Почему «кембрийский взрыв» не является аргументом против эволюции

Многие крупные таксоны (типы и классы) современных животных впервые появляются в палеонтологической летописи в течение сравнительно короткого интервала времени в начале кембрийского периода (примерно 542 — 530 млн лет назад), то есть в геологическом масштабе времени — почти мгновенно. Антиэволюционисты иногда пытаются использовать этот факт в качестве аргумента против эволюции: дескать, он противоречит дарвиновским представлениям о постепенности эволюционного процесса, и непонятно, где же предки всех этих животных. Самому Дарвину «кембрийский взрыв» представлялся загадкой, которую его теория не могла объяснить. Усилиями последующих поколений биологов и палеонтологов эта загадка была в общих чертах разгадана. Популярный и подробный рассказ о новейших находках, современных фактах и теориях, объясняющих «кембрийский взрыв», читатель найдет в работах авторов настоящего материала:

А.Ю.Журавлев. Тени зарытых предков

К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней. Глава 7.

В дополнение к этим статьям отметим, что «кембрийский взрыв» является ярким примером быстрой адаптивной радиации, что часто происходит с живыми организмами вскоре после их проникновения в обширную незанятую область экологического (нишевого) пространства. Аналогичные примеры мы наблюдаем и сегодня. Например, в молодом эфиопском озере Тана примерно за 10 тысяч лет из одной случайно попавшей туда формы (усач Barbus intermedius) развилось 14 разных форм, занявших разнообразные пустующие ниши (Sibbing et al., 1998). В том числе появились даже усачи-хищники, что крайне нехарактерно для карповых рыб вообще.

Усачи озера Тана

По своему строению многие из этих новых форм вполне заслуживают не только видового, но и родового статуса, однако по генетике они все очень близки, как им и положено, учитывая их молодой возраст. Поэтому сегодня одни ихтиологи считают эти формы разными видами, другие — только разновидностями. Как показывает изучение аналогичных процессов в более древних озерах Малави и Виктория, где в ходе адаптивной радиации сформировалось примерно по 500 видов рыб-цихлид, для развития полной генетической несовместимости между разошедшимися видами требуется порядка 4 — 14 миллионов лет. Поэтому неудивительно, что в лабораторных условиях усачи из озера Тана свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство. Дайте им 15 миллионов лет — и они наверняка утратят эту способность, если условия жизни в озере останутся более-менее постоянными. Антиэволюционисты могут на это возразить, как это у них принято, что в африканских озерах «рыбы остались рыбами», появились только новые виды и роды, а во время кембрийского взрыва появились «целые новые типы». Но ведь новые типы тоже зарождаются сначала «всего лишь» как новые виды. Это только потом, в ретроспективе, появляется возможность оценить масштаб изменений и приписать группам, произошедшим от появившихся в ходе быстрой адаптивной радиации видов, более высокий таксономический ранг.

Еще следует добавить, что первые бесспорные следы присутствия настоящих многоклеточных животных (царство Metazoa), а именно губок, недавно обнаружены в отложениях криогенового периода Протерозойской эры — более чем за 93 миллиона лет до начала кембрийского периода (см.: Животные появились свыше 635 миллионов лет назад). Нет никаких сомнений, что непредвзятый биолог-систематик, попавший в криогеновый период и ничего не знающий о последующей эволюции земной жизни (ну, например, марсианин, по какой-то случайности имеющий наши современные понятия о принципах биологической систематики), никогда в жизни не выделил бы криогеновых губок в отдельное царство. Он классифицировал бы их как своеобразную специализированную группу колониальных жгутиконосцев — хоанофлагеллят (об этих жгутиконосцах см. в заметке: Расшифрован геном хоанофлагеллят — ближайших одноклеточных родичей всех многоклеточных животных).

Заметим также, что многие другие эволюционные события разворачивались куда более постепенно по сравнению с «кебрийским взрывом» (например, последовательно и через большие интервалы геологического времени появлялись отделы и классы высших растений, классы наземных позвоночных). Быстрые адаптивные радиации характерны для периодов, наступающих сразу после крупных экологических кризисов. Например, быстрая радиация млекопитающих и костистых рыб в начале Кайнозойской эры, 50-65 миллионов лет назад, была связана с вымиранием, соответственно, динозавров и аммонитов, что привело к освобождению множества экологических ниш.