wyginięcie -Extinction
.jpg)
| Stan ochrony | |
|---|---|
 | |
| Wymarły | |
| Zagrożony | |
| Mniejsze ryzyko | |
|
Inne kategorie | |
|
powiązane tematy | |
 Porównanie klas z Czerwonej Listy powyżej i statusu NatureServe poniżej 
| |
| Część serii pt |
| Biologia ewolucyjna |
|---|
|
Wymieranie to likwidacja pewnego rodzaju organizmu lub grupy rodzajów ( taksonów ), zazwyczaj gatunku . Moment wyginięcia jest ogólnie uważany za śmierć ostatniego osobnika gatunku, chociaż zdolność do rozmnażania się i regeneracji mogła zostać utracona wcześniej. Ponieważ potencjalny zasięg gatunku może być bardzo duży, określenie tego momentu jest trudne i zwykle odbywa się retrospektywnie. Ta trudność prowadzi do zjawisk takich jak taksony Łazarza , w których gatunek uznany za wymarły nagle „pojawia się ponownie” (zazwyczaj w zapisie kopalnym ) po okresie pozornej nieobecności.
Szacuje się , że ponad 99% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek żyły na Ziemi, czyli ponad pięć miliardów gatunków, wymarło. Szacuje się, że obecnie na całym świecie istnieje około 8,7 miliona gatunków eukariontów i prawdopodobnie wielokrotnie więcej, jeśli uwzględni się mikroorganizmy , takie jak bakterie. Godne uwagi wymarłe gatunki zwierząt to nieptasie dinozaury , koty szablozębne , dodo , mamuty , leniwce naziemne , wilki workowate , trylobity i ropuchy złote .
W wyniku ewolucji gatunki powstają w procesie specjacji — w którym powstają i rozwijają się nowe odmiany organizmów, gdy są w stanie znaleźć i wykorzystać niszę ekologiczną — a gatunki wymierają, gdy nie są już w stanie przetrwać w zmieniających się warunkach lub w obliczu wyższej konkurencji . Związek między zwierzętami a ich niszami ekologicznymi został mocno ugruntowany. Typowy gatunek wymiera w ciągu 10 milionów lat od pierwszego pojawienia się, chociaż niektóre gatunki, zwane żywymi skamielinami , przeżywają bez zmian morfologicznych lub z niewielkimi zmianami morfologicznymi przez setki milionów lat.
Masowe wymierania są stosunkowo rzadkimi zdarzeniami; jednak pojedyncze wymieranie gatunków i kladów jest dość powszechne i stanowi naturalną część procesu ewolucyjnego. Dopiero niedawno odnotowano wymieranie gatunków, a naukowcy zaniepokoili się obecnym wysokim tempem wymierania . Większość gatunków, które wyginęły, nigdy nie została naukowo udokumentowana. Niektórzy naukowcy szacują, że do 2100 r. nawet połowa obecnie istniejących gatunków roślin i zwierząt może wyginąć. Raport z 2018 r. wskazuje, że różnorodność filogenetyczna 300 gatunków ssaków, które wyginęły w epoce człowieka od późnego plejstocenu, wymagałaby od 5 do 7 milionów lat, aby się odrodzić .
Według Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services sporządzonego przez IPBES w 2019 r., biomasa dzikich ssaków spadła o 82%, naturalne ekosystemy straciły około połowy swojej powierzchni, a milion gatunków jest zagrożonych wyginięciem — wszystko to głównie w wyniku ludzkie działania. Dwadzieścia pięć procent gatunków roślin i zwierząt jest zagrożonych wyginięciem. W kolejnym raporcie IPBES wymienił niezrównoważone rybołówstwo, łowiectwo i pozyskiwanie drewna jako niektóre z głównych przyczyn globalnego kryzysu wymierania.
W czerwcu 2019 roku milion gatunków roślin i zwierząt było zagrożonych wyginięciem. Co najmniej 571 gatunków zaginęło od 1750 roku, ale prawdopodobnie znacznie więcej. Główną przyczyną wymierania jest niszczenie siedlisk przyrodniczych przez działalność człowieka, taką jak wycinanie lasów i przekształcanie gruntów w pola uprawne.
Symbol sztyletu ( †) umieszczony obok nazwy gatunku lub innego taksonu zwykle wskazuje na jego status jako wymarły.
Przykłady
Przykłady wymarłych gatunków i podgatunków obejmują:
- Dront
- Wiosłonos chiński (ostatnio widziany w 2003 r.; uznany za wymarły w 2022 r.)
- Alka olbrzymia (ostatnia potwierdzona para została zabita w latach czterdziestych XIX wieku)
- Tygrys tasmański (ostatni tygrys tasmański zabity na wolności został zastrzelony w 1930 r.; ostatni żyjący w niewoli tygrys mieszkał w zoo w Hobart do 1936 r.)
- Kauai O'o (ostatni znany członek był słyszany w 1987; wraz z nim wyginęły całe Mohoidae )
- Kormoran okularowy (ostatni znani członkowie podobno żyli w latach pięćdziesiątych XIX wieku)
- Karolina papuga (ostatni znany członek o imieniu Inkowie zmarł w niewoli w 1918 r.; uznany za wymarły w 1939 r.)
- Gołąb wędrowny (ostatni znany członek o imieniu Marta zmarł w niewoli w 1914 r.)
- Tasmańskie emu (ostatnia rzekoma obserwacja emu miała miejsce w 1839 r.)
- Japoński lew morski (ostatnim potwierdzonym zapisem był młody osobnik schwytany w 1974 r.)
- Jeleń Schomburgka (wymarł na wolności w 1932 r.; ostatni jeleń w niewoli został zabity w 1938 r.)
Definicja
Gatunek wymiera, gdy umiera ostatni istniejący członek. Wyginięcie staje się zatem pewnikiem, gdy nie ma ocalałych osobników, które mogłyby się rozmnażać i tworzyć nowe pokolenie. Gatunek może wyginąć funkcjonalnie , gdy przeżyje tylko garstka osobników, które nie mogą się rozmnażać z powodu złego stanu zdrowia, wieku, rzadkiego występowania na dużym obszarze, braku osobników obu płci (u gatunków rozmnażających się płciowo ) lub z innych powodów.
