Những loài nào sẽ sống sót sau sự tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu của Trái đất? Trở nên to lớn dường như làm tăng nguy cơ bị xóa sổ khi tuyệt chủng hàng loạt xảy ra. Mohan Raj / wikidia, CC BY-SA

Các nhà khoa học gần đây cho rằng sự tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu của Trái đất đa băt đâu. Kinh khủng như âm thanh đó, chắc chắn con người quá thông minh và quá quan trọng để bị xóa sổ? Các nhà cổ sinh vật học từ lâu đã cố gắng làm sáng tỏ câu hỏi này bằng cách tìm kiếm các quy tắc chung có thể dự đoán sự sống sót của một loài.

Mặc dù đây không chính xác là một bài tập đơn giản, nghiên cứu cho đến nay chỉ ra rằng tỷ lệ cược không có lợi cho chúng ta.

Hạn chế của sự đa dạng

Sự sống trên trái đất có thể truy tìm lại đến một loài đơn bào, có lẽ là một số 3.5 tỷ năm trước. Kể từ đó, sự đa dạng và phức tạp tối đa đã tăng lên và hàng triệu loài đã tiến hóa.

Nhưng làm thế nào chúng ta đi từ một loài đến hàng triệu loài? Hãy làm một thí nghiệm suy nghĩ đơn giản. Lineages có thể chia làm hai để một loài sinh ra hai, hai mang lại bốn, bốn mang lại tám, v.v. Nếu vẽ quy trình này thành một đường cong, số lượng loài sẽ tăng theo cấp số nhân theo thời gian. Tất nhiên, các loài cũng sẽ tuyệt chủng, nhưng với điều kiện điều này xảy ra ít thường xuyên hơn những loài mới phát sinh, bạn vẫn sẽ kết thúc với một đường cong tăng theo cấp số nhân.

đồ họa đăng ký nội tâm

Nhưng sự đa dạng có thể tiếp tục tăng mãi mãi? Charles Darwin chắc chắn không nghĩvà tin rằng Trái đất có thể có khả năng mang vác. Ông ví các loài như nêm vào một khúc gỗ, mỗi loài chiếm giữ hốc riêng hoặc miếng vá của không gian sinh thái. Khi số lượng nêm tiến gần đến khả năng mang vác, việc chèn những cái mới trở nên khó khăn hơn, cho đến khi thêm nêm mới buộc những cái cũ hơn.

 

 

Ý tưởng rằng Trái đất chỉ có thể chứa một số lượng hữu hạn các loài sửa đổi mô hình đơn giản của chúng ta phần nào. Ngay từ đầu trong quá trình, những con số còn lâu mới có khả năng mang theo, và sự tăng trưởng là theo cấp số nhân. Sau đó, các phanh ngày càng cứng hơn được đưa vào, và tốc độ tăng trưởng chậm lại, do đó sự đa dạng đạt đến một cao nguyên. Cùng với nhau, các lực này tạo ra một đường cong hình chữ S hoặc sigmoidal.

Vậy chúng ta thấy gì khi nhìn vào lịch sử thực sự của cuộc sống trong hồ sơ hóa thạch? May mắn thay, các nhà cổ sinh vật học đã biên soạn một cách có hệ thống danh mục các chi hóa thạch, làm cho nó có thể so sánh. Những gì họ thể hiện, tuy nhiên, là một bức tranh phức tạp hơn nhiều.

Tuyệt chủng hàng loạt khi thay đổi trò chơi

Một số đường cong đa dạng sớm nhất được sản xuất cho các sinh vật biển. Những tiết lộ năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trong nửa tỷ năm qua, trong đó sự đa dạng giảm nhanh chóng và rõ rệt. Hai trong số này - kết thúc của Ordovic, về 444m năm trước, và sự kết thúc của người Devonia, khoảng 359m năm trước, xảy ra vào thời điểm mà sự đa dạng dường như đã đạt đến một cao nguyên. Sự đa dạng chỉ đơn giản là bị trả về mức trước đó sau khi chúng tấn công.

Sự tuyệt chủng hàng loạt thứ ba, được đặt tên là người VikingChết tuyệt vờiXấu, một số 252m năm trước tại ranh giới giữa thời kỳ Permi và Triassic, lớn hơn nhiều. Nó làm lu mờ cả hai người tiền nhiệm của nó, cũng như sau đó đã giết chết khủng long - xóa sổ có lẽ 96% của tất cả các loài sinh vật biển.

Hậu quả của nó cũng triệt để hơn nhiều: từ khi mới hồi phục về mức cũ, số lượng chi và gia đình cuối cùng đã tăng lên thông qua trần rõ ràng của Ordovician đến Permian, và tiếp tục làm như vậy cho đến khi cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học hiện nay.

Làm thế nào là một sự thay đổi thiết bị có thể? Sự tuyệt chủng hàng loạt gần như chắc chắn là kết quả từ những thay đổi vật lý thảm khốc với môi trường, với tốc độ khiến động vật khó hoặc không thể thích nghi và tiến hóa để thích nghi. Một số nhóm bị cạn kiệt nhiều hơn những nhóm khác và theo những cách khó dự đoán.

