Новый нормальный режим: исследование объясняет универсальную закономерность в летописи окаменелостей

Изучение летописи окаменелостей морских беспозвоночных показывает, что периоды резкого роста биоразнообразия и массовых вымираний происходят чаще, чем предсказывает стандартное гауссово распределение. Вместо классической колоколообразной кривой наблюдается «тяжелохвостое» распределение, где экстремальные события являются статистически более вероятными.

Объяснить эту аномалию долгое время не удавалось, поскольку многие случайные процессы с большим объемом данных со временем стремятся к нормальному распределению. В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые предложили новый подход. Они анализировали флуктуации разнообразия не только среди всех организмов, но и внутри отдельных клад — групп, имеющих общего предка. Идея заключается в том, что внутри клады эволюционная динамика консервативна, а между разными кладами она может кардинально меняться.

Для описания этой модели исследователи применили метод суперстатистики, который ранее использовался для анализа турбулентности и резких колебаний на фондовом рынке. Этот математический аппарат точно описал «обвалы» и «взрывы» биоразнообразия, наблюдаемые в палеонтологической летописи. Успех этого подхода открывает новые направления для понимания эволюционных процессов, ведущих как к стабильным темпам видообразования и вымирания, так и к радикальным перестройкам, позволяющим появляться новым формам жизни.