Określenie wyginięcia (lub pseudowymierania ) gatunku wymaga jasnej definicji tego gatunku . Jeśli ma zostać uznany za wymarły, dany gatunek musi być jednoznacznie odróżnialny od jakiegokolwiek gatunku przodka lub gatunku potomnego oraz od każdego innego blisko spokrewnionego gatunku. Wyginięcie gatunku (lub zastąpienie go gatunkiem potomnym) odgrywa kluczową rolę w hipotezie przerywanej równowagi Stephena Jaya Goulda i Nilesa Eldredge'a .
W ekologii wymieranie jest czasami używane nieformalnie w odniesieniu do wymierania lokalnego , w którym gatunek przestaje istnieć na wybranym obszarze badań, mimo że nadal istnieje gdzie indziej. Lokalne wymieranie można naprawić poprzez reintrodukcję osobników tego gatunku pobranych z innych miejsc; reintrodukcja wilka jest tego przykładem. Gatunki, które nie wyginęły na całym świecie, nazywane są istniejącymi . Gatunki, które istnieją, ale są zagrożone wyginięciem, nazywane są gatunkami zagrożonymi lub zagrożonymi .
Obecnie ważnym aspektem wymierania są ludzkie próby zachowania krytycznie zagrożonych gatunków. Znajduje to odzwierciedlenie w stworzeniu statusu ochrony „wymarły na wolności” (EW) . Gatunki wymienione pod tym statusem przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody (IUCN) nie mają żadnych żywych okazów na wolności i są utrzymywane tylko w ogrodach zoologicznych lub innych sztucznych środowiskach. Niektóre z tych gatunków są funkcjonalnie wymarłe, ponieważ nie są już częścią ich naturalnego środowiska i jest mało prawdopodobne, aby gatunek kiedykolwiek powrócił do stanu dzikiego. Jeśli to możliwe, nowoczesne instytucje zoologiczne starają się utrzymać zdolną do życia populację w celu zachowania gatunku i ewentualnego ponownego wprowadzenia do środowiska naturalnego w przyszłości, stosując starannie zaplanowane programy hodowlane .
Wyginięcie dzikiej populacji jednego gatunku może mieć efekt domina, powodując dalsze wymieranie. Są one również nazywane „łańcuchami wymierania”. Jest to szczególnie powszechne w przypadku wymierania gatunków zwornikowych .
Badanie z 2018 roku wykazało, że szóste masowe wymieranie, które rozpoczęło się w późnym plejstocenie, może zająć od 5 do 7 milionów lat, aby przywrócić 2,5 miliarda lat wyjątkowej różnorodności ssaków do stanu sprzed ery człowieka.
Pseudowymieranie
Wymieranie gatunku rodzicielskiego, w przypadku którego nadal istnieją gatunki potomne lub podgatunki, nazywane jest pseudowymieraniem lub wymieraniem filetycznym. W efekcie stary takson znika, przekształca się ( anageneza ) w następcę lub dzieli się na więcej niż jeden ( kladogeneza ).
Pseudowymieranie jest trudne do wykazania, chyba że ma się silny łańcuch dowodów łączący żyjący gatunek z członkami wcześniej istniejącego gatunku. Na przykład czasami twierdzi się, że wymarły Hyracotherium , który był wczesnym koniem mającym wspólnego przodka z koniem współczesnym , jest raczej pseudowymarły niż wymarły, ponieważ istnieje kilka istniejących gatunków Equus , w tym zebry i osły ; jednakże, ponieważ gatunki kopalne zazwyczaj nie pozostawiają po sobie żadnego materiału genetycznego, nie można powiedzieć, czy Hyracotherium wyewoluowało w bardziej nowoczesny gatunek konia , czy tylko wyewoluowało ze wspólnego przodka ze współczesnymi końmi. Pseudowymieranie jest znacznie łatwiejsze do wykazania w przypadku większych grup taksonomicznych.
Taksony Łazarza
Coelacanth , ryba spokrewniona z dwudysznymi i czworonogami , została uznana za wymarłą od końca okresu kredowego . Jednak w 1938 r. w rzece Chalumna (obecnie Tyolomnqa) na wschodnim wybrzeżu Afryki Południowej znaleziono żywy okaz . Kustosz muzeum Marjorie Courtenay-Latimer odkryła rybę wśród połowów lokalnego trawlera obsługiwanego przez kapitana Hendricka Goosena 23 grudnia 1938 r. Miejscowy profesor chemii, JLB Smith , potwierdził znaczenie ryby słynnym kablem: „NAJWAŻNIEJSZE ZACHOWAJ SZKIELET I Skrzela = RYBY OPISANE”.
Znacznie nowsze możliwe lub domniemane wyginięcia gatunków, które mogą nadal istnieć, obejmują tygrysa workowatego lub tygrysa tasmańskiego ( Thylacinus cynocephalus ), którego ostatni znany egzemplarz zginął w zoo w Hobart na Tasmanii w 1936 r .; wilk japoński ( Canis lupus hodophilax ), ostatnio widziany ponad 100 lat temu; amerykański dzięcioł z kości słoniowej ( Campephilus Principalis ), którego ostatnia powszechnie akceptowana obserwacja miała miejsce w 1944 r .; oraz kulik smukły ( Numenius tenuirostris ), nie widziany od 2007 roku.
Powoduje
Tak długo, jak gatunki ewoluowały, gatunki wymierały. Szacuje się, że ponad 99,9% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek żyły, wyginęło. Średnia długość życia gatunku wynosi 1–10 milionów lat, chociaż różni się znacznie w zależności od taksonu. Różnorodne przyczyny mogą przyczynić się bezpośrednio lub pośrednio do wyginięcia gatunku lub grupy gatunków. „Tak jak każdy gatunek jest wyjątkowy”, piszą Beverly i Stephen C. Stearns , „tak samo każde wyginięcie… przyczyny każdego z nich są różne - niektóre subtelne i złożone, inne oczywiste i proste”. Mówiąc najprościej, każdy gatunek, który nie może przetrwać i rozmnażać się w swoim środowisku i nie może przenieść się do nowego środowiska, w którym może to zrobić, wymiera i wymiera. Wyginięcie gatunku może nastąpić nagle, gdy zdrowy gatunek zostanie całkowicie wytępiony, na przykład gdy toksyczne zanieczyszczenie sprawi, że całe jego siedlisko stanie się niezdatne do życia; lub może następować stopniowo przez tysiące lub miliony lat, na przykład gdy gatunek stopniowo przegrywa w rywalizacji o pożywienie z lepiej przystosowanymi konkurentami. Wymieranie może nastąpić długo po wydarzeniach, które je uruchomiły, co jest zjawiskiem znanym jako dług wyginięcia .
