Melyik faj éli túl a Föld hatodik tömeges kihalását? Úgy tűnik, hogy a nagyság növeli annak a kockázatát, hogy tömeges kihalások esetén elpusztulnak. Mohan Raj/wikimedia, CC BY-SA

A tudósok nemrég azt javasolták, hogy a Föld hatodik tömeges kihalása elkezdődött. Bármennyire félelmetesnek hangzik is, biztosan az emberek túl okosak és túl fontosak ahhoz, hogy elpusztuljanak? A paleontológusok régóta próbálják megvilágítani ezt a kérdést azzal, hogy általános szabályokat keresnek, amelyek megjósolhatják egy faj túlélését.

Bár ez nem éppen egyszerű feladat, az eddigi kutatások azt mutatják, hogy az esélyek nem kedveznek nekünk.

A sokszínűség korlátai

A földi élet lehet vezethető vissza egyetlen egysejtű fajra, talán mintegy 3.5 milliárd évvel ezelőtt. Azóta a sokféleség és a maximális összetettség nőtt, és fajok milliói fejlődtek ki.

De hogyan jutottunk el egy fajról több millió fajra? Végezzünk egy egyszerű gondolatkísérletet. A nemzetségek ketté válhatnak, így egy faj kettőt, kettő négyet, négy nyolcat stb. Ha ezt a folyamatot görbéként ábrázoljuk, a fajok száma exponenciálisan nő az idő múlásával. Természetesen a fajok is kipusztulnak, de feltéve, hogy ez ritkábban fordul elő, mint újak, akkor is exponenciálisan növekvő görbével fog rendelkezni.

belső feliratkozási grafika

De vajon a sokszínűség örökké növekedhet? Charles Darwin biztos, hogy nem, és úgy vélte, hogy a Földnek valószínűleg van teherbírása. A fajokat a rönkbe vert ékekhez hasonlította, amelyek mindegyike elfoglalta a saját fülkét vagy öko -térfoltját. Ahogy az ékek száma megközelíti a teherbírást, egyre nehezebb újakat behelyezni, amíg az új ékek hozzáadása ki nem kényszeríti az idősebbeket.

 

 

Az a gondolat, hogy a Föld csak véges számú faj befogadására képes, némileg módosítja egyszerű modellünket. A folyamat elején a számok messze nem hordozóképesek, a növekedés pedig exponenciális. Később fokozatosan keményebb fékeket húznak, és a növekedés üteme lelassul, így a változatosság eléri a fennsíkot. Ezek az erők együttesen S alakú vagy szigmoidális görbét eredményeznek.

Mit látunk tehát, ha az élet valós történetét nézzük a kövületekben? Szerencsére a paleontológusok szisztematikusan összeállították fosszilis nemzetségek katalógusai, lehetővé téve az összehasonlítást. Amit mutatnak, az azonban sokkal összetettebb kép.

Tömeges kihalások, mint játékváltók

Néhány legkorábbi sokszínűségi görbék tengeri élőlények számára állították elő. Ezek derültek ki öt tömegpusztító esemény az elmúlt félmilliárd évben, ahol a sokszínűség jelentősen és gyorsan csökkent. Ezek közül az első kettő - a vége az ordovikus, körülbelül 444 millió évvel ezelőtt, és és vége a devonkörülbelül 359 millió évvel ezelőtt történt, amikor úgy tűnt, hogy a változatosság elérte a fennsíkot. A sokszínűség egyszerűen visszatért a korábbi szintre, miután lecsaptak.

A harmadik tömeges kihalás, amelyet „Nagy haldoklás”, Mintegy 252 millió évvel ezelőtt, a permi és a triász időszak határán, sokkal nagyobb volt. Elfedte mindkét elődjét, valamint azt, amely később megölte a dinoszauruszokat - talán elpusztítva Az összes tengeri faj 96% -a.

Utóhatásai is sokkal radikálisabbak voltak: a nemzetségek és családok száma nem csupán a fellendülésről a korábbi szintre emelkedett, de végül az ordoviciánus látszólagos plafonján keresztül Permiig növekedett, és ezt a jelenlegi biológiai sokféleségi válságig folytatta.

Hogyan lehetséges egy ilyen sebességváltás? A tömeges kihalások szinte biztosan abból erednek katasztrofális fizikai változások olyan sebességgel, amely megnehezíti vagy lehetetlenné teszi az állatok alkalmazkodását és fejlődését. Egyes csoportok sokkal jobban fogynak, mint mások, és olyan módokon, amelyeket nehéz megjósolni.

