5 galvenās masveida izmiršanas
Visā 4,6 miljardu gadu Zemes vēsturē ir bijuši pieci lieli masveida izmiršanas notikumi, no kuriem katrs iznīcināja lielāko daļu tajā laikā dzīvojošo sugu. Šīs piecas masveida izmiršanas ir ordovika masveida izmiršana, devona masveida izmiršana, permas masveida izmiršana, triasa-juras laikmeta masveida izmiršana un krīta-terciāra (vai K-T) masveida izmiršana.
Katrs no šiem notikumiem bija atšķirīgs pēc lieluma un cēloņiem, taču tie visi pilnībā izpostīja bioloģisko daudzveidību, kas tajā laikā bija sastopama uz Zemes.
“Masveida izzušanas” definīcija
Verners Van Stīns / Getty Images
Pirms uzzināt vairāk par šiem dažādajiem masveida izmiršanas notikumiem, ir svarīgi saprast, ko var klasificēt kā masveida izmiršanu un kā šīs katastrofas veido to sugu attīstību, kuras tās izdzīvo. A masveida izmiršana var definēt kā laika periodu, kurā izmirst liela daļa visu zināmo dzīvo sugu. Masveida izmiršanai ir vairāki cēloņi, piemēram klimata izmaiņas , ģeoloģiskas katastrofas (piemēram, daudzi vulkānu izvirdumi) vai pat meteoru triecieni Zemes virsmai. Ir pat pierādījumi, kas liecina, ka mikrobi varētu būt paātrinājuši vai veicinājuši dažas masveida izmiršanas, kas zināmas visā ģeoloģiskā laika skalā.
Masu izmiršana un evolūcija
Tardigrade (ūdenslācis) ir pārdzīvojis visas 5 galvenās masveida izmiršanas. STEVE GSCHMEISSNER/ZINĀTNES FOTO BIBLIOTĒKA / Getty Images
Kā masveida izzušanas notikumi veicina evolūciju? Pēc liela masveida izmiršanas notikuma dažās sugās, kas izdzīvo, parasti notiek straujš veidošanās periods; tā kā šo katastrofālo notikumu laikā izmirst tik daudz sugu, ir vairāk vietas izdzīvojušajām sugām, kā arī daudzām nišām vidē, kas jāaizpilda. Ir mazāka konkurence par pārtiku, resursiem, pajumti un pat partneriem, ļaujot masveida izmiršanas notikuma pārpalikušajām sugām attīstīties un ātri vairoties.
Tā kā populācijas laika gaitā atdalās un attālinās, tās pielāgojas jauniem vides apstākļiem un galu galā vairojas izolēts no to sākotnējām populācijām. Tajā brīdī tos var uzskatīt par pavisam jaunu sugu.
Pirmā lielā masveida izmiršana: Ordovika masveida izmiršana
Fosilie trilobīti no Ordovika laikmeta. Džons Kankalosi / Getty Images
Ordovika masveida izmiršana
gadā notika pirmais zināmais lielais masveida izmiršanas notikums Ordovika periods Paleozoiskā laikmeta ģeoloģiskā laika skalā. Šajā laikā Zemes vēsturē dzīvība bija agrīnā stadijā. Pirmās zināmās dzīvības formas parādījās apmēram pirms 3,6 miljardiem gadu, bet līdz Ordovika periodam bija izveidojušās lielākas ūdens dzīvības formas. Tajā laikā bija arī dažas sauszemes sugas.
Tiek uzskatīts, ka šīs masveida izmiršanas iemesls ir kontinentu maiņa un krasas klimata pārmaiņas. Tas notika divos dažādos viļņos. Pirmais vilnis bija ledus laikmets, kas aptvēra visu Zemi. Jūras līmenis pazeminājās, un daudzas sauszemes sugas nespēja pietiekami ātri pielāgoties, lai izdzīvotu skarbajā, aukstajā klimatā. Otrais vilnis bija tad, kad beidzot beidzās ledus laikmets, un tā nebija laba ziņa. Epizode beidzās tik pēkšņi, ka okeāna līmenis paaugstinājās pārāk ātri, lai noturētu pietiekami daudz skābekļa, lai saglabātu sugas, kas bija pārdzīvojušas pirmo vilni. Atkal, sugas bija pārāk lēnas, lai pielāgotos, pirms izzušana tās pilnībā izzuda. Pēc tam dažiem izdzīvojušajiem ūdens autotrofiem bija jāpalielina skābekļa līmenis, lai varētu attīstīties jaunas sugas.