Ocena względnego znaczenia czynników genetycznych w porównaniu z czynnikami środowiskowymi jako przyczyn wymierania została porównana do debaty na temat natury i wychowania . Kwestia, czy więcej wymierań w zapisie kopalnym było spowodowanych przez ewolucję , konkurencję, drapieżnictwo, chorobę lub katastrofę, jest przedmiotem dyskusji; Mark Newman, autor Modeling Extinction , opowiada się za modelem matematycznym, który mieści się we wszystkich pozycjach. Z kolei biologia konserwatorska wykorzystuje model wiru wymierania do klasyfikowania wymierań według przyczyny. Kiedy podnoszono obawy dotyczące wyginięcia ludzkości , na przykład w książce Sir Martina Reesa Our Final Hour z 2003 r. , dotyczyły one skutków zmian klimatu lub katastrofy technologicznej .
Wymieranie spowodowane przez człowieka rozpoczęło się, gdy ludzie wyemigrowali z Afryki ponad 60 000 lat temu. Obecnie grupy ekologiczne i niektóre rządy są zaniepokojone wymieraniem gatunków spowodowanym przez ludzkość i starają się zapobiegać dalszemu wymieraniu poprzez różnorodne programy ochrony . Ludzie mogą spowodować wyginięcie gatunku poprzez nadmierne połowy , zanieczyszczenie , niszczenie siedlisk , wprowadzanie gatunków inwazyjnych (takich jak nowe drapieżniki i konkurenci w pożywieniu ), nadmierne polowania i inne czynniki. Wybuchowy, niezrównoważony wzrost populacji ludzkiej i rosnąca konsumpcja per capita to podstawowe czynniki napędzające kryzys wymierania. Według Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN) od roku 1500, arbitralnie wybranej daty wymierania „niedawnych” do roku 2004, odnotowano 784 wymierania; z wieloma innymi, które prawdopodobnie pozostały niezauważone. Kilka gatunków zostało również uznanych za wymarłe od 2004 roku.
Genetyka i zjawiska demograficzne
Jeśli adaptacja zwiększająca przystosowanie populacji jest wolniejsza niż degradacja środowiska plus akumulacja nieco szkodliwych mutacji , populacja wyginie. Mniejsze populacje mają mniej korzystnych mutacji wprowadzanych do populacji w każdym pokoleniu, co spowalnia adaptację. Łatwiej jest również naprawić nieco szkodliwe mutacje w małych populacjach; wynikająca z tego dodatnia pętla sprzężenia zwrotnego między małą populacją a niską sprawnością może spowodować krach mutacyjny .
Ograniczony zasięg geograficzny jest najważniejszym wyznacznikiem wymierania rodzaju w tempie tła, ale staje się coraz bardziej nieistotny w miarę pojawiania się masowego wymierania . Ograniczony zasięg geograficzny jest przyczyną zarówno małej liczebności populacji, jak i większej podatności na lokalne katastrofy ekologiczne.
Na wskaźniki wymierania może wpływać nie tylko wielkość populacji, ale każdy czynnik wpływający na ewoluowalność , w tym selekcja równoważąca , tajemnicza zmienność genetyczna , plastyczność fenotypowa i odporność . Zróżnicowana lub głęboka pula genów daje populacji większą szansę na przetrwanie w krótkim okresie niekorzystnej zmiany warunków. Skutki, które powodują lub nagradzają utratę różnorodności genetycznej, mogą zwiększyć szanse wyginięcia gatunku. Wąskie gardła populacji mogą radykalnie zmniejszyć różnorodność genetyczną poprzez poważne ograniczenie liczby rozmnażających się osobników i zwiększenie częstotliwości chowu wsobnego .
Zanieczyszczenie genetyczne
Czasami wymieranie skutkuje gatunkami, które ewoluowały do określonych środowisk, które są narażone na zanieczyszczenie genetyczne — tj. niekontrolowaną hybrydyzację , introgresję i genetyczne bagno, które prowadzą do homogenizacji lub konkurencji ze strony wprowadzonych ( lub hybrydowych ) gatunków. Populacje endemiczne mogą stanąć w obliczu takiego wyginięcia, gdy nowe populacje są importowane lub selektywnie hodowane przez ludzi lub gdy modyfikacja siedlisk powoduje kontakt wcześniej izolowanych gatunków. Wyginięcie jest najbardziej prawdopodobne w przypadku rzadkich gatunków wchodzących w kontakt z liczniejszymi; krzyżowanie się może zalać rzadszą pulę genów i stworzyć hybrydy, uszczuplając pulę genów czystej krwi (na przykład zagrożony wyginięciem dziki bawół wodny jest najbardziej zagrożony wyginięciem z powodu zanieczyszczenia genetycznego pochodzącego z obfitych bawołów domowych ). Takie wymieranie nie zawsze wynika z obserwacji morfologicznych (niegenetycznych). Pewien stopień przepływu genów jest normalnym procesem ewolucyjnym; niemniej jednak hybrydyzacja (z introgresją lub bez) zagraża istnieniu rzadkich gatunków.
Pula genowa gatunku lub populacji to różnorodność informacji genetycznej żyjących członków. Duża pula genów (rozległa różnorodność genetyczna ) jest związana z silnymi populacjami, które mogą przetrwać ataki intensywnej selekcji . Tymczasem niska różnorodność genetyczna (patrz chów wsobny i wąskie gardła populacji ) zmniejsza zakres możliwych adaptacji. Zastąpienie rodzimych genów obcymi zawęża różnorodność genetyczną w pierwotnej populacji, zwiększając w ten sposób ryzyko wyginięcia.
