С самого зарождения жизни на Земле эта самая жизнь, как ни парадоксально, занималась по большей части вымираниями. Крупные массовые вымирания завершали каждую геологическую эру, кроме разве что совсем уж гипотетического катархея, который завершился как раз возникновением жизни.
Словом, массовых вымираний было более чем достаточно. Протерозой закончился вымиранием странных эдиакарских созданий, конец палеозоя вообще ознаменовался крупнейшим в истории пермь-триасовым вымиранием. Даже начало полного доминирования динозавров на суше, и то сопровождалось путь и относительно небольшим, но вымиранием.
Хотя и есть мнение, что все массовые вымирания так или иначе связаны с вулканической деятельностью, всё же обычно считается, что это не всегда так. Великое вымирание и в самом деле спровоцировало извержение сибирских траппов, хотя Солнце тоже поддало жару. А вот причиной мел-палеогенового вымирания был, по всей видимости, крупный метеорит.
Найти причину массового вымирания довольно просто. Но вымирания бывали не только массовыми. Вымирали и отдельные группы организмов, например, на конец плейстоцена пришлось вымирание мегафауны млекопитающих. Найти причины такой гибели довольно непросто, да и редко она бывала одна. Например, мамонтов погубило множество причин, последние из них вообще жили всего четыре тысячи лет назад.
Но иногда случается и так, что вымирание целых крупных таксонов, уровня отряда и даже выше, оказывается обусловленным просто естественным ходом развития биосферы. Похоже, что именно так и случилось с аммонитами – подклассом головоногих моллюсков, живших в раковинах. Их вымирание по времени примерно совпало с мел-палеогеновым, но, похоже, не было с ним связано.
Вымирание может быть и следствием естественного развития, но проследить такое сложно. Группа биологов и геологов из Китая, Франции и Германии решила проверить, как усложнение строения в процессе эволюции сказалось на выживаемости таксона. В качестве объекта выбрали аммонитов — подкласс головоногих моллюсков, вымерших, по разным оценкам, в конце мелового периода или в начале палеогена, то есть приблизительно 66 миллионов лет назад.
Во всяком случае, к такому выводу пришли учёные, изучавшие строение раковин аммонитов в динамике. Сначала исследователь изучили орнаменты на раковинах примерно полутора сотен видов. По фотографиям вида раковин спереди и сбоку палеонтологи оценили число, плотность, высоту и ширину деталей орнамента раковин головоногих.
Потом принялись смотреть, как сложность устройства раковин повлияла на эволюционную динамику аммонитов. Для сравнения взяли около двух сотен раковин из узкого периода ранней юры, примерно 185 миллионов лет назад, и более 460 раковин – из всего мелового периода, продлившегося около 80 миллионов лет и закончившегося масштабным вымиранием.
Оказалось, что выраженность орнамента на раковинах хорошо коррелировала с продолжительностью существования вида. Те виды. Которые просуществовали менее трёх миллионов лет, имели на раковинах выраженный причудливый и глубокий орнамент, те же моллюски, которые существовали более длительное время, носили с собой относительно гладкие раковины.
По поводу причин такой зависимости времени существования вида от орнамента на раковине возможны две гипотезы. Согласно одной из них, строительство сложно устроенной раковины – мероприятие весьма затратное, как энергетически, так и в смысле необходимых ресурсов. Поэтому в бедных местообитаниях склонным к «украшательству» моллюскам жить было сложно. И в самом деле, пермь-триасовое вымирание, когда райских местечек вообще не осталось, виды со сложными узорами вымерли, остались почти исключительно гладкие.
Другая же гипотеза гласит, что более сложно устроенные животные наоборот, эволюционно пластичнее, и им легче подстроиться под ухудшение условий, просто сделав свои раковины менее сложными, когда становится слишком холодно или наоборот, в воде перестаёт хватать кислорода. И в самом деле – оказалось, что рост сложности орнаментов на раковинах коррелировал как раз с недостатком кислорода. Тем не менее, в целом получалось, что упрощение строения если не всего организма, то раковины заметно повышало выживаемость вида в целом.