At være stor ser ud til at øge risikoen for at blive udslettet, når masseudryddelse rammer. Mohan Raj / wikimedia, CC BY-SA

Forskere foreslog for nylig, at Jordens sjette masseudryddelse er begyndt. Så skræmmende som det lyder, er mennesker sikkert for kloge og for vigtige til at blive udslettet? Palæontologer har længe forsøgt at belyse dette spørgsmål ved at lede efter generelle regler, der kan forudsige en arts overlevelse.

Selv om dette ikke ligefrem er en ligetil øvelse, viser forskning indtil videre, at oddsene ikke er til vores fordel.

Begrænsninger af mangfoldighed

Livet på jorden kan være sporet tilbage til en enkelt encellet art, måske cirka 3.5 milliarder år siden. Siden da er mangfoldighed og maksimal kompleksitet steget, og millioner af arter har udviklet sig.

Men hvordan gik vi fra en art til millioner af arter? Lad os lave et simpelt tankeeksperiment. Linjer kan opdeles i to, så en art giver to, to giver fire, fire giver otte osv. Hvis denne proces planlægges som en kurve, ville antallet af arter vokse eksponentielt over tid. Naturligvis vil arter også uddø, men forudsat at dette sker sjældnere, end der opstår nye, vil du stadig ende med en eksponentielt stigende kurve.

Men kan mangfoldighed fortsætte med at vokse for evigt? Charles Darwin troede bestemt ikkeog troede, at Jorden sandsynligvis havde en bæreevne. Han sammenlignede arter med kiler, der blev drevet ind i en træstamme, der hver besatte deres egen niche eller plet af økospace. Når antallet af kiler nærmer sig bæreevnen, bliver det sværere at indsætte nye, indtil tilføjelse af nye kiler tvinger ældre ud.

Ideen om, at Jorden kun kan rumme et begrænset antal arter, ændrer vores enkle model noget. Tidligt i processen er antallet langt fra bæreevne, og væksten er eksponentiel. Senere sættes der gradvis hårdere bremser på, og vækstraten sænkes, så mangfoldigheden når et plateau. Tilsammen giver disse kræfter en S-formet eller sigmoidal kurve.

Så hvad ser vi, når vi ser på den virkelige historie i den fossile optegnelse? Heldigvis har paleontologer systematisk samlet kataloger over fossile slægter, hvilket gør det muligt at sammenligne. Det, de viser, er dog et meget mere komplekst billede.

Masseudryddelse som spilskiftere

Nogle af de tidligste mangfoldighedskurver blev produceret til marine organismer. Disse afslørede fem masseudryddelsesbegivenheder i løbet af de sidste halve milliarder år, hvor mangfoldigheden markant og hurtigt reduceres. De to første af disse - slutningen af ​​ordovicien, for cirka 444 millioner år siden, og og slutningen af ​​Devonianfor omkring 359m år siden opstod på et tidspunkt, hvor mangfoldigheden så ud til at have nået et plateau. Mangfoldighed sprang simpelthen tilbage til tidligere niveauer, efter at de ramte.

Den tredje masseudryddelse, kaldet ”Great Dying”For ca. 252m år siden ved grænsen mellem Perm og Trias var meget større. Det overskyggede begge sine forgængere såvel som det, der senere dræbte dinosaurerne - udslettede måske 96% af alle marine arter.

Dets eftervirkninger var også meget mere radikale: langt fra bare at komme sig til tidligere niveauer, voksede antallet af slægter og familier til sidst gennem Ordoviciens tilsyneladende loft til Perm og fortsatte med at gøre det indtil den nuværende biodiversitetskrise.

Hvordan var et sådant gearskift muligt? Masseudryddelser skyldes næsten helt sikkert katastrofale fysiske ændringer til miljøet med en hastighed, der gør det vanskeligt eller umuligt for dyr at tilpasse sig og udvikle sig til at rumme. Nogle grupper tømmes meget mere end andre og på måder, der er svære at forudsige.