Degradacja siedlisk
Degradacja siedlisk jest obecnie główną antropogeniczną przyczyną wymierania gatunków. Główną przyczyną degradacji siedlisk na całym świecie jest rolnictwo, a tuż za nim niekontrolowany rozwój miast , pozyskiwanie drewna, górnictwo i niektóre praktyki rybołówstwa. Degradacja siedliska gatunku może zmienić krajobraz przystosowany do takiego stopnia, że gatunek nie jest już w stanie przetrwać i wyginie. Może to nastąpić w wyniku bezpośrednich skutków, takich jak toksyczność środowiska , lub pośrednio, poprzez ograniczenie zdolności gatunku do skutecznego konkurowania o zmniejszone zasoby lub z nowymi gatunkami konkurencyjnymi.
Degradacja siedlisk spowodowana toksycznością może bardzo szybko zabić gatunek, zabijając wszystkich żywych członków poprzez zanieczyszczenie lub sterylizację . Może również występować w dłuższych okresach przy niższych poziomach toksyczności, wpływając na długość życia, zdolność reprodukcyjną lub konkurencyjność.
Degradacja siedlisk może również przybrać formę fizycznego niszczenia siedlisk niszowych. Powszechnie przytaczane jest powszechne niszczenie tropikalnych lasów deszczowych i zastępowanie ich otwartymi pastwiskami; eliminacja gęstego lasu wyeliminowała infrastrukturę potrzebną wielu gatunkom do przetrwania. Na przykład paproć , która potrzebuje gęstego cienia do ochrony przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, nie może dłużej przetrwać bez lasu, który ją chroni. Innym przykładem jest niszczenie dna oceanów przez trałowanie denne .
Zmniejszone zasoby lub wprowadzenie nowych gatunków konkurencyjnych również często towarzyszą degradacji siedlisk. Globalne ocieplenie pozwoliło niektórym gatunkom rozszerzyć swój zasięg, przynosząc niepożądaną konkurencję innym gatunkom, które wcześniej zamieszkiwały ten obszar. Czasami ci nowi konkurenci są drapieżnikami i bezpośrednio wpływają na gatunki ofiar, podczas gdy innym razem mogą po prostu konkurować z wrażliwymi gatunkami o ograniczone zasoby. Istotne zasoby, w tym woda i żywność, mogą być również ograniczone podczas degradacji siedlisk, co prowadzi do wyginięcia.
Drapieżnictwo, konkurencja i choroby
W naturalnym biegu wydarzeń gatunki wymierają z wielu powodów, w tym między innymi: wyginięcia niezbędnego żywiciela, ofiary lub zapylacza, konkurencji międzygatunkowej, niemożności radzenia sobie z rozwijającymi się chorobami i zmieniającymi się warunkami środowiskowymi (szczególnie nagłymi zmiany), które mogą działać w celu wprowadzenia nowych drapieżników lub usunięcia zdobyczy. Ostatnio, w czasie geologicznym, człowiek stał się dodatkową przyczyną wymierania (niektórzy powiedzieliby, że przedwczesnego wyginięcia) niektórych gatunków, albo jako nowy megadrapieżnik, albo przez transport zwierząt i roślin z jednej części świata do drugiej. Introdukcje takie mają miejsce od tysięcy lat, czasem celowo (np. bydło wypuszczane przez żeglarzy na wyspy jako przyszłe źródło pożywienia), a czasem przypadkowo (np. szczury uciekające z łodzi). W większości przypadków introdukcje kończą się niepowodzeniem, ale kiedy inwazyjny gatunek obcy zadomowi się, konsekwencje mogą być katastrofalne. Inwazyjne gatunki obce mogą bezpośrednio oddziaływać na gatunki rodzime , zjadając je, konkurując z nimi i wprowadzając patogeny lub pasożyty , które powodują u nich choroby lub zabijają; lub pośrednio poprzez niszczenie lub degradację ich siedlisk. Populacje ludzkie same mogą działać jako inwazyjne drapieżniki. Zgodnie z „hipotezą przesady”, szybkie wyginięcie megafauny na obszarach takich jak Australia (40 000 lat wcześniej), Ameryka Północna i Południowa (12 000 lat wcześniej), Madagaskar , Hawaje (300–1000 ne) i Nowa Zelandia (1300-1500 ne), wynikały z nagłego wprowadzenia ludzi do środowisk pełnych zwierząt, które nigdy wcześniej ich nie widziały i dlatego były całkowicie nieprzystosowane do ich technik drapieżnictwa.
współistnienie
Koegzystencja odnosi się do utraty gatunku z powodu wyginięcia innego; na przykład wyginięcie owadów pasożytniczych po utracie ich żywicieli. Współwyginięcie może również wystąpić, gdy gatunek traci zapylacza lub drapieżniki w łańcuchu pokarmowym , które tracą zdobycz. „Współwymieranie gatunków jest przejawem jednego z wzajemnych powiązań organizmów w złożonych ekosystemach… Chociaż współwymieranie może nie być najważniejszą przyczyną wymierania gatunków, z pewnością jest podstępne”. Koegzystencja jest szczególnie powszechna, gdy gatunek kluczowy wymiera. Modele sugerują, że współwymieranie jest najpowszechniejszą formą utraty różnorodności biologicznej . Może istnieć kaskada koegzystencji na różnych poziomach troficznych . Takie efekty są najbardziej dotkliwe w związkach mutualistycznych i pasożytniczych. Przykładem współwyginięcia jest orzeł Haasta i moa : orzeł Haasta był drapieżnikiem, który wymarł, ponieważ wymarło jego źródło pożywienia. Moa to kilka gatunków nielotnych ptaków, które były źródłem pożywienia dla orła Haasta.