 

 

Ý tưởng này được minh họa rõ nhất bởi hai nhóm sinh vật biển thích ăn ngao, có bộ lọc sinh thái với thói quen sinh thái và thói quen sinh hoạt tương tự: brachiepads (Phylum Brachiopoda) Và hai mảnh vỏ (Nhuyễn thể). Trước khi kết thúc Permian, 252m năm trước, brachiepads đa dạng hơn nhiều so với hai mảnh vỏ. Tuy nhiên, Great Dying đã tấn công những con chó săn cứng hơn nhiều so với hai mảnh vỏ và hai mảnh vỏ cũng hồi phục nhanh hơn nhiều. Không chỉ các loài hai mảnh vỏ vươn lên thống trị sau sự tuyệt chủng hàng loạt - chúng còn trở nên đa dạng hơn nhiều so với các loài brachiepads từng có.

 

Việc chuyển các bảng như vậy có thể có thể xảy ra khi một nhóm đã lấp đầy một không gian sinh thái, khiến các nhóm khác khó có được chỗ đứng. Chỉ có sự thay đổi nhanh chóng trong môi trường vật lý mới có thể đánh bật chúng, mang đến cho các đối thủ sinh thái cơ hội mà trước đây họ thiếu. Các nhóm tăng dần này cũng có thể chia nhỏ không gian sinh thái một cách tinh vi hơn (các nêm nhỏ hơn trong sự tương tự của Darwin), cho phép một đường cong đa dạng bị đình trệ trở lại. Các loài mới cũng có thể thay đổi môi trường theo cách cung cấp các hốc cho người khác, do đó tạo ra không gian sinh thái mới (hoặc mở rộng nhật ký của Darwin).

Một cái gì đó thuộc loại này đã xảy ra trên đất liền với sự tuyệt chủng của loài khủng long tại sự kiện tuyệt chủng Cretaceous Rup Paleogene một số 66m năm trước, đã thấy động vật có vú bị ảnh hưởng tương đối nhẹ. Trớ trêu thay, sự kiện Great Dying trước đó đã đánh gục tổ tiên cực kỳ thành công của các loài động vật có vú hiện đại - các liệu pháp - vào nền một số 186m năm trước, cho phép archizards và cuối cùng là khủng long phát triển mạnh mẽ ngay từ đầu. Những gì đi xung quanh đến xung quanh.

Dự đoán người chiến thắng

Với những thay đổi lớn như vậy trong sự đa dạng sinh học của Trái đất dường như là con tin của sự may mắn, các nhà cổ sinh vật học đã tìm kiếm bất kỳ quy tắc chung nào có thể dự đoán sự sống còn. Trên đất liền, kích thước lớn có vẻ là bất lợi.

 

Đáng báo động, một số động vật lớn hơn một con chó sống sót sau sự kiện Craleace Paleogene. Những nhược điểm khác bao gồm chuyên ngành sinh thái và có một phân phối địa lý hạn chế.

Ở giữa các sự kiện tuyệt chủng, một phân phối địa lý rộng xuất hiện để cung cấp bảo hiểm đáng kể. Tuy nhiên, gần đây chúng tôi đã chỉ ra rằng phạm vi địa lý không có tác dụng về số lượng các loài động vật có xương sống trên cạn còn sót lại ở cuối Sự tuyệt chủng hàng loạt một số 201m năm trước. Các sự kiện vật lý gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt, cho dù các tiểu hành tinh, núi lửa khối hoặc các yếu tố vật lý khác, rất gây rối và có hậu quả toàn cầu đến mức ngay cả những loài phổ biến nhất và phổ biến nhất cũng có thể bị xóa sổ.

Do đó, rất khó để đưa ra những khái quát và dự đoán. Nhưng chúng tôi biết rằng không có gì là thực sự an toàn. Khi chúng ta đối mặt với viễn cảnh tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu, mặc dù gây ra bởi hoạt động của con người lần này, cũng nên nhớ rằng sự tuyệt chủng có thể nhanh chóng leo thang theo những cách không thể đoán trước.

Việc mất một loài có thể gây ra hậu quả không lường trước cho nhiều loài khác, vì các hệ sinh thái được kết nối bởi một mạng lưới tương tác phức tạp mà chúng ta không phải lúc nào cũng hiểu đầy đủ. Chúng ta phải hy vọng rằng một sự sụp đổ hệ sinh thái như vậy là đủ xa để chúng ta có thể kiểm tra nó. Thật không may, các dấu hiệu ban đầu - như sự phân mảnh môi trường sống và mất loài trong rừng mưa nhiệt đới và rạn san hô - là không tốt.

Giới thiệu về Tác giảConversation

ý chí toán họcMatthew Wills, Giáo sư Sinh học tiến hóa tại Trung tâm Tiến hóa Milner, Đại học Bath. Lợi ích của anh ấy bao gồm các mô hình và xu hướng vĩ mô, đặc biệt là cách các nhóm nhanh chóng khám phá các tùy chọn 'thiết kế' hình thái của họ. Anh ấy vẫn chưa có thứ năm.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at

phá vỡ

Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.