Tại sao một số loài phát triển mạnh sau thảm họa - Quy tắc tận dụng tối đa ngày tận thế
Một số loài có thể làm tốt khi đối mặt với cực kỳ khó khăn. George Burba / Shutterstock

Sáu mươi sáu triệu năm trước, một tiểu hành tinh tấn công Trái đất. Thế giới chìm trong bóng tối, giết chết khủng long và hơn 90% tất cả các loài còn sống. Ngày nay, mọi sinh vật xuất thân từ số ít các loài còn sống sót. Nhưng không phải tất cả những người sống sót phát triển mạnh.

Một số nhóm - chim và động vật có vú, bướm và kiến, hoa hướng dương, cỏ - đa dạng, tận dụng sự tàn phá. Một số, như cá sấu và rùa, thì không. Và vẫn còn những người khác, như động vật có vú đa loàikhủng long champsosaurus, sống sót sau tiểu hành tinh nhưng đã tuyệt chủng sau hậu quả.

Tại sao lại có sự khác biệt? Đáng ngạc nhiên, những gì phân biệt người chiến thắng và kẻ thua cuộc không phải là sự tuyệt chủng khó khăn như thế nào. Thay vào đó, những người chiến thắng có những phẩm chất khiến họ thích nghi và cạnh tranh sau khi tuyệt chủng: họ phát triển nhanh, di động, hợp tác và thông minh.

Cá mập, những người sống sót vĩ đại, không phải là nhà cải cách vĩ đại.Cá mập, những người sống sót vĩ đại, không phải là nhà cải cách vĩ đại. Wikipedia


đồ họa đăng ký nội tâm


Một số nhóm đã bị loại bỏ hoàn toàn: khủng long, pterizards, xà đầu long và ammonite. Rõ ràng, họ không thể tham gia phục hồi. Nhưng trong số những người sống sót, các nhóm chiến thắng có xu hướng trở thành những người bị ảnh hưởng nặng nề bởi sự tuyệt chủng.

Cá sấu, rùacá mập đã tránh được nguy cơ tuyệt chủng, nhưng hiện tại không đặc biệt đa dạng. Trong khi đó, các nhóm thống trị ngày nay đã bị tàn phá. Rắn và thằn lằn nhìn thấy tuyệt chủng hơn 80%. Động vật có vú bị tấn công mạnh hơn, bị tuyệt chủng 90%. Có lẽ ba loài chim sống sót, đề xuất tỷ lệ tuyệt chủng từ 99.9% trở lên.

Những nhóm này là những người chiến thắng chỉ trong một ý nghĩa tương đối - sự tuyệt chủng 99.9% là khủng khiếp, nhưng đánh bại sự tuyệt chủng 100% trong số các loài khủng long bạo chúa. Nhưng trong khi những con vật này ban đầu phải chịu đựng, chúng phát triển mạnh khi bụi thực sự lắng xuống. Bốn điều đã cho họ một lợi thế.

Sự trao đổi chất

Đầu tiên, người chiến thắng có sự trao đổi chất cao. Tốc độ trao đổi chất là cách các quá trình sinh học diễn ra nhanh chóng - có nghĩa là các phản ứng hóa học cho phép các sinh vật phát triển, di chuyển, tiêu hóa và sinh sản.

Hoa hướng dương phát triển nhanh hoàn thành cuộc sống của họ trong một mùa hè.Hoa hướng dương phát triển nhanh hoàn thành cuộc sống của họ trong một mùa hè. Wikipedia

Trao đổi chất cao hơn đòi hỏi nhiều thực phẩm. Đây ban đầu là trách nhiệm đối với các loài chim và động vật có vú máu nóng trong mùa đông bị ảnh hưởng, khi thực vật không thể quang hợp thực phẩm. Nhưng sau đó, có thể ăn, phát triển và sinh sản nhanh, hãy để chim và động vật có vú tăng nhanh số lượng, cạnh tranh hiệu quả và xâm chiếm môi trường sống mới. Cây ra hoa nhanh, đặc biệt là cỏ, phát triển mạnh với chi phí của các loài phát triển chậm.

Ngay cả trong các nhóm này, chúng tôi thấy sự trao đổi chất cao cung cấp một lợi thế. Trong số các động vật có vú, động vật có vú nhau, với sự trao đổi chất cao hơn của chúng, vượt trội thú có túi. Passerines, nhóm chim đa dạng nhất, cũng có tỷ lệ trao đổi chất cao hơn hơn các loài chim khác.

Di động

Thứ hai, tính di động thúc đẩy khả năng thích ứng. Chuyến bay để chim, dơi, bướm và kiến ​​xâm chiếm môi trường sống mới, sau đó đa dạng hóa. Động vật có vú, rất cơ động, nhanh chóng xâm chiếm môi trường sống mới - nghĩ thỏ ở Úchoặc hươu ở New Zealand - theo cách mà rùa không.