Zmiana klimatu
Wymieranie w wyniku zmian klimatycznych zostało potwierdzone przez badania kopalne. W szczególności wyginięcie płazów podczas upadku karbonu , 305 milionów lat temu. Przegląd przeprowadzony w 2003 r. W 14 ośrodkach badawczych zajmujących się różnorodnością biologiczną przewidywał, że z powodu zmian klimatycznych 15–37% gatunków lądowych zostanie „skazanych na wyginięcie” do 2050 r. Bogate ekologicznie obszary, które potencjalnie poniosą największe straty, obejmują Cape Floristic Region i basenu karaibskiego . Na tych obszarach może nastąpić podwojenie obecnych poziomów dwutlenku węgla i wzrost temperatur, co może wyeliminować 56 000 gatunków roślin i 3700 gatunków zwierząt. Stwierdzono również, że zmiana klimatu jest czynnikiem powodującym utratę siedlisk i pustynnienie .
Dobór płciowy i męska inwestycja
Badania skamieniałości gatunków od czasu ich ewolucji do ich wyginięcia pokazują, że gatunki o wysokim dymorfizmie płciowym , zwłaszcza cechy samców, które są wykorzystywane do współzawodnictwa o krycie, są bardziej zagrożone wyginięciem i wymierają szybciej niż gatunki o mniejszym dymorfizmie płciowym, gatunki najmniej dymorficzne płciowo przeżywają miliony lat, podczas gdy gatunki najbardziej dymorficzne płciowo wymierają w ciągu zaledwie tysięcy lat. Wcześniejsze badania oparte na liczeniu liczby obecnie żyjących gatunków we współczesnych taksonach wykazały większą liczbę gatunków w bardziej dymorficznych taksonach płciowych, co zostało zinterpretowane jako wyższa przeżywalność taksonów z większą selekcją płciową, ale takie badania współczesnych gatunków mierzą jedynie efekty pośrednie wyginięciem i są podatne na źródła błędów, takie jak wymieranie i skazane na zagładę taksony, których specyfikacja jest bardziej spowodowana podziałem obszarów siedlisk na większą liczbę odizolowanych grup podczas wycofywania się taksonów zbliżających się do wyginięcia. Możliwe przyczyny wyższego ryzyka wyginięcia gatunków z bardziej doborem płciowym, wykazane w kompleksowych badaniach skamielin, które wykluczają takie źródła błędów, obejmują drogie ozdoby dobrane płciowo, mające negatywny wpływ na zdolność przetrwania doboru naturalnego, jak również dobór płciowy usuwający różnorodność geny, które w obecnych warunkach ekologicznych są neutralne dla doboru naturalnego, ale niektóre z nich mogą być ważne dla przetrwania zmian klimatycznych.
Masowe wymierania
W historii życia na Ziemi miało miejsce co najmniej pięć masowych wymierań i cztery w ciągu ostatnich 350 milionów lat, podczas których wiele gatunków zniknęło w stosunkowo krótkim okresie czasu geologicznego. Uważa się , że masowa erupcja, która uwolniła do atmosfery duże ilości cząstek tefry , była jedną z prawdopodobnych przyczyn „ wymierania permu i triasu ” około 250 milionów lat temu, które według szacunków zabiło 90% istniejących wówczas gatunków. Istnieją również dowody sugerujące, że wydarzenie to poprzedziło inne masowe wymieranie, znane jako wymieranie Olsona . Wymieranie kredy i paleogenu ( K – Pg) miało miejsce 66 milionów lat temu, pod koniec okresu kredowego ; najbardziej znany jest z tego, że wytępił wśród wielu innych gatunków dinozaury nie będące ptakami.
Współczesne wymieranie
Według ankiety przeprowadzonej w 1998 roku wśród 400 biologów przez Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku , prawie 70% uważało, że Ziemia znajduje się obecnie na wczesnym etapie masowego wymierania spowodowanego przez człowieka, znanego jako wymieranie holoceńskie . W tym badaniu taki sam odsetek respondentów zgodził się z przewidywaniami, że do 20% wszystkich żyjących populacji może wyginąć w ciągu 30 lat (do 2028 r.). W specjalnym wydaniu Science z 2014 r . stwierdzono, że istnieje powszechny konsensus w sprawie masowego wymierania gatunków spowodowanego przez człowieka. Badanie z 2020 roku opublikowane w PNAS wykazało, że współczesny kryzys wymierania „może być najpoważniejszym środowiskowym zagrożeniem dla przetrwania cywilizacji, ponieważ jest nieodwracalny”.
Biolog EO Wilson oszacował w 2002 r., że jeśli obecne tempo niszczenia biosfery przez człowieka będzie się utrzymywać, połowa wszystkich gatunków roślin i zwierząt żyjących na Ziemi wyginie za 100 lat. Co ważniejsze, obecne tempo globalnego wymierania gatunków szacuje się na 100 do 1000 razy „tło” (średnie tempo wymierania w ewolucyjnej skali czasu planety Ziemi), szybsze niż w jakimkolwiek innym momencie w historii ludzkości, podczas gdy przyszłe tempo wymierania jest prawdopodobnie 10 000 razy wyższy. Jednak niektóre grupy wymierają znacznie szybciej. Biolodzy Paul R. Ehrlich i Stuart Pimm , między innymi, twierdzą, że wzrost populacji ludzkiej i nadmierna konsumpcja są głównymi czynnikami współczesnego kryzysu wymierania.
W styczniu 2020 r. Konwencja ONZ o różnorodności biologicznej opracowała plan łagodzenia współczesnego kryzysu wymierania, ustanawiając termin ochrony 30% lądów i oceanów na Ziemi do 2030 r. oraz zmniejszenia zanieczyszczenia o 50%, mając na celu umożliwienie odbudowy ekosystemów do 2050 r. W raporcie ONZ Global Biodiversity Outlook z 2020 r. stwierdzono, że z 20 celów w zakresie różnorodności biologicznej określonych przez cele różnorodności biologicznej z Aichi w 2010 r. tylko 6 zostało „częściowo osiągniętych” do 2020 r. W raporcie ostrzeżono, że różnorodność biologiczna będzie będą nadal spadać, jeśli status quo nie zostanie zmieniony, w szczególności „niezrównoważone obecnie wzorce produkcji i konsumpcji, wzrost liczby ludności i rozwój technologiczny”. W raporcie z 2021 r. opublikowanym w czasopiśmie Frontiers in Conservation Science niektórzy czołowi naukowcy stwierdzili, że nawet gdyby cele Aichi w zakresie różnorodności biologicznej zostały osiągnięte na 2020 r., nie spowodowałoby to znacznego złagodzenia utraty różnorodności biologicznej. Dodali, że niepowodzenie globalnej społeczności w osiągnięciu tych celów nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę, że utrata różnorodności biologicznej „nigdzie nie zbliża się do szczytu priorytetów żadnego kraju, daleko w tyle za innymi problemami, takimi jak zatrudnienie, opieka zdrowotna, wzrost gospodarczy czy stabilność waluty”.
