การเป็นใหญ่ดูเหมือนจะเพิ่มความเสี่ยงที่จะถูกกำจัดเมื่อเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ Mohan Raj / วิกิมีเดีย CC BY-SA

นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของโลกครั้งที่หก ได้เริ่มขึ้น. ฟังดูน่ากลัว แต่แน่นอนว่ามนุษย์ฉลาดเกินไปและสำคัญเกินกว่าที่จะถูกกำจัดออกไป? นักบรรพชีวินวิทยาได้พยายามทำให้กระจ่างเกี่ยวกับคำถามนี้มานานแล้วโดยมองหากฎทั่วไปที่อาจทำนายการอยู่รอดของสายพันธุ์

แม้ว่านี่จะไม่ใช่แบบฝึกหัดที่ตรงไปตรงมา แต่การวิจัยจนถึงขณะนี้บ่งชี้ว่าโอกาสไม่อยู่ในความโปรดปรานของเรา

ข้อจำกัดของความหลากหลาย

ชีวิตบนโลกสามารถ สืบย้อนกลับ เป็นสปีชีส์เดียวที่มีเซลล์เดียว ประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ความหลากหลายและความซับซ้อนสูงสุดได้เพิ่มขึ้นและมีวิวัฒนาการหลายล้านสายพันธุ์

แต่เราเปลี่ยนจากสปีชีส์หนึ่งเป็นล้านสปีชีส์ได้อย่างไร ลองทำการทดลองทางความคิดง่ายๆ เชื้อสายสามารถแยกออกเป็นสองส่วนเพื่อให้หนึ่งชนิดให้ผลสอง สองให้ผลผลิตสี่ สี่ให้ผลผลิตแปด และอื่น ๆ หากวางแผนกระบวนการนี้เป็นเส้นโค้ง จำนวนของสปีชีส์จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อเวลาผ่านไป แน่นอนว่าสปีชีส์ต่างๆ ก็จะสูญพันธุ์เช่นกัน แต่หากสิ่งนี้เกิดขึ้นน้อยกว่าที่ชนิดใหม่เกิดขึ้น คุณจะยังคงลงเอยด้วยเส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ

แต่ความหลากหลายสามารถเพิ่มขึ้นได้ตลอดไปหรือไม่? Charles Darwin แน่นอนไม่คิดและเชื่อว่าโลกน่าจะมีความจุ เขาเปรียบสปีชีส์กับท่อนซุงที่ถูกผลักเข้าไปในท่อนซุง แต่ละชนิดมีโพรงหรือพื้นที่เชิงนิเวศเป็นของตัวเอง เมื่อจำนวนเวดจ์เข้าใกล้ความสามารถในการรองรับ การใส่เวดจ์ใหม่จะกลายเป็นการยากขึ้น จนกระทั่งการเพิ่มเวดจ์ใหม่จะบังคับให้เวดจ์เก่าออกไป

ความคิดที่ว่าโลกสามารถรองรับสปีชีส์ได้จำนวนจำกัดเท่านั้น ปรับเปลี่ยนแบบจำลองที่เรียบง่ายของเราบ้าง ในช่วงต้นของกระบวนการ ตัวเลขอยู่ไกลจากความสามารถในการรองรับ และการเติบโตเป็นแบบทวีคูณ ต่อมา เบรกที่แรงขึ้นเรื่อยๆ และอัตราการเติบโตช้าลง เพื่อให้ความหลากหลายมาถึงที่ราบสูง แรงเหล่านี้รวมกันทำให้เกิดเส้นโค้งรูปตัว S หรือซิกมอยด์

เราเห็นอะไรเมื่อเราดูประวัติศาสตร์ชีวิตจริงในบันทึกฟอสซิล? โชคดีที่นักบรรพชีวินวิทยาได้รวบรวมไว้อย่างเป็นระบบ แคตตาล็อกของฟอสซิลจำพวกทำให้สามารถเปรียบเทียบได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่พวกเขาแสดงนั้นเป็นภาพที่ซับซ้อนกว่ามาก

การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในฐานะผู้เปลี่ยนเกม

บางส่วนของ เส้นโค้งความหลากหลายที่เร็วที่สุด ถูกผลิตขึ้นเพื่อสิ่งมีชีวิตในทะเล เหล่านี้เปิดเผย ห้าเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ในช่วงครึ่งล้านปีที่ผ่านมา ซึ่งความหลากหลายลดลงอย่างเห็นได้ชัดและรวดเร็ว สองตัวแรกของเหล่านี้ – the จุดจบของออร์โดวิเชียน, ประมาณ 444 ล้านปีที่แล้ว และ และ จุดจบของดีโวเนียนเมื่อประมาณ 359 ล้านปีก่อน เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ความหลากหลายดูเหมือนจะมาถึงที่ราบสูง ความหลากหลายกลับคืนสู่ระดับก่อนหน้าหลังจากที่พวกเขาโจมตี

การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งที่ XNUMX ขนานนามว่า “Great Dying” เมื่อประมาณ 252 ล้านปีก่อนที่เขตแดนระหว่างยุค Permian และ Triassic นั้นใหญ่กว่ามาก มันบดบังทั้งรุ่นก่อนและที่ฆ่าไดโนเสาร์ในเวลาต่อมา - บางทีอาจจะหายไป 96% ของสัตว์ทะเลทุกชนิด.

ผลที่ตามมาของมันก็รุนแรงกว่ามากเช่นกัน: ห่างไกลจากการฟื้นตัวสู่ระดับเดิมจำนวนสกุลและครอบครัวในที่สุดก็เติบโตขึ้นผ่านเพดานที่ชัดเจนของ Ordovician ถึง Permian และยังคงทำเช่นนั้นจนถึงวิกฤตความหลากหลายทางชีวภาพในปัจจุบัน

การเปลี่ยนเกียร์เป็นไปได้อย่างไร? การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เกือบจะเป็นผลมาจาก การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ร้ายแรง ต่อสิ่งแวดล้อมด้วยความเร็วที่ทำให้สัตว์ปรับตัวและพัฒนาเพื่อรองรับได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้ บางกลุ่มหมดลงมากกว่ากลุ่มอื่นๆ และยากต่อการคาดเดา

แนวคิดนี้แสดงให้เห็นได้ดีที่สุดโดยกลุ่มสิ่งมีชีวิตในทะเลที่มีลักษณะเหมือนหอย ป้อนอาหารโดยใช้ตัวกรอง ซึ่งมีระบบนิเวศและนิสัยชีวิตที่คล้ายคลึงกัน: brachiopods (ไฟลัมแบรคิโอโพดา) และ หอยสองฝา (ไฟลัมมอลลัสก้า). ก่อนสิ้นเดือน Permianเมื่อ 252 ล้านปีก่อน แบรคิโอพอดมีความหลากหลายมากกว่าหอยสองฝา อย่างไรก็ตาม Great Dying โจมตี brachiopods หนักกว่า bivalves และ bivalves ก็ฟื้นตัวเร็วกว่ามาก หอยสองฝาไม่เพียงแต่ลุกขึ้นมาครอบงำหลังจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เท่านั้น แต่ยังมีความหลากหลายมากกว่าที่เคยเป็นมา

การเปลี่ยนตารางดังกล่าวอาจเป็นไปได้เมื่อกลุ่มหนึ่งได้เติม ecospace แล้ว ทำให้ยากสำหรับกลุ่มอื่นที่จะตั้งหลัก การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมทางกายภาพเท่านั้นที่สามารถขับไล่พวกเขาได้ โดยเสนอโอกาสที่คู่แข่งทางนิเวศวิทยาเคยขาดไปก่อนหน้านี้ กลุ่มผู้สืบทอดเหล่านี้อาจแบ่งย่อย ecospace ได้ละเอียดยิ่งขึ้น (ลิ่มที่เล็กกว่าในการเปรียบเทียบของดาร์วิน) ทำให้เส้นโค้งความหลากหลายที่จนตรอกหลุดออกมาอีกครั้ง สปีชีส์ใหม่อาจเปลี่ยนสภาพแวดล้อมในลักษณะที่เป็นช่องสำหรับผู้อื่น ดังนั้นจึงสร้างระบบนิเวศใหม่ (หรือขยายท่อนซุงของดาร์วิน)

มีบางอย่างเกิดขึ้นบนบกพร้อมกับการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ที่เหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคครีเทเชียส–ปาเลโอจีนเมื่อ 66 ล้านปีก่อน ซึ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับผลกระทบค่อนข้างน้อย น่าแปลกที่เหตุการณ์ Great Dying ได้ทำลายบรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่ที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในขณะนั้น – therapsids – เป็นพื้นหลังเมื่อประมาณ 186 ล้านปีก่อน ทำให้ Archosaurs และในที่สุดไดโนเสาร์ก็เจริญรุ่งเรืองในตอนแรก สิ่งที่ไปรอบ ๆ มารอบ ๆ

ทายผลผู้ชนะ

ด้วยการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในความหลากหลายทางชีวภาพของโลกที่ดูเหมือนจะเป็นตัวประกันให้กับโชคชะตา นักบรรพชีวินวิทยาจึงมองหากฎทั่วไปที่อาจทำนายการอยู่รอด บนที่ดินขนาดใหญ่ เหมือนจะเสียเปรียบ.

