Буквально вот недавно читал одну новенькую статью о триасовом биооразнообразии и влиянии абиотических факторов (климата например) на это разнообразие, и в очередной раз наткнулся на теорию Хаббела. Нечасто, если честно я натыкаюсь на это дело, наверно с той статьи (обсудим далее) в Nature от Игоря Волкова и не слышал о ней более. Но как оказалось, это только так казалось, что не слышал =) Её следствия преследовали меня всё это время. Так чо за теория-то?
Ну короче, был (и вроде еще есть) такой товарищ Хаббел. Изучал он значицца джунгли во всем их многообразии. А мы все ж с вами знаем, что джунгли - это банально куча фотосинтезирующих чуваков, на очень маленькой территории. И за каждый клочок этой территории, идет просто адовая драка. Стоит дереву упасть, то на пустующей прогалине резко начинают расти новые, в попытке перегнать соседа и достать до солнечных лучей. Такие вот конкурентные гонки.
И вроде бы это вполне себе логично и очевидно вытекает из нашего понимания экологии и самих по себе экологических ниш. Виды между собой взаимодействуют, конкурируют, вытесняют друг друга, либо наоборот устраивают симбиозы. А могут охотиться, паразитировать, питаться падалью - тут уже зависит от того, о какой группе живых существ речь.
Конечно же, ученые давно хотят смоделировать экологические взаимодействия, что помогло бы описать даже и некоторые моменты эволюционного процесса. Но есть одна проблема - взаимодействий между агентами в экосистеме ну просто НЕПОМЕРНО много. И чем сложнее экосистема и чем больше в ней уровней, тем более сложной будет модель и никакого суперкомпьютера не хватит, чтобы её решить. Да и надо ли?
Например, если мы говорим о тундре, или тайге, или о смешанном лесу, то имеем строгие экологические ниши, имеем строгое зонирование этих ниш, имеем строгие ареалы, строгие популяции, отдельно стоящие рощи отдельных видов деревьев. Худо-бедно, в рамках классической экологии всё это можно описать, да и описание даже будет работать. Но наблюдая за джунглями Хаббел понял одну важную вещь - здесь всё абсолютно не так. Деревья, да и растения вообще, не создают отдельно стоящих рощ, все они раскиданы как будто бы рандомайзером, равномерно перемешавшись между собой. А значит, в рамках такого распределения, получается, что если появится пустая прогалина, то займет её не самый сильный и самый быстрорастущий, а тот, кому банально повезло в этой прогалине прорасти. То есть по сути в таком, казалось бы, сверхконкурентном месте, как растительный мир джунглей, конкуренция на деле не решала абсолютно ничего и более того - даже не влияла на текущее биоразнообразие.
Получалось, что чтобы описать взаимодействие видов внутри джунглей нужно было из модели убрать.... ТО САМОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И КОНКУРЕНЦИЮ. То есть да, принять, как нулевую гипотезу, то, что в сложной и стабильной экосистеме каждому отдельному виду максимально "по барабану" на соседей. А влиять на биосферу в значительной мере могут только абиотические факторы, например изменения климата. И это, внезапно, оказалось математически верным решением! Отсюда и родилась теория нейтрального видообразования Стивена Хаббела.
При чем в своем описании процессов теория Стивена Хаббела, казалось бы, полностью несовместима с принципом Гаузе или принципом конкурентного исключения, который принимается за основу в теории ниш. Но стоит однако учитывать масштаб изучаемых явлений, и конечно однородность экосистем. Так, в сложных и неоднородных экосистемах, таких как например коралловые рифы, в общем виде теория Хаббела не работает, но если разделить риф на отдельные, более однородные взаимодействующие системы, то всё сразу встает на свои места. Что кстати было неплохо показано еще в конце нулевых годов Волковым и Банаваром в работе "Закономерности относительного обилия видов в тропических лесах и коралловых рифах"
Так что да, молодые люди, оказывается, что эволюции в общем-то глубоко по барабану на отдельную особь, а зачастую - даже на целые куски популяции. Что математика нам в очередной раз и показала. Иронично конечно, что в таком случае вопрос уровня "кто раньше, курица или яйцо", в общем и целом, перестаёт иметь даже надежды на минимальный эволюционный смысл.
Но при чем тут всё это нейтральное видообразование и палеонтология триаса, о которой я говорил в начале? Так вот, при оценке темпов вымирания и скоростей смены биоразнообразия, палеонтологи часто используют теорию Хаббела как нулевую гипотезу, когда описывают экосистемы из каждой отдельной костеносной формации. Ну мол, за неимением точных данных о личных взаимоотношениях между видами, будем учитывать только влияние абиотического компонента. И себе работу упростим, и лишних сущностей создавать не будем. Ну, короче, чтобы не "додумывать" экосистемы, данные по которым часто обрывочны и неточны, из воздуха. За такие дела никто по головке в научном сообществе не погладит. О чем собственно и написано в статье "Палеоэкологические и биотические изменения в позднем триасе Аргентины: проверка гипотез абиотического воздействия на бассейновом уровне". Очень советую почитать!
