Хотя они говорят, что «невозможно быть уверенным ни в чем, кроме смерти и налогов», небольшая финансовая махинация может помочь вам заплатить налогоплательщику. Но никакие хитрости не остановят неизбежность смерти. Смерть - неизбежная конечная точка жизни.
И это так же верно для видов, как и для отдельных людей. По оценкам, 99, 99% всех видов, которые когда-либо жили, сейчас вымерли. Все виды, которые существуют сегодня, включая людей, в какой-то момент неизбежно исчезнут.
Палеонтологи вроде меня знают, что в истории Земли есть ключевые моменты, когда уровень вымирания высок. Например, исследователи определили массовое вымирание Большой Пятерки: пять раз за последние полмиллиарда лет или около того, когда более трех четвертей видов планеты вымерли за короткий срок. К сожалению, сейчас мы также получаем хорошее представление о том, как выглядит вымирание, благодаря быстрому росту вымирания за последнее столетие.
Но какие факторы делают какой-либо один вид более или менее уязвимым для вымирания? Скорость вымирания варьируется между различными группами животных и с течением времени, поэтому очевидно, что не все виды одинаково восприимчивы. Ученые проделали большую работу по документированию вымирания, но определить процессы, которые вызывают вымирание, оказалось немного сложнее.
Кто более уязвим к вымиранию?
Глядя на современные примеры, некоторые переломные моменты, которые приводят к исчезновению вида, становятся очевидными. Сокращение численности населения является одним из таких факторов. Поскольку количество особей вида сокращается, это может привести к снижению генетического разнообразия и большей подверженности случайным катастрофическим событиям. Если оставшаяся популяция вида достаточно мала, один лесной пожар или даже случайные изменения в соотношении полов могут в конечном итоге привести к вымиранию.
Вы не увидите другого пассажира голубя. (Panaiotidi / Shutterstock.com) Исчезновения, которые произошли в недавнем прошлом, получают большое внимание - например, додо, тилацин или пассажирский голубь. Но подавляющее большинство вымираний произошло задолго до появления людей. Таким образом, ископаемые летописи являются основным источником данных о вымираниях.
Когда палеонтологи рассматривают окаменелости в контексте того, что мы знаем о прошлых средах, начинает появляться более четкая картина того, что вызывает исчезновение видов. На сегодняшний день вероятность вымирания вида была связана с множеством факторов.
Мы, конечно, знаем, что изменения температуры являются одним из важных элементов. Почти каждое значительное повышение или падение мировых температур в истории Земли привело к исчезновению ряда различных организмов.
Размер географического района, который занимает вид, также имеет решающее значение. Виды, которые широко распространены, с меньшей вероятностью вымрут, чем те, которые занимают небольшую площадь или чья среда обитания разделена.
Есть также случайные явления, которые вызывают вымирание. Метеорит, ответственный за вымирание около 75 процентов жизни в конце мелового периода, включая не-птичьих динозавров, является, пожалуй, лучшим примером этого. Этот случайный аспект исчезновения является причиной того, что некоторые утверждают, что «выживание самых удачливых» может быть лучшей метафорой для истории жизни, чем «выживание наиболее приспособленных».
Изучение окаменелостей вымерших моллюсков позволило предположить физиологические причины исчезновения одного вида. Hendricks, JR, Stigall, AL, и Lieberman, BS 2015. Цифровой атлас древней жизни: предоставление информации о палеонтологии и биогеографии через Интернет. (Palaeontologia Electronica, статья 18.2.3E, CC BY-NC-SA) Совсем недавно мы с коллегами определили физиологический компонент для вымирания. Мы обнаружили, что репрезентативная скорость метаболизма как для ископаемых, так и для живых видов моллюсков сильно предсказывает вероятность вымирания. Скорость метаболизма определяется как средняя скорость поглощения и распределения энергии индивидуумами этого вида. Виды моллюсков с более высокими скоростями метаболизма вымирают чаще, чем с более низкими показателями.
Возвращаясь к метафоре «выживание наиболее приспособленных / удачливых», этот результат предполагает, что «выживание наиболее ленивых» может применяться время от времени. Более высокие уровни метаболизма коррелируют с более высокими показателями смертности среди людей как у млекопитающих, так и у плодовых мушек, поэтому метаболизм может представлять собой важный контроль смертности на нескольких биологических уровнях. Поскольку скорость метаболизма связана с совокупностью характеристик, включая скорость роста, время до созревания, максимальную продолжительность жизни и максимальный размер популяции, представляется вероятным, что характер любого или всех этих признаков играет роль в том, насколько уязвим вид к вымиранию.,
Много больше исчезновения неизвестных
Насколько ученые знают о причинах вымирания, мы еще многое не знаем.
Например, некоторая доля видов вымирает независимо от каких-либо серьезных экологических или биологических потрясений. Это называется скоростью исчезновения фона. Поскольку палеонтологи, как правило, сосредоточены на массовых вымираниях, темпы фонового вымирания плохо определены. Сколько или как мало этот показатель колеблется, не совсем понятно. И, в целом, большинство вымираний, вероятно, попадают в эту категорию.
Другая проблема заключается в определении того, насколько важны изменяющиеся биологические взаимодействия в объяснении вымирания. Например, вымирание вида может происходить, когда численность хищника или конкурента увеличивается, или когда исчезает важнейший вид добычи. Окаменелости, однако, редко собирают такую информацию.
Даже количество вымерших видов может быть загадкой. Мы очень мало знаем о текущем или прошлом биологическом разнообразии микроорганизмов, таких как бактерии или археи, не говоря уже о каких-либо закономерностях исчезновения этих групп.
Многие животные, в том числе орикс с рогом ятагана, в настоящее время вымерли в дикой природе. (Дрю Эйвери, CC BY) Возможно, самая большая ошибка, которую мы могли бы сделать, когда дело доходит до оценки и объяснения вымирания, состоит в том, чтобы использовать подход «один размер для всех». Уязвимость какого-либо одного вида к вымиранию меняется с течением времени, и различные биологические группы по-разному реагируют на изменения окружающей среды. В то время как серьезные изменения в глобальном климате привели к исчезновению некоторых биологических групп, эти же события в конечном итоге привели к появлению многих новых видов в других.
Поэтому вопрос о том, насколько уязвим какой-либо один вид к исчезновению из-за человеческой деятельности или связанного с этим изменения климата, иногда остается открытым вопросом. Ясно, что текущая скорость вымирания растет намного выше всего, что можно назвать фоновым уровнем, и находится на пути к Шестому массовому вымиранию. Поэтому вопрос о том, насколько уязвим какой-либо один вид, в том числе и наш, к исчезновению, один ученый хочет быстро ответить, если у нас есть шанс сохранить будущее биоразнообразие.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Люк Штроц, постдокторский исследователь в палеонтологии беспозвоночных, Университет Канзаса
