Kāpēc daži dzīvnieki izzūd, nevis attīstās?

Lai gan viņi saka, ka “nav iespējams būt droši par kaut ko, nevis nāvi un nodokļus,” mazliet finansiāla rakstura var jūs atbrīvot no nodokļu maksātāja. Bet neviena krāpnieciska summa neapturēs nāves neizbēgamību. Nāve ir neizbēgams dzīves beigu punkts.

Un tas ir taisnība attiecībā uz sugām, kā tas ir indivīdiem. Aplēses liecina, ka 99,99 procenti visu sugu, kas jebkad ir dzīvojušas, tagad ir izmirušas. Visas šobrīd pastāvošās sugas, ieskaitot cilvēkus, vienmēr izzudīs.

Paleontologi, piemēram, mani, zina, ka Zemes vēsturē ir galvenie mirkļi, kad izzušanas rādītāji ir augsti. Piemēram, pētnieki ir identificējuši lielās piecu masu izmiršanas gadījumu: piecas reizes pēdējo pusmiljonu gadu laikā, kad vairāk nekā trīs ceturtdaļas planētas sugu īsu brīdi ir izmirušas. Diemžēl arī tagad mēs esam guvuši labu priekšstatu par izzušanu, ar strauju izzušanas rādītāju pieaugumu pagājušajā gadsimtā.

Bet kādi faktori padara kādu sugu vairāk vai mazāk neaizsargātu pret izmiršanu? Izzušanas ātrums dažādās dzīvnieku grupās ir atšķirīgs un laika gaitā, tāpēc ne visas sugas ir tikpat jutīgas. Zinātnieki ir paveikuši lielisku darbu, lai dokumentētu izmiršanu, bet procesu izzušana, kas izraisa izzušanu, ir mazliet sarežģītāka.

Kas ir neaizsargātāks pret izmiršanu?

Aplūkojot mūsdienīgus piemērus, kļūst acīmredzami daži lūzuma punkti, kas izraisa sugas izzušanu. Viens no šādiem faktoriem ir samazināts populācijas lielums. Tā kā sugu īpatsvars samazinās, tas var izraisīt ģenētiskās daudzveidības samazināšanos un lielāku uzņēmību pret nejaušiem katastrofāliem notikumiem. Ja atlikušais sugas populācija ir pietiekami maza, viens meža ugunsgrēks vai pat nejaušības izmaiņas dzimuma attiecībās galu galā var izraisīt izmiršanu.

Noplūdes, kas notikušas nesenā pagātnē, saņem lielu uzmanību - piemēram, dodo, tilacīnu vai pasažieru baložu. Bet lielākā daļa izmiršanu notika arī pirms cilvēku parādīšanās. Tādējādi fosilais ieraksts ir galvenais datu iznākšanas avots.

Kad paleontologi uzskata fosilijas kontekstā ar to, ko mēs zinām par pagātnes vidi, kļūst skaidrs priekšstats par to, kas izraisa sugu izzušanu. Līdz šim sugas izzušanas iespējamība ir saistīta ar daudziem faktoriem.

Mēs noteikti zinām, ka temperatūras izmaiņas ir viens no svarīgākajiem elementiem. Gandrīz katrs nozīmīgākais globālās temperatūras pieaugums vai kritums Zemes vēsturē ir novedis pie dažādu organismu svārstību izzušanas.

Svarīga ir arī ģeogrāfiskā apgabala, kurā suga ieņem vietu. Sugas, kas ir plaši izplatītas, mazāk izzūd nekā tām, kas aizņem nelielu platību vai kuru dzīvotne ir atdalīta.

Ir arī nejaušas parādības, kas izraisa izmiršanu. Iespējams, ka labākais piemērs ir meteorīts, kas ir atbildīgs par aptuveni 75% dzīves izzušanu krīzes perioda beigās, ieskaitot ne-putnu dinozaurus. Šis nejaušais izzušanas aspekts ir iemesls tam, kāpēc daži ir apgalvojuši, ka „dzīvīgāko” izdzīvošana var būt labāka metafora dzīves vēsturē nekā „stiprāko izdzīvošana”.