 

 

Az ötletet a legjobban a kagylószerű, szűrőtápláló tengeri élőlények két csoportja illusztrálja, hasonló ökológiával és életmóddal: a brachiopodák (Brachiopoda törzs), És a kagylók (Pollum Mollusca). A vége előtt permi, 252 millió évvel ezelőtt a brachiopodák sokkal változatosabbak voltak, mint a kéthéjúak. A nagy haldokló azonban sokkal erősebben ütötte meg a brachiopodákat, mint a kéthéjú, és a kéthéjúak is sokkal gyorsabban felépültek. A kéthéjasok nemcsak a tömeges kihalás nyomán kerültek uralkodó pozícióba - sokkal változatosabbak lettek, mint a brachiopodák valaha.

 

Az asztalok ilyen fordítása akkor lehetséges, ha az egyik csoport már kitöltötte az ökoszférát, ami megnehezíti a többi csoport számára, hogy meg tudja szerezni a lábát. Csak a fizikai környezet gyors változása terelheti el őket, és az ökológiai versenytársak számára lehetőséget kínál, amely korábban hiányzott. Ezek az aszcendens csoportok finomabban is feloszthatják az ökoteret (Darwin analógiája szerint kisebb ékek), lehetővé téve az elakadt sokszínűségi görbe új lendületét. Az új fajok megváltoztathatják a környezetet oly módon is, hogy mások számára rést biztosítanak, ezáltal új ökoszférát hoznak létre (vagy megnövelik Darwin naplóját).

Valami ilyesmi történt a szárazföldön, amikor a dinoszauruszok kipusztultak a kréta -paleogén kihalási esemény körül, mintegy 66 millió évvel ezelőtt, amely az emlősöket viszonylag enyhén érintette. Ironikus módon a nagy haldokló esemény korábban megdöntötte a modern emlősök akkor nagy sikerű őseit - a trapszidák - a háttérbe mintegy 186 millió évvel korábban, lehetővé téve a archosaurusok és végső soron a dinoszauruszok virágzása az első helyen. Ami körüljár, az körbejön.

A nyertesek előrejelzése

Mivel a Föld biológiai sokféleségének ilyen jelentős változásai látszólag a szerencse szeszélyeinek túszai, a paleontológusok olyan általános szabályokat kerestek, amelyek előre jelezhetik a túlélést. Szárazföldön, nagy méretben hátrányosnak tűnik.

 

Riasztó módon kevés kutyanagyságú állat élte túl a kréta -paleogén eseményt. Egyéb hátrányok közé tartozik ökológiai specializáció és korlátozott földrajzi eloszlással.

A kihalási események között úgy tűnik, hogy a széles földrajzi eloszlás jelentős biztosítékot kínál. A közelmúltban azonban megmutattuk ezt a földrajzi tartományt nem volt hatása végén fennmaradt szárazföldi gerinces fajok számáról Triász tömeges kihalás 201 millió évvel ezelőtt. A tömeges kihalást okozó fizikai események, legyenek kisbolygók, tömeges vulkanizmus vagy más fizikai tényezők, annyira zavaróak és olyan globális következményekkel járnak, hogy még a legelterjedtebb és számos faj is kiirtható.

Ezért nagyon nehéz általánosításokat és előrejelzéseket tenni. De tudjuk, hogy soha semmi sem igazán biztonságos. Ahogy a hatodik tömeges kihalás kilátásával nézünk szembe, bár ezúttal az emberi tevékenység okozta, jól kell emlékezni arra, hogy a kihalások kiszámíthatatlan módon gyorsan eszkalálódhatnak.

Egy faj elvesztése sok más számára előre nem látható következményekkel járhat, mivel az ökoszisztémákat összetett kölcsönhatások kötik össze, amelyeket nem mindig értünk teljesen. Reménykednünk kell abban, hogy egy ilyen ökoszisztéma -összeomlás elég messze van ahhoz, hogy megakadályozzuk. Sajnos a korai jelek - mint például az élőhelyek töredezettsége és a fajvesztés az esőerdőkben és zátonyokban - nem jók.

A szerzőrőlA beszélgetés

akarat mátéMatthew Wills, a Bathi Egyetem Milner Center for Evolution evolúciós paleobiológia professzora. Érdeklődési körébe tartoznak a makroevolúciós minták és tendenciák, különösen az a mód, ahogyan a csoportok gyorsan feltárják morfológiai „tervezési” lehetőségeiket. Még mindig nem bírta a csütörtököket.

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyv:

at

szünet

Köszönjük látogatását InnerSelf.com, hol vannak 20,000 + életet megváltoztató cikkek, amelyek "Új attitűdöket és új lehetőségeket" hirdetnek. Minden cikk le van fordítva 30+ nyelv. Feliratkozás a hetente megjelenő InnerSelf Magazine-hoz és Marie T Russell Daily Inspiration című könyvéhez. InnerSelf Magazine 1985 óta jelent meg.