Døden er uundgåelig for individer og også for arter. Med hjælp fra fossilprotokollen samler paleontologer, hvad der kan gøre en væsen mere sårbar end en anden.
Dinosaurer havde lidt uheld, men før eller senere kommer udryddelse for os alle. Billede via rawpixel / Unsplash.com.
Af Luke Strotz, University of Kansas
Selvom de siger ”Det er umuligt at være sikker på noget andet end død og skatter,” kan en smule finansiel chikaner få dig ud af at betale skattemanden. Men ingen mængder af narre vil stoppe døden uundgåelighed. Døden er livets uundgåelige slutpunkt.
Og det er lige så sandt for arter som for individer. Estimater antyder, at 99,99 procent af alle arter, der nogensinde har levet, nu er udryddet. Alle arter, der findes i dag - inklusive mennesker - vil altid blive udryddet på et tidspunkt.
Paleontologer som mig ved, at der er centrale øjeblikke i Jordens historie, når udryddelsesgraden er høj. For eksempel har forskere identificeret de store fem masseudryddelser: de fem gange i løbet af de sidste halvdelen milliard år eller deromkring, når mere end tre fjerdedele af planetens arter er blevet udryddet i kort rækkefølge. Desværre får vi nu også en god førstehåndsvisning af, hvordan udryddelse ser ud, med den hurtige stigning i udryddelsesgraden i det sidste århundrede.
Men hvilke faktorer gør en art mere eller mindre sårbar over for udryddelse? Udryddelsesgraden varierer mellem forskellige grupper af dyr og over tid, så det er klart, at ikke alle arter er lige så modtagelige. Forskere har gjort et stort stykke arbejde med at dokumentere udryddelse, men at bestemme de processer, der forårsager udryddelse, har vist sig lidt vanskeligere.
Hvem er mere sårbar over for udryddelse?
Ser man på moderne eksempler, bliver nogle vippepunkter, der fører til udryddelse af en art, tydelige. Reduceret befolkningstørrelse er en sådan faktor. Når antallet af individer af en art aftager, kan det føre til reduceret genetisk mangfoldighed og større modtagelighed for tilfældige katastrofale begivenheder. Hvis den resterende bestand af en art er lille nok, kan en enkelt skovbrand eller endda tilfældige variationer i kønsforhold i sidste ende føre til udryddelse.
Du vil ikke se en anden passagerdue. Billede via Panaiotidi / Shutterstock.com.
Udryddelser, der er sket i den seneste tid, får stor opmærksomhed - for eksempel dodo, thylacine eller passagerdue. Men langt de fleste udryddelser skete godt inden udseendet af mennesker. Den fossile registrering er således den primære kilde til data om udryddelse.
Når paleontologer overvejer fossiler i forhold til det, vi kender til tidligere miljøer, begynder et klarere billede af, hvad der forårsager udryddelse af arter, at dukke op. Indtil i dag er sandsynligheden for udryddelse af en art knyttet til en række faktorer.
Vi ved bestemt, at ændringer i temperatur er et vigtigt element. Næsten hver større stigning eller fald i globale temperaturer i jordhistorien har resulteret i udryddelse af et skår af forskellige organismer.
Størrelsen på det geografiske område, en art besætter, er også afgørende. Arter, der er bredt fordelt, er mindre tilbøjelige til at uddøde end dem, der besætter et lille område, eller hvis levesteder er usammenhængende.
Der er også tilfældige fænomener, der forårsager udryddelse. Den meteorit, der er ansvarlig for udryddelsen af ca. 75 procent af livet i slutningen af kridttiden, inklusive dinosaurier, der ikke er aviær, er måske det bedste eksempel på dette. Dette tilfældige aspekt af udryddelse er grunden til, at nogle har hævdet det overlevelse af de heldigste kan være en bedre metafor for livets historie end den stærkeste overlever.