Historia naukowego zrozumienia
Przez większą część historii współczesne rozumienie wyginięcia jako końca gatunku było nie do pogodzenia z dominującym światopoglądem. Przed XIX wiekiem większość zachodniego społeczeństwa wierzyła, że świat został stworzony przez Boga i jako taki jest kompletny i doskonały. Koncepcja ta osiągnęła swój rozkwit w XVIII wieku wraz ze szczytową popularnością koncepcji teologicznej zwanej wielkim łańcuchem bytów , w której całe życie na ziemi, od najmniejszego mikroorganizmu do Boga, jest połączone w ciągły łańcuch. W tym modelu wyginięcie gatunku było niemożliwe, ponieważ spowodowałoby powstanie luk lub brakujących ogniw w łańcuchu i zniszczenie naturalnego porządku. Thomas Jefferson był zdecydowanym zwolennikiem wielkiego łańcucha bytów i przeciwnikiem wyginięcia, słynnie zaprzeczając wyginięciu mamuta włochatego na tej podstawie, że natura nigdy nie pozwala na wyginięcie rasy zwierząt.
Pod koniec XVII wieku odkryto serię skamieniałości, które nie przypominały żadnego żywego gatunku. W rezultacie społeczność naukowa wyruszyła w podróż twórczej racjonalizacji, starając się zrozumieć, co stało się z tymi gatunkami w ramach, które nie uwzględniały całkowitego wyginięcia. W październiku 1686 roku Robert Hooke przedstawił Towarzystwu Królewskiemu odcisk łodzika , który miał ponad dwie stopy średnicy i morfologicznie różnił się od wszystkich znanych żyjących gatunków. Hooke wysunął teorię, że dzieje się tak po prostu dlatego, że gatunek żył w głębokim oceanie i nikt go jeszcze nie odkrył. Chociaż twierdził, że możliwe jest „zagubienie” gatunku, uważał to za wysoce nieprawdopodobne. Podobnie w 1695 roku Sir Thomas Molyneux opublikował opis ogromnych poroży znalezionych w Irlandii , które nie należały do żadnego istniejącego taksonu na tym obszarze. Molyneux doszedł do wniosku, że pochodzą one od północnoamerykańskiego łosia i że zwierzę to było kiedyś powszechne na Wyspach Brytyjskich . Zamiast sugerować, że wskazuje to na możliwość wyginięcia gatunków, argumentował, że chociaż organizmy mogą wyginąć lokalnie, nigdy nie mogą całkowicie zniknąć i nadal będą istnieć w jakimś nieznanym regionie globu. Później potwierdzono, że poroże pochodzi od wymarłego jelenia Megaloceros . Sposób myślenia Hooke'a i Molyneux był trudny do obalenia. Kiedy części świata nie zostały dokładnie zbadane i sporządzone na mapach, naukowcy nie mogli wykluczyć, że zwierzęta znalezione tylko w zapisie kopalnym nie po prostu „ukrywały się” w niezbadanych regionach Ziemi.
Georgesowi Cuvierowi przypisuje się ustanowienie nowoczesnej koncepcji wymierania w wykładzie w Instytucie Francuskim z 1796 r., Chociaż większość swojej kariery spędził próbując przekonać szerszą społeczność naukową do swojej teorii. Cuvier był cenionym geologiem, chwalonym za umiejętność rekonstrukcji anatomii nieznanego gatunku z kilku fragmentów kości. Jego główne dowody na wyginięcie pochodziły z czaszek mamutów znalezionych w basenie paryskim . Cuvier rozpoznał je jako odrębne od jakichkolwiek znanych żyjących gatunków słoni i argumentował, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby tak ogromne zwierzę pozostało nieodkryte. W 1812 roku Cuvier wraz z Alexandrem Brongniartem i Geoffroyem Saint-Hilaire sporządzili mapę warstw Basenu Paryskiego. Widzieli naprzemienne osady słonej i słodkiej wody, a także wzorce pojawiania się i znikania skamielin w całym zapisie. Z tych wzorców Cuvier wywnioskował historyczne cykle katastrofalnych powodzi, wymierania i ponownego zaludniania ziemi nowymi gatunkami.
Dowody kopalne Cuviera wykazały, że w przeszłości istniały bardzo różne formy życia niż te, które istnieją obecnie, co zostało zaakceptowane przez większość naukowców. Główna debata koncentrowała się na tym, czy ten obrót spowodowany wyginięciem miał charakter stopniowy, czy nagły. Cuvier rozumiał, że wymieranie jest wynikiem kataklizmów, które niszczą ogromną liczbę gatunków, w przeciwieństwie do stopniowego upadku gatunku w czasie. Jego katastroficzny pogląd na naturę zagłady przysporzył mu wielu przeciwników w nowo powstającej szkole uniformitaryzmu .
Jean-Baptiste Lamarck , gradualista i współpracownik Cuviera, postrzegał skamieliny różnych form życia jako dowód na zmienny charakter gatunków. Chociaż Lamarck nie zaprzeczał możliwości wyginięcia, uważał, że było to wyjątkowe i rzadkie oraz że większość zmian gatunków w czasie wynikała ze stopniowych zmian. W przeciwieństwie do Cuviera, Lamarck był sceptyczny, że możliwe są katastrofalne wydarzenia na skalę wystarczająco dużą, by spowodować całkowite wyginięcie. W swojej historii geologicznej Ziemi zatytułowanej Hydrogeologie Lamarck argumentował zamiast tego, że powierzchnia ziemi została ukształtowana przez stopniową erozję i osadzanie się wody, a gatunek ten zmieniał się w czasie w odpowiedzi na zmieniające się środowisko.