Ideen illustreres bedst af to grupper af muslinglignende, filterfodrende marine organismer med lignende økologier og livsvaner: brachiopods (Phylum Brachiopoda) og muslinger (Phylum Mollusca). Før afslutningen af PermFor 252m år siden var brachiopoder meget mere forskelligartede end toskallede. Imidlertid ramte Great Dying brachiopoderne meget hårdere end toskallerne, og toskallerne kom sig også meget hurtigere. Ikke kun steg muslinger til dominans i kølvandet på masseudryddelsen - de blev meget mere forskelligartede end brachiopoderne nogensinde havde været.

En sådan drejning af tabellerne kan være mulig, når en gruppe allerede har udfyldt et økospace, hvilket gør det vanskeligt for andre grupper at få fodfæste. Kun hurtige ændringer i det fysiske miljø kan fjerne dem og tilbyde økologiske konkurrenter den mulighed, de tidligere manglede. Disse opstigende grupper kan også opdele økospace mere fint (mindre kiler i Darwins analogi), hvilket tillader en afbrudt mangfoldighedskurve at tage af igen. Nye arter kan også ændre miljøet på måder, der giver nicher til andre og derved skabe nyt økospace (eller udvide Darwins log).

Noget af denne slags skete på land med udryddelsen af ​​dinosaurerne ved kridt-paleogen-udryddelsesbegivenheden for omkring 66m år siden, som så pattedyr relativt let påvirket. Ironisk nok havde Great Dying-begivenheden tidligere slået de moderne succesfulde forfædre til de moderne pattedyr - therapsids - i baggrunden omkring 186m år tidligere, hvilket tillader arkosaurier og i sidste ende at dinosaurerne skal blomstre i første omgang. Hvad der går rundt kommer rundt.

Forudsiger vindere

Med så store forskydninger i Jordens biodiversitet, der tilsyneladende er gidsler for lykken af ​​lykken, har paleontologer ledt efter generelle regler, der kan forudsige overlevelse. På land, stor størrelse synes at være ufordelagtig.

Alarmerende overlevede kun få dyr, der var større end en hund, kridt-paleogen-begivenheden. Andre ulemper inkluderer økologisk specialisering og med en begrænset geografisk fordeling.

Mellem udryddelsesbegivenheder ser det ud til, at en bred geografisk fordeling tilbyder betydelig forsikring. Men vi har for nylig vist det geografiske område havde ingen virkning om antallet af overlevende terrestriske hvirveldyrarter i slutningen af Trias masseudryddelse omkring 201m år siden. De fysiske begivenheder, der forårsager masseudryddelse, uanset om det er asteroider, massevulkanisme eller andre fysiske faktorer, er så forstyrrende og har så globale konsekvenser, at selv de mest udbredte og mange arter kan udslettes.

Det er derfor meget vanskeligt at foretage generaliseringer og forudsigelser. Men vi ved, at intet nogensinde er rigtig sikkert. Når vi står over for udsigten til den sjette masseudryddelse, omend forårsaget af menneskelig aktivitet denne gang, er det godt at huske, at udryddelse hurtigt kan eskalere på uforudsigelige måder.

Tabet af en art kan have uforudsete konsekvenser for mange andre, da økosystemer er forbundet med et komplekst interaktionsnet, som vi ikke altid forstår fuldt ud. Vi må håbe, at et sådant økosystem sammenbrud er langt nok ad vejen til, at vi kan forhindre det. Desværre er tidlige tegn - såsom fragmentering af habitat og tab af arter i regnskove og rev - ikke gode.

Om forfatteren

Matthew Wills, professor i evolutionær paleobiologi ved Milner Center for Evolution, University of Bath. Hans interesser inkluderer makroevolutionære mønstre og tendenser, især den måde, hvorpå grupper hurtigt udforsker deres morfologiske 'design' muligheder. Han har stadig ikke fat på torsdage.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relateret bog:

at

Videnskaben begynder at vise, hvordan vi tog livets evolutionære træ forkert

Matthew Wills, University of Bath

Ny forskning viser, at udseende kan være vildledende, når det kommer til familie. Ny DNA-teknologi ryster op i stamtræerne for mange planter...

Tak for besøget InnerSelf.com, hvor der er 20,000 + livsændrende artikler, der promoverer "Nye holdninger og nye muligheder." Alle artikler er oversat til 30+ sprog. Tilmeld til InnerSelf Magazine, der udgives ugentligt, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine er udkommet siden 1985.