Pēdējā laikā mani kolēģi un es identificējuši fizioloģisko komponentu izzušanai. Mēs noskaidrojām, ka reprezentatīvais vielmaiņas ātrums gan fosilajām, gan dzīvajām mīkstmiešu sugām spēcīgi paredz izzušanas iespējamību. Metabolisma ātrumu definē kā vidējo enerģijas patēriņu un sadalījumu, ko veic šīs sugas indivīdi. Mollusku sugas, kurām ir augstāks vielmaiņas ātrums, biežāk izzūd nekā tām, kurām ir zemākas likmes.

Atgriežoties pie “fittest / luckiest” izdzīvošanas metaforas, šis rezultāts liek domāt, ka „laziest” izdzīvošana dažkārt var attiekties. Augstāki vielmaiņas rādītāji korelē ar augstāku mirstības līmeni indivīdiem gan zīdītājiem, gan augļu mīnām, tāpēc vielmaiņa var būt svarīga mirstības kontrole vairākos bioloģiskos līmeņos. Tā kā vielmaiņas ātrums ir saistīts ar raksturlielumu raksturlielumiem, ieskaitot augšanas ātrumu, laiku līdz briedumam, maksimālo dzīves ilgumu un maksimālo populācijas lielumu, šķiet, ka jebkuras vai visu šo īpašību raksturs ir nozīmīgs, lai sugas neaizsargāti izzustu.

Daudz vairāk izmiršana nezināms

Cik zinātnieki zina par izmiršanas draiveriem, vēl joprojām daudz nav zināms.

Piemēram, daļa sugu izzūd, neraugoties uz lieliem vides vai bioloģiskiem traucējumiem. To sauc par fona izzušanas ātrumu. Tā kā paleontologi mēdz koncentrēties uz masu izmiršanu, fona ekstinkcijas rādītāji ir vāji definēti. Cik daudz vai cik maz šī likme svārstās, nav labi saprotama. Kopumā lielākā daļa izmiršanu, iespējams, ietilpst šajā kategorijā.

Vēl viena problēma ir noteikt, cik svarīgas mainās bioloģiskās mijiedarbības, izskaidrojot izzušanu. Piemēram, sugas izzušana var notikt, ja palielinās plēsoņa vai konkurenta pārpilnība vai kad izzūd būtiska sugas suga. Fosilais ieraksts tomēr reti uztver šāda veida informāciju.

Pat sugu skaits, kas izzudušas, var būt mīkla. Mēs ļoti maz zinām par mikroorganismu, piemēram, baktēriju vai arheoloģijas, pašreizējo vai iepriekšējo bioloģisko daudzveidību, nemaz nerunājot par šo grupu izzušanas modeļiem.

Iespējams, ka lielākā kļūda, ko mēs varētu izdarīt, izmeklējot un izskaidrojot izzušanu, būtu pieeja, kas būtu piemērota visiem. Jebkuras sugas neaizsargātība pret izmiršanu laika gaitā mainās, un dažādas bioloģiskās grupas reaģē atšķirīgi uz vides pārmaiņām. Lai gan nozīmīgas pārmaiņas globālajā klimata dēļ ir izraisījušas izzušanu dažās bioloģiskās grupās, tie paši notikumi ir noveduši pie daudzu jaunu sugu parādīšanās citās.

Tātad, cik neaizsargātas ir kādas sugas, lai tās izzustu cilvēku darbības vai ar to saistīto klimata pārmaiņu dēļ, dažreiz ir atklāts jautājums. Ir skaidrs, ka pašreizējais izzušanas ātrums ir krietni augstāks par jebko, ko varētu saukt par fona līmeni, un ir ceļā uz sesto masveida izmiršanu. Tāpēc jautājums par to, cik neaizsargātas ir kādas sugas, tostarp mūsu pašu sugas, ir izzušana, tāpēc viens zinātnieks vēlas ātri atbildēt, ja mums būs iespēja saglabāt bioloģisko daudzveidību nākotnē.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts Luke Strotz sarunā. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.