Charles Lyell , znany geolog i twórca uniformitaryzmu , uważał, że przeszłe procesy należy rozumieć za pomocą teraźniejszych procesów. Podobnie jak Lamarck, Lyell przyznał, że może dojść do wyginięcia, odnotowując całkowite wyginięcie dodo i wytępienie rdzennych koni na Wyspach Brytyjskich. Podobnie argumentował przeciwko masowemu wymieraniu , wierząc, że każde wymieranie musi być procesem stopniowym. Lyell wykazał również, że oryginalna interpretacja warstw paryskich przez Cuviera była błędna. Zamiast katastrofalnych powodzi wywnioskowanych przez Cuviera, Lyell wykazał, że wzorce osadów słonej i słodkiej wody, takie jak te obserwowane w basenie paryskim, mogą powstawać w wyniku powolnego podnoszenia się i opadania poziomu mórz .
Koncepcja wyginięcia była integralną częścią książki Charlesa Darwina O powstawaniu gatunków , a mniej dopasowane rodowody znikały z czasem. Dla Darwina wymieranie było stałym efektem ubocznym konkurencji . Ze względu na szeroki zasięg O powstawaniu gatunków powszechnie przyjęto, że wymieranie następowało stopniowo i równomiernie (koncepcja ta jest obecnie określana jako wymieranie w tle ). Dopiero w 1982 roku, kiedy David Raup i Jack Sepkoski opublikowali swój przełomowy artykuł na temat masowych wymierań, Cuvier został potwierdzony, a katastrofalne wymieranie zostało zaakceptowane jako ważny mechanizm. Obecne rozumienie wymierania jest syntezą kataklizmów wymierania zaproponowanych przez Cuviera oraz wydarzeń wymierania w tle zaproponowanych przez Lyella i Darwina.
Postawy i zainteresowania ludzi
Wymieranie jest ważnym tematem badawczym w dziedzinie zoologii i ogólnie biologii , a także stało się przedmiotem zainteresowania poza społecznością naukową. Wiele organizacji, takich jak Worldwide Fund for Nature , zostało utworzonych w celu ochrony gatunków przed wyginięciem. Rządy próbowały, poprzez uchwalanie przepisów, uniknąć niszczenia siedlisk, nadmiernych zbiorów w rolnictwie i zanieczyszczenia . Chociaż wiele wymierań spowodowanych przez człowieka było przypadkowych, ludzie angażowali się również w celowe niszczenie niektórych gatunków, takich jak niebezpieczne wirusy , a także sugerowano całkowite zniszczenie innych problematycznych gatunków. Inne gatunki zostały celowo doprowadzone do wyginięcia lub prawie wyginęły z powodu kłusownictwa lub dlatego, że były „niepożądane” lub w celu forsowania innych ludzkich programów. Jednym z przykładów było bliskie wyginięcie amerykańskiego żubra , który został niemal całkowicie wytępiony przez masowe polowania usankcjonowane przez rząd Stanów Zjednoczonych, mające na celu wymuszenie usunięcia rdzennych Amerykanów , z których wielu polegało na żubrach jako pożywieniu.
Biolog Bruce Walsh podaje trzy powody naukowego zainteresowania ochroną gatunków: zasoby genetyczne, stabilność ekosystemu i etyka ; a dziś społeczność naukowa „podkreśla znaczenie” zachowania różnorodności biologicznej.
W dzisiejszych czasach interesy handlowe i przemysłowe często muszą zmagać się z wpływem produkcji na życie roślin i zwierząt. Jednak niektóre technologie o minimalnym lub żadnym udowodnionym szkodliwym wpływie na Homo sapiens mogą być katastrofalne dla dzikiej przyrody (na przykład DDT ). Biogeograf Jared Diamond zauważa, że chociaż wielki biznes może określać kwestie ochrony środowiska jako „przesadzone” i często wyrządzać „niszczycielskie szkody”, niektóre korporacje uważają za w swoim interesie przyjęcie dobrych praktyk w zakresie ochrony, a nawet zaangażowanie się w działania na rzecz ochrony, które przewyższają te podejmowane przez krajowe parki .
Rządy czasami postrzegają utratę rodzimych gatunków jako stratę dla ekoturystyki i mogą wprowadzać prawa surowo karane za handel gatunkami rodzimymi, aby zapobiec wyginięciu w środowisku naturalnym. Rezerwaty przyrody są tworzone przez rządy w celu zapewnienia stałych siedlisk gatunkom zatłoczonym przez ekspansję człowieka. Konwencja o różnorodności biologicznej z 1992 r . zaowocowała międzynarodowymi programami planu działania na rzecz różnorodności biologicznej , które próbują zapewnić kompleksowe wytyczne dla rządowej ochrony różnorodności biologicznej. Grupy wspierające, takie jak The Wildlands Project i Alliance for Zero Extinctions, pracują nad edukacją opinii publicznej i wywierają presję na rządy, aby podjęły działania.
Ludzie żyjący blisko natury mogą być uzależnieni od przetrwania wszystkich gatunków w swoim środowisku, co naraża ich na ryzyko wyginięcia . Jednak ludzie przedkładają codzienne przetrwanie nad ochronę gatunków; wraz z przeludnieniem ludzi w tropikalnych krajach rozwijających się , nastąpiła ogromna presja na lasy z powodu rolnictwa na własne potrzeby , w tym technik rolniczych polegających na cięciu i spalaniu , które mogą zmniejszyć siedliska zagrożonych gatunków.
Filozof antynatalista David Benatar konkluduje, że wszelkie powszechne obawy dotyczące wyginięcia gatunków innych niż ludzie zwykle wynikają z obaw o to, jak utrata gatunku wpłynie na ludzkie pragnienia i potrzeby, że „będziemy żyć w świecie zubożonym przez utratę jednego aspektu życia”. różnorodność fauny, że nie będziemy już mogli oglądać ani używać tego gatunku zwierząt”. Zauważa, że typowe obawy dotyczące możliwego wyginięcia człowieka, takie jak utrata poszczególnych członków, nie są brane pod uwagę w odniesieniu do wyginięcia gatunków innych niż człowiek. Antropolog Jason Hickel spekuluje, że powodem, dla którego ludzkość wydaje się być w dużej mierze obojętna na antropogeniczne masowe wymieranie gatunków, jest to, że postrzegamy siebie jako oddzielonych od świata przyrody i organizmów w nim występujących. Mówi, że wynika to po części z logiki kapitalizmu : „świat tak naprawdę nie żyje i z pewnością nie jest to nasz pobraty, ale raczej rzeczy, które należy wydobyć i wyrzucić – i dotyczy to większości istot ludzkich żyjących tu też."
