Новая Зеландия уже давно известна как место для птиц — в буквальном смысле. До прибытия людей 700 лет назад на архипелаге существовала своеобразная экосистема, почти свободная от млекопитающих. Более 200 видов птиц заполнили пищевую сеть самостоятельно. Вместо коров или антилоп существовало семейство нелетающих птиц, известных как моа. А вместо высших хищников, таких как тигры, в Новой Зеландии был орел Хааста.
С тех пор, как группа сельскохозяйственных рабочих осушила болото в конце 1860-х годов и обнаружила закопанные кости, этот орел очаровал исследователей. Юлиус Хааст, исследователь и геолог, опубликовавший первые заметки об этом виде, описал его как «хищную птицу огромных размеров». Сегодня, по оценкам биологов, орлы весили до 33 фунтов — примерно на 50 процентов больше, чем любой известный сегодня хищник. Но с размахом крыльев всего в два-три метра — чуть выше досягаемости белоголового орлана — это была птица странных пропорций.
Форма орла Хааста была одной из многих загадок, с которыми столкнулись ученые, изучая этот давно вымерший вид, сохранившийся всего в нескольких скелетах, а также в разбросанных фрагментах. Почти столетие велись споры о том, может ли такая большая птица летать; даже после того, как эта вражда была улажена, оставались вопросы о том, способна ли птица убить моа, который в некоторых случаях был бы более чем в 15 раз больше, чем сам орел. Теперь новые научные методы в сочетании с более четким пониманием геологической истории Новой Зеландии поместили орла Хааста в центр гораздо более широкой экологической дискуссии: как виды приходят к «вторжению» на новые территории.
Теперь ученые считают, что эта превосходная птица была одной из волн пернатых захватчиков, завоевавших Новую Зеландию за относительно короткий период. И это была не единственная волна вторжений. Орел Хааста, несмотря на то, что его не было на протяжении веков, показал, что мы живем в гораздо более взаимосвязанном мире, чем мы когда-то думали, говорит биолог Майкл Кнапп из Университета Отаго, изучавший орла. По его словам, если такие, казалось бы, изолированные острова неоднократно привлекали так много новых видов, то «естественные вторжения» должны быть главной силой в экосистемах по всему миру.
Копаем ответы
Новая Зеландия всегда занимала важное место в понимании учеными вымирания. Когда западные ученые впервые столкнулись с моа, идея о том, что виды могут вымереть, существовала всего несколько десятилетий. Их скелеты вскоре стали ходовым товаром. «Вы можете назвать свою цену», — говорит палеобиолог Пол Скофилд, старший куратор Кентерберийского музея в Крайстчерче. «Это действительно то, что позволило нашему музею». Сам Хааст основал музей и собрал его первоначальную коллекцию, обменяв окаменелости моа на различные другие археологические и зоологические диковинки.
В Новой Зеландии сохранились необычные виды, в том числе знаменитый нелетающий киви. В сочетании с этими сохранившимися чудаками окаменелости моа помогли установить идею о том, что Новая Зеландия была затерянным миром, местом, где древние существа, защищенные расстоянием от остального мира, сумели пережить массовые вымирания. Позже геологи подтвердили, что эти скалистые острова когда-то были частью суперконтинента, который они назвали Гондваной, но откололись около 80 миллионов лет назад. В 1990 году в телесериале острова Новой Зеландии описывались как «Ковчег Моа», популяризируя броское название давней модели того, как возникла ее экосистема, наполненная птицами.
Однако к концу 1990-х годов ученые поняли, что во время олигоцена, около 25 миллионов лет назад, был период, когда геологические и климатические изменения могли погрузить всю Новую Зеландию под воду. Такое наводнение уничтожило бы большую часть, если не всех, обитателей островов. Теория, которая стала известна как «олигоценовое утопление», встретила сопротивление со стороны некоторых ученых, вызвав жаркие споры о том, сколько земли было покрыто.
К счастью, для ответа на этот вопрос появлялись новые технологии. Ученые начали извлекать и секвенировать ДНК из окаменелостей; это означало, что исследователи могли сравнивать древнюю ДНК с современными геномами и создавать генеалогические деревья эволюционных отношений между живыми и вымершими видами. Такие «филогенезы» могли бы примерно указать, когда два вида отделились от своего общего предка — данные, полезные для разрешения спора о геологической истории Новой Зеландии.
В 2005 году группа ученых опубликовала статью, в которой сравнивались последовательности ДНК, извлеченные из двух окаменелостей орла Хааста, с геномами 16 современных орлов. Ученые установили, что среди ближайших живых родственников великой потерянной птицы, как и ожидалось, были австралийские виды. Геномные данные показали, что генеалогическое древо раскололось за последние несколько миллионов лет. Последующий анализ определил время расхождения около 2,2 миллиона лет назад.
Один балл за гипотезу утопления в олигоцене: орел, по-видимому, прибыл после предполагаемого времени затопления. Но более поздний анализ нескольких других новозеландских видов показал время расхождения порядка десятков миллионов лет. Таким образом, некоторые виды сохранились в течение олигоцена.
К 2014 году геологические данные убедили большинство ученых: да, большая часть Новой Зеландии утонула, но небольшие кусочки земли — примерно 20 процентов — остались над водой. В то время как некоторые из видов островов восходят к Гондване, многие другие, в том числе орел Хааста, прибыли сюда недавно.
