Apie evoliucijos dėsnius - Rūmų Juokdario ir Geo-Raudonosios Karalienės dominijos

[Andrej Spiridonov]

Ką tik „Nature“ žurnale išėjo mano ir McGhill Universiteto fiziko teoretiko ir klimatologo Shaun Lovejoy straipsnis apie tai kaip veikia evoliucija planetiniu lygmeniu visuose laiko masteliuose. Laikau tai (kol kas) svarbiausiu savo indeliu į mokslą.

Giliai nelendant į detales, mes nustatėme, kad jūrinių gyvūnų genčių evoliucija pasižymi dviem skirtingais priklausomybės nuo laiko dėsniais. „Trumpuose“ (iki 40 milijonų metų) laiko matavimo masteliuose įvairovės svyravimas auga savo amplitudėse. Pagal tokį patį dėsnį auga ir klimato svyravimų amplitudės – kuo ilgesni matavimo masteliai, tuo didesnių pokyčių mes galime tikėtis. Tuo tarpu po šios kryžkelės klimato svyravimų amplitudės auga ir toliau, o įvairovės pokyčių amplitudės pradeda mažėti. Taip pat nuo 40 milijonų metų laiko mastelio pradeda sinchronizuotis ir stipriai koreliuotis įvairovę nulemiantis išmirimo ir atsiradimo greičiai, kas rodo, kad tai yra būdingasis biosferos stabilizacijos ir sinchronizacijos laiko mastelis. Nestabili, „klaidžiojanti“ makroevoliucija apibūdinama Rūmų Juokdario metafora, kuri sako, kad sudėtinga daugelyje mastelių kintanti Žemės sistema užduoda pokyčių sudėtingumą gyvybės evoliucijai (kaip Rūmų Juokdarys, kuris iškrečia pokštus ir nukreipia pokalbius netikėta linkme). Tuo tarpu pusiausvyra evoliucija apibūdinama Raudonosios Karalienės metafora – kokrurencija tarp rūšių stabilizuoja sistemą ir verčia evoliucionuoti, kad išlikti savo vietoje. Mūsų tyrimas parodė, kad 40 milijonų metų yra būtent tas mastelis kuriame Raudoji Karalienė nugali Rūmų Juodarį – gyvybė pradeda stabilizuoti save nepaisant augančio Žemės sistemos nestabilumo. Mes hipotetizavome, kad tokia sinchronizacija atsiranda dėka plokščių tektonikos, kurios dėka apsijungia skirtingi Žemės regionai ir tokiu būdu negrįžtamai išplinta inovacijos globaliu mastu. T.y. konkurencija visos gyvybės atžvilgiu tampa globali laiko masteliuose ilgesniuose nei 40 milijonų metų.

Iš to išplaukia dvi labai svarbios išvados gyvosios gamtos suvokime:

Visų pirma, mes parodėme, kad James Lovelock Gajos hipotezė, kuri teigia, kad ilgainiui gyvybė reguliuoja savo aplinką ir klimatą, yra neteisinga. Ilgiausiuose masteliuose (nuo 1 mln metų) klimatas yra nestabilus ir jo svyravimų amplitudės tiktai auga su didesniais matavimo laiko intervalais. Gyvybė taip pat masteliuose iki 40 milijonų metų nerodo jokios stabilizacijos globaliu mastu. O po to gyvybė stabilizuojasi NEPAISANT augančio megaklimato nestabilumo.

Antra išvada yra susijusi su biologinio (ir apskritai) progreso klausimu. Ilgai manyta, kad gyvybės įvairovė einant link dabarties vis didėja, ekosistemos sudėtingėja ir organizmai tampa vis tobulesni. Tačiau kiti tyrimai rodo, kad tas tariamas augimas yra ne toks vienareikšmis. Ką mes parodėme, kad maksimalios įvairovės pokyčių amplitudės yra laukiamos ties kelių dešimčių milijonų metų laiko masteliu. Dėl to, kad dabartinės įvairovės aukštas lygis susidarė faktiškai per paskutinius 66 milijonus metų, mes negalime atmesti galimybės, kad tai tiesiog yra viena didelė milti-deka-milijonų metų (kainozojaus eros trukmės) įvairovės fluktuacija o ne ilgalaikis deterministinis trendas sudėtingumo link. Veikiausiai dabartinė aukšta įvairovė yra susijusi su neįprastai išbarstyta kontinentų konfigūracija kombinacijoje su šaltu klimatu (abu jie pagal mūsų teoriją turi prisidėti prie įvairovės išsilaikymo). Tačiau, dėl to, kad faktiškai visi Žemės procesai yra „klaidžiojantis“ ir nepastovūs, ši neįprasta gausiai įvairovei palanki Žemės sistemos būsena neišsilaikys ilgai ir po kelių dešimčių milijonų metų gyvybė pereis prie tipiškesnių mažesnės įvairovės/sudėtingumo būsenų.

Nuoroda: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04867-y

--

AS