Planowane wyginięcie
Zakończony
- Wirus ospy prawdziwej wyginął obecnie na wolności, chociaż próbki są przechowywane w warunkach laboratoryjnych.
- Wirus księgosuszu , który zarażał bydło domowe , obecnie wyginął na wolności.
proponowane
Wirus polio jest obecnie ograniczony do małych części świata z powodu wysiłków eksterminacyjnych.
Dracunculus medinensis lub robak perliczkowy, pasożytniczy robak wywołujący chorobę dracunculiasis , jest obecnie bliski wyeliminowania dzięki wysiłkom prowadzonym przez Centrum Cartera .
Treponema pallidum pertenue , bakteria wywołująca chorobę , jest w trakcie eliminacji.
Biolog Olivia Judson opowiada się za celowym wyginięciem niektórych gatunków komarów przenoszących choroby . W artykule z 25 września 2003 w The New York Times opowiadała się za „specycydem” trzydziestu gatunków komarów poprzez wprowadzenie elementu genetycznego, który może wstawić się do innego kluczowego genu, aby stworzyć recesywne „ geny knockout ”. Mówi, że komary Anopheles (które rozprzestrzeniają malarię ) i komary Aedes (które rozprzestrzeniają gorączkę denga , żółtą febrę , słoniowicę i inne choroby) stanowią tylko 30 z około 3500 gatunków komarów; ich wyeliminowanie uratowałoby co najmniej milion istnień ludzkich rocznie, kosztem zmniejszenia różnorodności genetycznej rodziny Culicidae tylko o 1%. Dalej argumentuje, że ponieważ gatunki wymierają „cały czas”, zniknięcie kilku kolejnych nie zniszczy ekosystemu : „Nie zostajemy z pustkowiem za każdym razem, gdy znika gatunek. Usunięcie jednego gatunku czasami powoduje zmiany w populacjach inne gatunki — ale różne nie muszą oznaczać gorsze”. Ponadto programy zwalczania malarii i komarów nie dają realnej nadziei 300 milionom ludzi w krajach rozwijających się , którzy zostaną zarażeni ostrymi chorobami w tym roku. Chociaż próby trwają, pisze, że jeśli się nie powiodą, „powinniśmy rozważyć ostateczne uderzenie”.
Biolog EO Wilson opowiadał się za wytępieniem kilku gatunków komarów, w tym wektora malarii Anopheles gambiae . Wilson stwierdził: „Mówię o bardzo małej liczbie gatunków, które współewoluowały z nami i żerują na ludziach, więc usunięcie ich z pewnością byłoby do zaakceptowania. Uważam, że to po prostu zdrowy rozsądek”.
Odbyło się wiele kampanii – niektóre zakończyły się sukcesem – mających na celu lokalną eliminację much tse-tse i ich trypanosomów na obszarach, krajach i wyspach Afryki (w tym na Książęcej ). Obecnie w całej Afryce podejmuje się poważne wysiłki, aby się ich pozbyć i jest to ogólnie postrzegane jako korzystne i moralnie konieczne, chociaż nie zawsze.
Klonowanie
Niektórzy, jak genetyk z Harvardu, George M. Church , wierzą, że postęp technologiczny pozwoli nam „przywrócić do życia” wymarły gatunek poprzez klonowanie przy użyciu DNA ze szczątków tego gatunku. Proponowane cele klonowania to mamut , wilk workowaty i koziorożec pirenejski . Aby to się powiodło, trzeba by sklonować wystarczającą liczbę osobników z DNA różnych osobników (w przypadku organizmów rozmnażających się płciowo), aby stworzyć zdolną do życia populację. Chociaż pojawiły się zastrzeżenia bioetyczne i filozoficzne , klonowanie wymarłych stworzeń wydaje się teoretycznie możliwe.
W 2003 roku naukowcy próbowali sklonować wymarłego koziorożca pirenejskiego ( C. p. pyrenaica ). Ta próba nie powiodła się: z 285 zrekonstruowanych zarodków 54 przeniesiono do 12 kozłów górskich i hybryd kozicy górskiej i kóz domowych , ale tylko dwa przeżyły pierwsze dwa miesiące ciąży, zanim również umarły. W 2009 roku podjęto drugą próbę sklonowania koziorożca pirenejskiego: jeden klon urodził się żywy, ale zmarł siedem minut później z powodu fizycznych wad płuc.
Zobacz też
- Biozdarzenie
- Pusty las
- Zakończenie
- Extinction: The Facts (dokument z 2020 r.)
- Ludobójstwo
- Fragmentacja siedlisk
- Listy wymarłych zwierząt
- Lista wymarłych ptaków
- Indeks żywej planety
- Nasza ostatnia godzina
- Refugium (biologia populacji)
- Centrum Rehabilitacji Orang Utanów Sepilok
- Szóste wymieranie: historia nienaturalna (książka z 2014 r.)
- Ruch Dobrowolnego Wymierania Ludzkości
- Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody
Bibliografia
Dalsza lektura
- Dirzo, Rodolfo ; Ceballos, Gerardo; Ehrlich, Paul R. (2022). „Okrężając drenaż: kryzys wymierania i przyszłość ludzkości” . Transakcje filozoficzne Towarzystwa Królewskiego B. 377 (1857). doi : 10.1098/rstb.2021.0378 . PMC 9237743 . PMID 35757873 .
- Elizabeth Pennisi (9 marca 2022). „Przywrócenie mamuta włochatego i innych wymarłych stworzeń może być niemożliwe” . nauka .
- Pelley, Scott (1 stycznia 2023). „Naukowcy twierdzą, że planeta jest w trakcie szóstego masowego wymierania, a dzikim zwierzętom na Ziemi brakuje miejsc do życia” . Wiadomości CBS .