляция между скоростью появления новых видов и тем, как после этого изменяется скорость возникновения еще более новых видов и исчезновения старых.
Результаты оказались, мягко говоря, неожиданными. Австралопитеки и парантропы показали классическую картину: от их не слишком специализированных видов могли «ответвляться» более специализированные. При этом «специалисты» имели серьезные изменения, например, в зубах и челюстях, что позволяло тем же парантропам употреблять в пищу новые растения, малосъедобные для них до таких изменений. Правда, согласно новой работе, ни австралопитеки, ни парантропы не достигли предела расширения числа видов до специализации — что-то им в этом помешало. Спад числа их видов начался еще до того, как они смогли заполнить все доступные экологические ниши.
На это указывает тот факт, что сразу вслед за ростом числа видов не наблюдается вымирания видов-предшественников. Иной раз старые и новые виды сосуществуют в одном регионе по полмиллиона лет. Такое невозможно, если все экологические ниши заполнены и между видами одной группы идет острая конкуренция. Аналогичное отмечается для гомининов в целом.
Но как только на арене появляется род Homo (2,1 миллиона лет назад), ситуация резко меняется. Скорость вымирания прежних видов у нашего рода оказалась обратно коррелирующей с числом вновь возникающих видов. Иными словами, после возникновения новых видов старые не просто не вымирали чаще, но и, напротив, вымирали реже, чем раньше. Получается, конкуренция между этими видами не была достаточно острой, чтобы один из них вытеснял другой.
Более того: появление новых видов коррелировало с ростом скорости возникновения еще более новых видов. Внешне это выглядит так, будто возникновение «новичков» стимулировало процесс образования еще большего числа видов-новичков.
Авторы исследования отметили, что среди позвоночных животных такая необычная картина ранее не была известна. Единственный близкий пример на суше можно найти среди беспозвоночных, а именно — жуков на изолированных островах в океане. Там возникновение новых видов не мешало старым, поскольку на изолированных островах очень много свободных экологических ниш. Пространство для появления новых видов-специалистов, таким образом, очень большое, а давление новых видов на старые минимально.
Исследователи выдвинули ряд взаимосвязанных гипотез, объясняющих, почему эволюция людского рода похожа на эволюцию насекомых, а не позвоночных. Например, отметили они, конкуренция между разными видами рода Homo могла подстегнуть миграции части из них в новые географические зоны: например, выход из Африки в Евразию около двух миллионов лет назад, достижения Филиппин и Флореса несколько менее миллиона лет назад и так далее.
Кроме того, человек, как минимум с Homo erectus, явно играл роль «экосистемного инженера». Применение огня, периодические палы и охота на мегафауну серьезно изменили ландшафты сначала Африки, а потом и Европы с Азией. В новых ландшафтах открылись и новые экологические ниши для дополнительных видов рода Homo.
Антропологи подчеркнули, что в конце всей этой истории тренд полностью перевернулся: возникший не менее трети миллиона лет назад наш вид Homo sapiens, по всей видимости, вытеснил все остальные — к примеру, современных ему наледи, денисовцев и неандертальцев (возможно, та же судьба постигла поздних эректусов, человека флоресского и человека лусонского).
Но это произошло не за счет исчерпания экологических ниш, а из-за появления «универсального дилетанта» — современного человека, который оказался хоть и не особо специализирован, но благодаря созданным им технологиям смог эффективно выживать в очень широком спектре экологических ниш.
Автор: Александр Березин