Ngỗng Graylag trong chuyến bay.Ngỗng Graylag trong chuyến bay. Wikipedia

Thực vật có hoa cũng phát triển các thủ thuật - trái cây, dù, burs, trấu nổi - để cho gió, nước hoặc động vật mang hạt giống của chúng. Khó có thể thay thế các đối thủ cạnh tranh một khi chúng được thành lập, do đó, lần đầu tiên vào một môi trường sống mới mang lại lợi thế cạnh tranh lớn.

Hợp tác

Thứ ba, người chiến thắng có xu hướng hợp tác. Sư tử và sói tạo thành niềm tự hào và bầy đàn để hạ gục con mồi và bảo vệ lãnh thổ, voi và ngựa vằn sử dụng bầy đàn để phòng thủ. Chim đổ xô đi tìm thức ăn và trốn tránh kẻ săn mồi.

Kiến và mối xây dựng gò tập hợp các nhóm gia đình rộng lớn, vượt qua các loài côn trùng đơn độc. Chim, động vật có vú và côn trùng xã hội cũng hợp tác với người thân bằng cách cho ăn và chăm sóc con cái, bảo tồn gen của họ hiệu quả hơn.

Kiến hợp tác.Kiến hợp tác. frank60 / Shutterstock

Trong khi đó, một số loài hợp tác với các loài khác. Kiến và mối mọt hình thành liên minh với nấm, nuôi cấy chúng để đổi lấy thức ăn. Thực vật có hoa cho mật hoa và trái cây cho động vật, sau đó thụ phấn hoa và rải hạt của chúng. Bằng cách hợp tác, các loài này cạnh tranh hiệu quả hơn, vì vậy các động vật hợp tác như kiến, voi và orcas có xu hướng đóng vai trò lớn hơn trong hệ sinh thái so với các loài đơn độc như cá sấu và rùa.

Sự thông minh

Nhưng có lẽ xu hướng đáng chú ý nhất là sự trỗi dậy của trí thông minh. Động vật có vú và chim có bộ não lớn nhất của bất kỳ động vật. Các động vật có vú lớn nhất, nhau thai, có marsupials vượt trội và đơn bào đẻ trứng. Các loài chim đa dạng nhất, người qua đường và vẹt, là cân não nhất.

Trong số các loài côn trùng, côn trùng xã hội - kiến, ong, mối - có những hành vi phức tạp xuất hiện từ sự tương tác của các cá thể không thông minh. Hiện tượng này được gọi là trí thông minh bầy đàn, và không phải ngẫu nhiên, những loài côn trùng này thống trị hệ sinh thái sau mùa đông tiểu hành tinh.

Nhưng trí thông minh không chỉ làm cho động vật cạnh tranh hơn. Nó tăng tốc thích ứng, bởi vì bước đầu tiên trong việc thay đổi DNA của bạn là thay đổi tâm trí của bạn.

Ví dụ, trước khi động vật có vú có thể tiến hóa thành cá voi, trước tiên họ phải học bơi và câu cá, chỉ sau đó, sự chọn lọc tự nhiên mới có thể tạo ra chân chèo và sonar. Trước khi ngựa có thể tiến hóa, tổ tiên ăn tạp của chúng đã chuyển sang chế độ ăn thuần chay, sau đó, chọn lọc tự nhiên ủng hộ hàm răng cao và ruột phức tạp để phá vỡ các loài thực vật khó khăn. Hành vi dẫn dắt; gen theo sau.

Độ linh hoạt hành vi của động vật càng lớn, nó càng có thể học được nhiều mánh khóe hơn và do đó tiềm năng thích nghi của nó càng lớn. Động vật không chủ ý quyết định tương lai tiến hóa của chúng. Nhưng họ chọn ăn gì, làm thức ăn gia súc hay sống ở đâu.

Tổ tiên của cá voi không mơ trở thành cá heo, nhưng chúng đã mơ bắt được cá và chúng tưởng tượng ra ngư trường mới. Có thể học hỏi từ ngày hôm qua, xử lý thông tin trong giấc mơ tối nay, tưởng tượng kết quả khác vào ngày mai - học tập, xử lý bộ nhớ, sáng tạo - tăng số lượng tương lai tiến hóa tiềm năng.

Không có tai nạn

Các lục địa bị cô lập vào đầu kỷ Kainozoi ngay sau khi thiên thạch tấn công. Tuy nhiên, các hệ sinh thái tương tự đáng chú ý bị chi phối bởi động vật có vú và chim phát triển độc lập ở Nam Mỹ, Châu Phi, Úc và siêu lục địa Á-Âu-Bắc Mỹ. Điều đó ngụ ý sự thống trị của các nhóm này không phải là một tai nạn.