Undersøgelse af uddøde bløddyrs fossiler antydede fysiologiske grunde til, at en art muligvis ville forsvinde. Billede via Hendricks, J. R., Stigall, A. L. og Lieberman, B. S. 2015. The Digital Atlas of Ancient Life. Palaeontologia Electronica, artikel 18.2.3E.
Senest identificerede mine kolleger og jeg en fysiologisk komponent til udryddelse. Vi fandt, at den repræsentative metaboliske hastighed for både fossile og levende bløddyrarter kraftigt forudsiger sandsynligheden for udryddelse. Metabolisk hastighed er defineret som den gennemsnitlige hastighed for energioptagelse og tildeling af individer af den pågældende art. Bløddyrarter med højere stofskifte er mere tilbøjelige til at uddøde end dem med lavere hastighed.
Vender vi tilbage til metaforen om ”overlevelse af de dygtigste / heldigste” antyder dette resultat, at ”overlevelse af de lateste” til tider kan gælde. Højere metaboliske hastigheder korrelerer med højere dødelighed for individer i både pattedyr og frugtfluer, så metabolisme kan repræsentere en vigtig kontrol med dødeligheden ved flere biologiske niveauer. Da metabolisk hastighed er knyttet til en konstellation af karakteristika, herunder vækstrate, tid til modenhed, maksimal levetid og maksimal bestandsstørrelse, ser det ud til, at arten af en eller alle disse egenskaber spiller en rolle i, hvor sårbar en art er til udryddelse .
Masser mere udryddelse ukendte
Så meget som forskere ved om udryddelsesdrivere, er der stadig meget, vi ikke kender.
For eksempel uddøde en del af arterne uanset større miljømæssig eller biologisk omvæltning. Dette kaldes baggrunden for udryddelse af baggrund. Fordi paleontologer har tendens til at fokusere på masseudryddelse, er baggrundsudryddelsesgraden dårligt defineret. Hvor meget eller hvor lidt denne hastighed svinger er ikke godt forstået. Og i alt falder de fleste udryddelser sandsynligvis i denne kategori.
Et andet problem er at bestemme, hvor vigtige ændrede biologiske interaktioner er for at forklare udryddelse. For eksempel kan udryddelse af en art forekomme, når overfladen af et rovdyr eller en konkurrent øges, eller når en afgørende rovart uddød. Den fossile rekord fanger imidlertid sjældent denne form for information.
Selv antallet af arter, der er udryddet, kan være en gåte. Vi ved meget lidt om den nuværende eller tidligere biologiske mangfoldighed af mikroorganismer, såsom bakterier eller archaea, hvad så meget som noget om udryddelsesmønstre for disse grupper.
Mange dyr - inklusive Scimitar-horned Oryx - er i øjeblikket uddød i naturen. Billede via Drew Avery.
Den største fejl, vi kunne gøre, når det kommer til at vurdere og forklare udryddelse, er måske at tage en one-size-past-all tilgang. En enkelt arts sårbarhed over for udryddelse varierer over tid, og forskellige biologiske grupper reagerer forskelligt på miljøændringer. Mens store ændringer i det globale klima har ført til udryddelse i nogle biologiske grupper, har de samme begivenheder i sidste ende ført til udseendet af mange nye arter i andre.
Så hvor sårbar en art er for udryddelse på grund af menneskelige aktiviteter eller de tilhørende klimaændringer forbliver undertiden et åbent spørgsmål. Det er tydeligt, at den nuværende udryddelsesgrad stiger langt over alt, hvad der kunne kaldes baggrundsniveau, og er på vej til at være den sjette masseudryddelse. Spørgsmålet om, hvor sårbar en art - inklusive vores egen - kan være til udryddelse, er en forsker derfor gerne vil svare hurtigt, hvis vi har nogen chance for at bevare den fremtidige biologiske mangfoldighed.
Luke Strotz, post-doctoral researcher in Invertebrate Paleontology, University of Kansas
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den Samtalen. Læs den originale artikel.
Nederste linje: En paleontolog diskuterer, hvad der gør nogle arter mere sårbare over for udryddelse.