15 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Кои видове ще оцелеят при шестото масово измиране на Земята?

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 06 октомври 2015 в 14:2438060
Динамиката на борбата за оцеляване е много по-сложна отколкото си мислим. Снимка: Corinata/wikimedia, CC BY-SA

Наскоро учените предположиха, че шестото масово измиране на Земята вече е започнало. Това наистина звучи ужасно, но можем ли ние хората да се надяваме, че сме прекалено умни и важни, за да изчезнем просто така? Палеонтолозите от отдавна се опитват да отговорят на този въпрос, търсейки универсалните условия, които да предскажат кой вид ще оцелее и кой не. Въпреки че това никак не е лесно, изследванията до тук показват, че шансовете никак не са на наша страна.

Животът на Земята може да се проследи до един едноклетъчен вид, живял вероятно преди около 3,5 млрд. години. Оттогава, разнообразието и сложността на живота са се увеличили и са възникнали милиони нови видове. Но как сме стигнали от един вид до милиони видове? Нека проведем един експеримент на ум. Отделните видове могат да се разделят на две, при което един вид се превръща в два, два в 4, 4 в 8 и т.н. Ако изразим този процес под формата на крива, броя на видовете ще расте експоненциално с времето. Разбира се, някои видове ще изчезват, но ако приемем, че това се случва по-рядко от възникването на нови видове, в крайна сметка пак ще се получи експоненциална крива.

Но дали разнообразието може да се повишава завинаги? Чарлз Дарвин със сигурност е смятал, че това не е възможно и е вярвал, че Земята има определен капацитет. Той сравнява видовете с клинове, които се забиват в дърво - всеки заема своята ниша или място в екосистемата. Когато броя на клиновете наближи крайния капацитет, става все по-трудно да се добавят нови, докато в един момент добавянето на нов изкарва някой от предишните. 

Идеята, че Земята може да побере определен краен брой видове изменя до известна степен нашия прост модел. В началото на процеса, броя на видовете е много под този капацитет и растежът е експоненциален. По-късно, прогресивно възникват редица ограничения и скоростта на растеж се забавя, така че разнообразието от видове достига плато. В крайна сметка това води до формирането на класическа сигмоидална крива.

Но какво виждаме когато погледнем реалната история на живота получена от установените вкаменелости? За щастие, палеонтолозите систематично са съставяли каталози от фосили, което ни дава възможност да сравним резултатите с нашия модел. Това, което те показват е далеч по-сложна картина.

Сигмоидална крива подобна на кривата на видовото разнообразие

Масовите измирания променят всичко

Някои от най-ранните криви на биоразнообразието са получени за морски обитатели. Те разкриват 5 масови измирания през последните 500 млн. години, при които разнообразието значително и рязко се е понижило. Първите две такива събития - от края на Ордовик, преди около 444 млн. години и в края на Девон, преди около 359 млн. години, са се случили в момент, в който биоразнообразието е достигнало плато. Това разнообразие сравнително бързо се възстановило и след двете такива събития.

Третото масово измиране, известно като "Великото отмиране", преди около 252 млн. години на границата между Перм и Триас било много по-голямо. То засенчило и двете предишни измирания, както и това, което по-късно избило динозаврите - около 96% от всички морски видове безвъзвратно изчезнали.

Последиците също били много по-радикални: вместо просто да се възстанови до предишните нива, броят на родовете и семействата в крайна сметка се увеличил над лимита достигнат от Ордовик до Перм и продължил да се покачва, докато не се стигне до кризата в биоразнообразието, на която сме свидетели в днешни дни.

Как е възможна такава промяна? Масовите измирания винаги са в резултат на катастрофални промени в условията на средата, които се случват толкова бързо, че е много трудно или дори невъзможно за животните да се адаптират или да еволюират, за да се справят. Някои групи биват поразени много по-силно от други, по начини които са много трудни за предсказване.

