Zašto neke životinje umiru umjesto da se razvijaju?

Iako kažu da je "nemoguće biti sigurna u bilo što drugo osim smrti i poreza", malo financijskog šikaniranja može vas izvući iz plaćanja poreza. Ali nikakva varka neće zaustaviti neizbježnost smrti. Smrt je neizbježna krajnja točka života.

I to je istinito za vrste kao što je za pojedince. Procjene pokazuju da je 99,99 posto svih vrsta koje su ikada živjele izumrle. Sve vrste koje danas postoje - uključujući ljudska bića - uvijek će izumrijeti u nekom trenutku.

Paleontolozi poput mene znaju da u povijesti Zemlje postoje ključni momenti kada su stope izumiranja visoke. Na primjer, istraživači su identificirali mnoga izumiranja velikih pet: pet puta tijekom proteklih pola milijarde godina, kada je više od tri četvrtine planeta izumrlo u kratkom roku. Nažalost, sada dobivamo dobar pogled iz prve ruke o tome kako izgleda izumiranje, s naglim porastom stope izumiranja tijekom prošlog stoljeća.

Ali koji čimbenici čine jednu ili više vrsta više ili manje podložnom izumiranju? Stopa izumiranja varira između različitih skupina životinja i tijekom vremena, tako da očito nisu sve vrste jednako osjetljive. Znanstvenici su odradili sjajan posao dokumentiranja izumiranja, ali utvrđivanje procesa koji uzrokuju izumiranje pokazali su se malo teže.

Tko je ugroženiji od izumiranja?

Promatrajući suvremene primjere, neke točke prevrtanja koje vode do izumiranja vrste postaju očite. Smanjena populacija je jedan od takvih čimbenika. Kako se broj jedinki vrste smanjuje, to može dovesti do smanjene genetske raznolikosti i veće podložnosti slučajnim katastrofalnim događajima. Ako je preostala populacija vrste dovoljno mala, samo jedan šumski požar ili čak slučajne varijacije u omjerima spola mogu u konačnici dovesti do izumiranja.

Izumiranja koja su se dogodila u nedavnoj prošlosti privlače veliku pozornost - primjerice, dodo, tilačin ili putnički golub. Ali velika većina izumiranja dogodila se mnogo prije pojave ljudi. Fosilni zapis je stoga primarni izvor podataka o izumiranju.

Kada paleontolozi razmatraju fosile u kontekstu onoga što znamo o prošlim sredinama, počinje se pojavljivati ​​jasnija slika o tome što uzrokuje izumiranje vrsta. Do sada je vjerojatnost izumiranja vrste bila povezana s nizom čimbenika.

Svakako znamo da su promjene temperature jedan važan element. Gotovo svaki veći porast ili pad globalne temperature u povijesti Zemlje rezultirao je izumiranjem otkosa različitih organizama.

Veličina geografskog područja koje vrsta zauzima je također presudna. Vrlo rasprostranjene vrste manje je vjerojatno da će izumrijeti od onih koje zauzimaju malo područje ili čije je stanište nepovezano.

Postoje i slučajni fenomeni koji uzrokuju izumiranje. Meteorit odgovoran za izumiranje oko 75 posto života na kraju razdoblja krede, uključujući i ne-ptičje dinosaure, možda je najbolji primjer za to. Ovaj slučajni aspekt izumiranja je razlog zašto su neki tvrdili da "opstanak najsretnijih" može biti bolja metafora za povijest života od "opstanka najjačih".

Nedavno, moje kolege i ja identificirali smo fiziološku komponentu izumiranja. Otkrili smo da reprezentativna stopa metabolizma za fosilne i žive vrste mekušaca snažno predviđa vjerojatnost izumiranja. Stopa metabolizma definira se kao prosječna brzina unosa energije i raspodjele od strane pojedinaca te vrste. Vrste mekušaca s višim stupnjem metabolizma češće izumiru od onih s nižim stopama.

Vraćajući se na metaforu „opstanka najsposobnijih / najsretnijih“, ovaj rezultat upućuje na to da se „opstanak lenjivaca“ može povremeno primjenjivati. Viša stopa metabolizma korelira s višim stopama smrtnosti za pojedince u sisavaca i voćnih mušica, tako da metabolizam može predstavljati važnu kontrolu nad smrtnošću na više bioloških razina. Budući da je brzina metabolizma povezana s konstelacijom obilježja, uključujući brzinu rasta, vrijeme do dospijeća, maksimalni vijek trajanja i maksimalnu veličinu populacije, čini se vjerojatnim da priroda bilo koje ili svih tih osobina igra ulogu u tome kako je vrsta ugrožena od izumiranja,

Puno više nepoznanica izumiranja

Koliko znaju znanstvenici o vozačima za izumiranje, još uvijek mnogo toga ne znamo.

Primjerice, neki dijelovi vrsta izumiru bez obzira na bilo kakve veće ekološke ili biološke promjene. To se naziva stopa pozadinskog izumiranja. Budući da se paleontolozi uglavnom usredotočuju na masovna izumiranja, stope izumiranja u pozadini su loše definirane. Koliko, ili koliko malo, ova stopa fluktuira nije dobro shvaćena. I, ukupno, većina izumiranja vjerojatno spada u ovu kategoriju.

Drugi problem je utvrđivanje važnosti promjene bioloških interakcija u objašnjavanju izumiranja. Na primjer, izumiranje neke vrste može se dogoditi kada se poveća brojnost grabežljivca ili natjecatelja ili kada izumre ključna vrsta plijena. Fosilni zapis, međutim, rijetko obuhvaća ovu vrstu informacija.

Čak i broj vrsta koje su izumrle može biti zagonetka. Vrlo malo znamo o trenutnoj ili prošloj bioraznolikosti mikroorganizama, kao što su bakterije ili arheje, a kamoli bilo što o uzorcima izumiranja tih skupina.

Možda bi najveća pogreška koju bismo mogli napraviti kada je riječ o procjeni i objašnjenju izumiranja bio pristup koji bi odgovarao svima. Ranjivost jedne vrste na izumiranje varira tijekom vremena, a različite biološke skupine različito reagiraju na promjene u okolišu. Dok su velike promjene u globalnoj klimi dovele do izumiranja u nekim biološkim skupinama, isti događaji su na kraju doveli do pojave mnogih novih vrsta u drugima.

Dakle, koliko je ranjiva jedna vrsta na izumiranje zbog ljudskih aktivnosti ili povezane klimatske promjene ponekad ostaje otvoreno pitanje. Jasno je da se trenutačna stopa izumiranja znatno povećava iznad svega što bi se moglo nazvati pozadinskom razinom i da je na putu da bude Šesta masovna izumiranja. Pitanje je koliko ranjiva bilo koja vrsta - uključujući našu vlastitu - na izumiranje, stoga znanstvenici žele brzo odgovoriti, ako želimo imati ikakve šanse za očuvanje buduće biološke raznolikosti.

Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Lukea Strotza. Pročitajte izvorni članak ovdje.