น่าตกใจ มีสัตว์สองสามตัวที่ใหญ่กว่าสุนัขที่รอดชีวิตจากเหตุการณ์ยุคครีเทเชียส–ปาเลโอจีน ข้อเสียอื่นๆ ได้แก่ ความเชี่ยวชาญทางนิเวศวิทยา และมีการจำกัดการกระจายทางภูมิศาสตร์

ระหว่างเหตุการณ์การสูญพันธุ์ การกระจายทางภูมิศาสตร์ในวงกว้างดูเหมือนจะเสนอการประกันจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้แสดงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ว่า ไม่มีผล เกี่ยวกับจำนวนสัตว์มีกระดูกสันหลังที่รอดตายในช่วงปลายปี การสูญพันธุ์ของมวลไทรแอสสิก เมื่อ 201 ล้านปีที่แล้ว เหตุการณ์ทางกายภาพที่ก่อให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์น้อย ภูเขาไฟขนาดใหญ่ หรือปัจจัยทางกายภาพอื่นๆ ล้วนก่อกวนและมีผลทั่วโลกเช่นนั้น แม้แต่สปีชีส์ที่แพร่หลายและหลากหลายที่สุดก็สามารถกำจัดได้

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างลักษณะทั่วไปและการคาดคะเน แต่เรารู้ว่าไม่มีอะไรปลอดภัยจริงๆ ในขณะที่เรากำลังเผชิญกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งที่หกแม้ว่า เกิดจากการกระทำของมนุษย์ในครั้งนี้เป็นเรื่องดีที่ต้องจำไว้ว่าการสูญพันธุ์สามารถทวีความรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่คาดเดาไม่ได้

การสูญเสียสปีชีส์หนึ่งไปอาจมีผลที่คาดไม่ถึงสำหรับสัตว์อื่นๆ อีกจำนวนมาก เนื่องจากระบบนิเวศเชื่อมต่อกันด้วยเว็บอันซับซ้อนของปฏิสัมพันธ์ที่เราไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้เสมอไป เราต้องหวังว่าการล่มสลายของระบบนิเวศดังกล่าวจะไกลพอที่เราจะขัดขวางได้ โชคไม่ดีที่สัญญาณเริ่มต้น เช่น การกระจายตัวของที่อยู่อาศัยและการสูญเสียชนิดพันธุ์ในป่าฝนและแนวปะการัง นั้นไม่ดี

เกี่ยวกับผู้เขียน

Matthew Wills ศาสตราจารย์ด้านบรรพชีวินวิทยาวิวัฒนาการที่ Milner Center for Evolution, University of Bath ความสนใจของเขารวมถึงรูปแบบและแนวโน้มของวิวัฒนาการมหภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะที่กลุ่มสำรวจตัวเลือก 'การออกแบบ' ทางสัณฐานวิทยาอย่างรวดเร็ว เขายังไม่ได้แฮงค์ของวันพฤหัสบดี

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at

วิทยาศาสตร์กำลังเริ่มแสดงให้เห็นว่าเรามีต้นไม้แห่งวิวัฒนาการที่ผิดพลาดได้อย่างไร

Matthew Wills มหาวิทยาลัยบาธ

งานวิจัยใหม่เผยรูปลักษณ์ภายนอกอาจเป็นเรื่องหลอกลวงได้เมื่อพูดถึงเรื่องครอบครัว เทคโนโลยี DNA ใหม่กำลังเขย่าลำดับวงศ์ตระกูลของพืชหลายชนิด...

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชม InnerSelf.comที่ไหนมี 20,000 + บทความเปลี่ยนชีวิตส่งเสริม "ทัศนคติใหม่และความเป็นไปได้ใหม่" บทความทั้งหมดได้รับการแปลเป็น 30+ ภาษา. สมัครรับจดหมายข่าว ถึงนิตยสาร InnerSelf ซึ่งตีพิมพ์ทุกสัปดาห์ และ Daily Inspiration ของ Marie T Russell นิตยสาร InnerSelf ได้รับการตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1985