Най-добре е илюстрирана идеята при две групи подобни на мида морски организми, които се хранят чрез филтрация и имат сходни екологични ниши и начин на поведение: брахиоподите (Phylum Brachiopoda) и бивалвиите (Phylum Mollusca). Преди края на Перм, преди 252 млн. години, брахиоподите били много по-разнообразни от бивалвиите. Въпреки това, Великото отмиране поразило брахиоподите много по-силно от бивалвийте, а бивалвиите освен това се възстановили много по-бързо след това. Не само, че бивалвиите завзели титлата на доминанти след масовото измиране - те станали много по-разнообразни отколкото брахиоподите някога са били.

Такова обръщане на ролите е възможно, когато едната група вече е изпълнила екологичното пространство, което създава трудности на други групи да се заселят там. Само рязка промяна в условията на средата може да разклати установеното статукво, осигурявайки на екологичните конкуренти възможности, които преди това не са имали. Тези прогресиращи групи могат да си поделят екологичното пространство много по-прецизно (аналог на по-малки клинове при представата на Дарвин), което би позволило на кривата на разнообразието да премине в растеж отново. Новите видове могат да променят средата по такъв начин, че да осигурят нови ниши за други, като по този начин създават ново екологично пространство (все едно да увеличим размера на дървото при аналогията на Дарвин)

На горната снимка се вижда бивалвия (снимка: shellnut/wikimedia, CC BY-SA), а на долната - брахипод (снимка: wikimedia)

Нещо подобно се е случило на Земята и при измирането на динозаврите между Креда и Палеоген, преди около 66 млн. години, при което бозайниците били сравнително слабо засегнати. За сметка на това, Великото отмиране почти напълно унищожило тогавашните предшественици на сегашните бозайниците - терапсидите - които били изключително успешни 186 млн. години по-рано, което позволило на архозаврите и в последствие динозаврите да процъфтят на тяхно място.

Кой ще оцелее

При такива резки промени в биоразнообразието на Земята, които сякаш се осланят на прищявките на съдбата, палеонтолозите са започнали да търсят универсални правила, които могат да предскажат кой ще оцелее. На сушата, големият размер изглежда е недостатък. Изключително малко животни по-големи от куче са оцелели измирането между Креда и Палеоген. Други недостатъци включват тясната специализация (горките панди и коали) към определени условия/хабитат/хранене и лимитираното географско разпространение.

Големият размер изглежда увеличава риска от изчезване в случай на масово измиране. Снимка: Mohan Raj/wikimedia, CC BY-SA 

Между самите измирания, широкото географско разпространение изглежда осигурява своеобразна застраховка. Въпреки това, наскоро беше демонстрирано, че масовото разпространение няма съществен ефект върху броя оцелели земни видове гръбначни при измирането в края на Триас, преди около 201 млн. години. Явленията, които предизвикват масови измирания, независимо дали става дума за астероиди, усилена вулканична дейност или други физически фактори (напр. gamma-ray burst), са толкова разрушителни и имат толкова глобални последствия, че дори най-разпространените и многобройни видове могат да бъдат унищожени.  

Затова е изключително трудно да се правят генерализации и прогнози. Това, което знаем е, че никой вид никога не е в безопасност. Докато над нас е надвиснала възможността за 6то масово измиране, в случая причинено до голяма степен от човешката активност по това време, важно е да запомним, че измиранията могат да протекат бързо в непредвидима посока.

Загубата на един вид може да има непредвидими последствия за много други, тъй като екосистемите са свързани в сложна мрежа от взаимоотношения, които не винаги разбираме напълно. Можем само да се надяваме, че такъв колапс на екосистемите е достатъчно далеч в бъдещето, че да имаме време да го предотвратим. За жалост, ранните признаци - като фрагментация на хабитатите и загуба на много видове в дъждовната гора и рифовете - вече са налице, което не говори нищо добро.

Източник: Матю Уилс, професор по Еволюционна палеобиология към Milner Centre for Evolution, University of Bath. Статията е оригинално публикувана в The Conversation


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Биология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.