Наше понимание темпов усиления многообразия основывается на концепции заполнения экологической ниши. На протяжении многих десятилетий экологи использовали концепцию ниши, чтобы описать, как конкретный вид живёт и взаимодействует в своей экосистеме. Ниша в чём-то аналогична профессии вида: что он ест, где он живёт, что он делает в своём сообществе. Когда всё больше и больше видов или эволюционирует внутри сообщества, или же вторгается в данное сообщество с конечными энергетическими ресурсами, всё больше и больше доступных ниш оказывается заполненными. Может так случиться, что общая вместимость данной среды обитания, сообщества, континента, или даже самой Земли, ограничивает количество доступных ниш, и что эти ниши могут заполниться видами, ограничивая, таким образом, потенциал для нового видообразования. Человеческие действия, похоже, сокращают количество доступных ниш – по крайней мере, в наземных местообитаниях. Замена леса полем или поля городом уменьшает доступность ниши. Внезапно мир стал менее разнородным местом – так же, как это было на протяжении времени существования Гондваны, 200-300 миллионов лет назад.

Поскольку фактическое количество видов на Земле сегодня настолько важно, знание того, что контролирует это количество, также является важным. Почему видов растений и животных не вдвое больше или не вполовину меньше? Почему сейчас их больше, чем было во времена существования Гондваны? Хотя биологическому многообразию посвящено огромное количество научной литературы, это вопрос, который озадачил биологов почти на двести лет, и оказалось, что на него нет простого ответа. Наиболее известная книга по этой теме, «Происхождение видов…» Чарльза Дарвина, даже не касается этой проблемы. Дарвина интересовало скорее видоизменение особей, чем вопрос о том, как и почему образуется новый вид. Большинство из более современных трудов, посвящённых многообразию, вроде известной работы эколога из Йельского университета Джорджа Эвелина Хатчинсона «Дань Святой Розалии, или Почему так много видов животных?» не исследует механизмы, ведущие к возникновению видов, а просто описывает жизнь вида, когда он уже эволюционировал.

Тем не менее, эта проблема недавно была вновь исследована в содержательном эссе палеонтологов Уоррена Эллмона, Пола Морриса и Майкла МакКинни, которые подошли к ней иным образом. Они задались вопросом о том, как краткосрочные изменения окружающей среды, или возмущения, а также более серьёзные и долговременные изменения, которые они назвали нарушениями, затрагивают эволюцию и биологическое многообразие. Поскольку люди в изобилии производят и возмущения, и нарушения по всему земному шару, этот специфический вопрос крайне уместен для понимания и предсказания возможных будущих тенденций в многообразии.

Все организмы сталкиваются с возмущениями в своей ежедневной жизни. Колебания температуры, доступности пищи, количества нападений хищников – эти и тысячи других изменений окружающей среды – часть каждодневной жизни всех живых организмов. Иногда, однако, одно или несколько из этих изменений бывают достаточно суровыми, чтобы уничтожить или иным образом убрать вид или группу видов из данной географической области, создавая пробел в пространстве, в котором эти организмы теперь отсутствуют. Конечно, факторы, вызывающие возмущения или нарушения, меняются от вида к виду – возмущение для простейших может даже не иметь значения для рыбы. Нарушения тоже видоспецифичны. Также можно считать, что они действуют в отношении многих параметров окружающей среды, а также в разных масштабах времени. Возможно, для наших целей наиболее интересна временная шкала в пределах от тысячи до ста тысяч лет – интервал времени, необходимого для видообразования у крупных животных и растений.

Экологи давно поняли, что существует соотношение между степенью нарушения и способностью природы к поддержанию многообразия. Многочисленные исследования морских литоральных зон показали, что в областях или слишком малых, или слишком сильных нарушений обитает немного видов. Нарушения могут быть как абиотическими, вроде сильного шторма, так и биотическими, как вторжение нового хищника. Оба типа нарушений создают участки открытого пространства или свободного местообитания. Сокращая численность обильно представленного вида, они позволяют редким видам поддерживать своё существование, или же позволяют новому виду закрепиться в среде обитания. В окружающей среде с небольшими нарушениями многообразие падает, потому что несколько видов вытесняют все остальные и доминируют в данной среде обитания. В областях с сильными нарушениями многообразие также остаётся низким, поскольку лишь немногие виды могут сохранять жизнеспособность популяции в условиях высокой смертности. Максимальное многообразие обнаруживается в местах, которые можно оценить как имеющие промежуточный уровень нарушений. Такие условия позволяют выживать многим видам, но не позволяют любому отдельно взятому виду добиваться главенствующего положения благодаря хищничеству или конкуренции.

С другой стороны, фактически не проводилось никаких исследований, которые были бы попыткой связать нарушения с видообразованием или же с возникновением многообразия. Эллмон и его коллеги предположили, что, подобно поддержанию многообразия, создание многообразия путём образования новых видов может происходить в областях с промежуточной интенсивностью нарушений. Палеонтолог Стивен Стэнли выдвинул похожую модель, отмечая, что «высоким темпам видообразования фактически способствует не очень серьёзное ухудшение окружающей среды – ухудшение, достаточно серьёзное, чтобы в умеренной степени ускорить темпы вымирания, но не настолько серьёзное, чтобы вызвать всеобщее