Điều đáng chú ý là những xu hướng này không mới - khủng long cho thấy các mô hình tương tự. Khủng long thời kỳ kỷ Phấn trắng có tốc độ tăng trưởng cao hơn so với tổ tiên Triassic cổ đại của chúng. Họ di động hơn, một số là người chạy nhanh, những người khác - chim - đã bay.

Sản phẩm bộ não của những khủng long sau này lớn hơn các đối tác trước đó. T. rex đã nhanh hơn thông minh hơn và đã nhanh hơn quá trình trao đổi chất hơn tổ tiên của nó. Nhiều - bác sĩ phẫu thuật, vịt con, avimimid - thể hiện các hành vi chăn gia súc chưa biết từ những con khủng long trước đó.

Trong mùa đông tiểu hành tinh, các quy tắc thay đổi ngắn gọn. Máu nóng, di chuyển nhanh, hợp tác, thông minh chim, động vật có vú và khủng long đã chiến đấu kém với rùa và cá sấu. Khủng long biến mất. Sau đó, những xu hướng này tự khẳng định lại.

Sự tiến hóa có thể cung cấp cho chúng tôi một số bài học ở đây. Nhanh lên. Di chuyển để tìm cơ hội mới. Làm việc với những người khác. Thử những điều mới. Nhưng trên hết, thay đổi - thích nghi.

Đây hầu như luôn là những chiến lược tốt, nhưng đặc biệt là khi bạn thất vọng, cố gắng để trở lại.Conversation

Lưu ý

Nick Longrich, Giảng viên cao cấp về Sinh học tiến hóa và Cổ sinh vật học, Đại học tắm

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách về Môi trường từ danh sách Bán chạy nhất của Amazon

"Mùa xuân im lặng"

bởi Rachel Carson

Cuốn sách kinh điển này là một bước ngoặt trong lịch sử của chủ nghĩa môi trường, thu hút sự chú ý đến tác hại của thuốc trừ sâu và tác động của chúng đối với thế giới tự nhiên. Công việc của Carson đã giúp truyền cảm hứng cho phong trào môi trường hiện đại và vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay, khi chúng ta tiếp tục vật lộn với những thách thức về sức khỏe môi trường.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Trái đất không thể ở được: Cuộc sống sau khi nóng lên"

của David Wallace-Wells

Trong cuốn sách này, David Wallace-Wells đưa ra lời cảnh báo rõ ràng về tác động tàn phá của biến đổi khí hậu và nhu cầu cấp thiết phải giải quyết cuộc khủng hoảng toàn cầu này. Cuốn sách dựa trên nghiên cứu khoa học và các ví dụ thực tế để cung cấp một cái nhìn nghiêm túc về tương lai mà chúng ta phải đối mặt nếu chúng ta không hành động.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Cuộc sống ẩn giấu của cây cối: Chúng cảm thấy gì, chúng giao tiếp như thế nào? Những khám phá từ một thế giới bí mật"

bởi Peter Wohlleben

Trong cuốn sách này, Peter Wohlleben khám phá thế giới kỳ thú của cây cối và vai trò của chúng trong hệ sinh thái. Cuốn sách dựa trên nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm của chính Wohlleben với tư cách là người đi rừng để cung cấp những hiểu biết sâu sắc về những cách thức phức tạp mà cây cối tương tác với nhau và với thế giới tự nhiên.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Ngôi nhà của chúng ta đang bốc cháy: Cảnh một gia đình và một hành tinh đang gặp khủng hoảng"

của Greta Thunberg, Svante Thunberg và Malena Ernman

Trong cuốn sách này, nhà hoạt động khí hậu Greta Thunberg và gia đình cô kể lại hành trình của họ nhằm nâng cao nhận thức về nhu cầu cấp thiết phải giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Cuốn sách cung cấp một tài khoản mạnh mẽ và cảm động về những thách thức chúng ta phải đối mặt và sự cần thiết phải hành động.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Sự tuyệt chủng thứ sáu: Một lịch sử không tự nhiên"

của Elizabeth Kolbert

Trong cuốn sách này, Elizabeth Kolbert khám phá sự tuyệt chủng hàng loạt đang diễn ra của các loài do hoạt động của con người, dựa trên nghiên cứu khoa học và các ví dụ thực tế để cung cấp một cái nhìn nghiêm túc về tác động của hoạt động của con người đối với thế giới tự nhiên. Cuốn sách đưa ra lời kêu gọi hành động thuyết phục để bảo vệ sự đa dạng của sự sống trên Trái đất.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng