De ce unele animale devin extinse în loc de a evolua?

Deși spun că "este imposibil să fii sigur de orice altceva decât moartea și taxele", un pic de chicanerie financiară te poate scoate din taxă. Dar nici o cantitate de înșelătorie nu va opri inevitabilitatea morții. Moartea este finalul inevitabil al vieții.

Și acest lucru este la fel de adevărat pentru specie ca și pentru indivizi. Estimările sugerează că 99,99% din toate speciile care au trăit vreodată sunt acum dispărute. Toate speciile care există astăzi - inclusiv ființele umane - vor dispărea invariabil într-un anumit moment.

Paleontologii ca mine știu că există momente-cheie în istoria Pământului când ratele de dispariție sunt ridicate. De exemplu, cercetătorii au identificat extincția masivă a celor cinci mari: de cinci ori în ultimii jumătate de miliarde de ani, când mai mult de trei sferturi din speciile planetei au dispărut în ordine scurtă. Din nefericire, acum, de asemenea, primim o primă privire bună despre cum arată dispariția, cu creșterea rapidă a ratelor de dispariție în ultimul secol.

Dar ce factori fac o singură specie mai mult sau mai puțin vulnerabilă la dispariție? Rata de dispariție variază în funcție de diferitele grupe de animale și de-a lungul timpului, astfel încât nu toate speciile sunt la fel de susceptibile. Oamenii de știință au făcut o treabă excelentă de documentare a extincției, dar determinarea proceselor care provoacă dispariția sa dovedit a fi un pic mai dificilă.

Cine este mai vulnerabil la dispariție?

Privind exemplele moderne, unele puncte de basculare care duc la dispariția unei specii devin evidente. Dimensiunea redusă a populației este un astfel de factor. Pe măsură ce numărul de indivizi dintr-o specie se diminuează, poate duce la o diversitate genetică redusă și la o mai mare susceptibilitate la evenimente catastrofale aleatorii. În cazul în care populația rămasă a unei specii este suficient de mică, un singur incendiu forestier sau chiar variațiile aleatoare ale rapoartelor de sex ar putea duce, în cele din urmă, la dispariție.

Extincțiile care au avut loc în trecutul recent primesc o mare atenție - de exemplu, porumbelul dodo, thylacine sau pasager. Dar marea majoritate a extincțiilor au avut loc cu mult înainte de apariția oamenilor. Recordul fosilelor este astfel sursa primară de date despre dispariție.

Când paleontologii consideră fosilele în contextul a ceea ce știm despre mediile din trecut, începe să apară o imagine mai clară a ceea ce cauzează dispariția speciilor. Până în prezent, probabilitatea de dispariție a unei specii a fost legată de o serie de factori.

Cu siguranță știm că schimbările de temperatură sunt un element important. Aproape orice creștere sau scădere majoră a temperaturilor globale din istoria Pământului a dus la dispariția unui șir de organisme diferite.

Dimensiunea zonei geografice pe care o ocupă o specie este de asemenea crucială. Speciile care sunt distribuite pe scară largă sunt mai puțin susceptibile de a dispărea decât cele care ocupă o zonă mică sau a căror habitat este dislocat.

Există, de asemenea, fenomene aleatorii care provoacă dispariția. Meteoritul care răspunde de dispariția a aproximativ 75% din viața de la sfârșitul perioadei cretacice, inclusiv dinozaurii non-aviați, este probabil cel mai bun exemplu. Acest aspect aleatoriu la dispariție este motivul pentru care unii au susținut că "supraviețuirea celor mai norocoși" poate fi o metaforă mai bună pentru istoria vieții decât "supraviețuirea celui mai potrivit".

Cel mai recent, colegii mei și cu mine am identificat o componentă fiziologică a dispariției. Am constatat că rata metabolică reprezentativă atât pentru speciile fosile cât și pentru speciile de moluscă vii prezice puternic probabilitatea de dispariție. Rata metabolică este definită ca rata medie de absorbție a energiei și alocarea de către indivizi a acelei specii. Speciile Mollusk cu rate de metabolizare mai mari sunt mai susceptibile de a dispărea decât cele cu rate mai scăzute.

Revenind la metafora despre "supraviețuirea celor mai potriviți / mai norocoși", acest rezultat sugerează că uneori se poate aplica "supraviețuirea celor mai lazi". Ratele metabolice mai mari se corelează cu rate mai mari de mortalitate pentru indivizi atât la mamifere, cât și la muștele de fructe, astfel încât metabolismul poate reprezenta un control important al mortalității la niveluri biologice multiple. Deoarece rata metabolică este legată de o constelație de caracteristici, incluzând rata de creștere, timpul până la maturitate, durata maximă de viață și dimensiunea maximă a populației, este posibil ca natura oricărei sau a tuturor acestor trăsături să joace un rol în modul în care o specie este vulnerabilă la dispariție.

Mult mai multe extincții necunoscute

În măsura în care oamenii de știință știu despre driverele de extincție, există încă multe pe care nu le știm.

De exemplu, o anumită proporție de specii dispare, indiferent de orice schimbări majore de mediu sau biologice. Aceasta se numește rata de extincție a fundalului. Deoarece paleontologii tind să se concentreze asupra extincțiilor în masă, ratele de extincție de fond sunt slab definite. Cât de mult sau cât de puțin, această rată fluctuează nu este bine înțeleasă. Și, în total, cele mai multe extincții se încadrează probabil în această categorie.

O altă problemă este aceea de a determina cât de importante sunt modificările interacțiunilor biologice în explicarea extincției. De exemplu, dispariția unei specii poate apărea atunci când abundența unui prădător sau a unui concurent crește, sau când o specie crucială de pradă dispare. Dosarul fosilelor, cu toate acestea, rareori surprinde astfel de informații.

Chiar și numărul speciilor care au dispărut poate fi o enigmă. Știm foarte puțin despre biodiversitatea actuală sau trecută a microorganismelor, cum ar fi bacteriile sau arhaia, să nu mai vorbim nimic despre modelele de dispariție pentru aceste grupuri.

Poate că cea mai mare greșeală pe care o putem face atunci când vine vorba de evaluarea și explicarea extincției ar fi să adoptăm o abordare unică pentru toți. Vulnerabilitatea oricărei specii la dispariție variază în timp și diferite grupuri biologice răspund diferit la schimbările de mediu. În timp ce schimbările majore ale climatului global au dus la dispariția unor grupuri biologice, aceleași evenimente au condus, în cele din urmă, la apariția multor specii noi în altele.

Așadar, cât de vulnerabilă este o dispariție a unei specii din cauza activităților umane sau a schimbărilor climatice asociate rămâne uneori o întrebare deschisă. Este clar că rata actuală de dispariție se ridică cu mult peste tot ceea ce ar putea fi numită nivel de fond și este pe cale să fie cea de-a șasea Extincție a Maselor. Problema gradului de vulnerabilitate a unei specii - inclusiv a noastră - poate fi dispariția este, prin urmare, un om de știință care dorește să răspundă repede, dacă avem vreo șansă să conservăm biodiversitatea viitoare.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Luke Strotz. Citiți articolul original aici.