Otrā lielākā masveida izmiršana: devona masveida izmiršana
Šis kaļķakmens ir pilns ar briozoīdu, krinoīdu un brahiopodu fosilijām no devona perioda. NNehring / Getty Images
Devona masveida izmiršana
gadā notika otrā lielākā masveida izmiršana dzīvības uz Zemes vēsturē Devona periods Paleozoja laikmetā. Šis masveida izmiršanas notikums faktiski sekoja iepriekšējai Ordovika masveida izmiršanai salīdzinoši ātri. Tiklīdz klimats stabilizējās un sugas, kas pielāgojās jaunai videi un dzīvībai uz Zemes, atkal sāka plaukt, gandrīz 80% no visām dzīvajām sugām — gan ūdenī, gan uz sauszemes — tika iznīcinātas.
Ir vairākas hipotēzes par to, kāpēc šī otrā masveida izmiršana notika tajā laikā ģeoloģiskajā vēsturē. Pirmo vilni, kas deva lielu triecienu ūdens organismiem, iespējams, patiesībā izraisīja strauja zemes kolonizācija — daudzi ūdensaugi pielāgojās dzīvei uz sauszemes, atstājot mazāk autotrofu, lai radītu skābekli visai jūras dzīvībai. Tas izraisīja masveida nāvi okeānos.
Augu ātrajai kustībai uz zemi bija arī liela ietekme uz atmosfērā pieejamo oglekļa dioksīdu. Tik ātri izvadot tik daudz siltumnīcefekta gāzu, temperatūra strauji pazeminājās. Sauszemes sugām bija grūtības pielāgoties šīm klimata izmaiņām, un tāpēc tās izmira.
Otrais devona masveida izzušanas vilnis ir vairāk noslēpums. Tas varēja ietvert masveida vulkānu izvirdumus un dažus meteoru triecienus, taču precīzs iemesls joprojām tiek uzskatīts par nezināmu.
Trešā lielākā masveida izmiršana: Permas masveida izmiršana
Dimetrodoni izmira filmā The Great Dying. Stīvens J. Krasemans / Getty Images
Permas masveida izmiršana
Trešā lielākā masveida izmiršana notika paleozoiskā laikmeta pēdējā periodā, ko sauc par Permas periods . Šī ir lielākā no visiem zināmajiem masveida izmiršanas gadījumiem, un 96% no visām Zemes sugām ir pilnībā zaudētas. Tāpēc nav brīnums, ka šī lielā masveida izmiršana ir nodēvēta par Lielo miršanu. Notikuma laikā gan ūdens, gan sauszemes dzīvības formas gāja bojā salīdzinoši ātri.
Joprojām ir liels noslēpums, kas izraisīja šo lielāko masveida izmiršanas notikumu, un zinātnieki, kas pēta šo ģeoloģiskās laika skalas laika posmu, ir izvirzījuši vairākas hipotēzes. Daži uzskata, ka varētu būt bijusi notikumu ķēde, kas novedusi pie tik daudzu sugu izzušanas; tā varētu būt bijusi milzīga vulkāniska darbība, kas saistīta ar asteroīdu triecieniem, kas gaisā un pa Zemes virsmu nosūtīja nāvējošu metānu un bazaltu. Tie varēja izraisīt skābekļa samazināšanos, kas nosmacēja dzīvību un izraisīja ātras klimata izmaiņas. Jaunāki pētījumi norāda uz mikrobu no Archaea domēna, kas plaukst, kad ir augsts metāna līmenis. Iespējams, ka šie ekstremofili ir pārņēmuši un izsmēluši dzīvi arī okeānos.
Neatkarīgi no iemesla, šī lielākā no lielākajām masveida izmiršanas gadījumiem beidza paleozoja laikmetu un ievadīja mezozoja laikmetu.
Ceturtā lielākā masveida izmiršana: triasa un juras laikmeta masveida izmiršana
Apmēram puse no zināmajām sugām uz Zemes gāja bojā triasa-juras laikmeta masveida izmiršanas laikā. Scientifica / Getty Images
Triasa-juras laikmeta masveida izmiršana
Kad: gada triasa perioda beigas Mezozoja laikmets (apmēram pirms 200 miljoniem gadu)
Izzušanas lielums: Likvidēta vairāk nekā puse no visām dzīvajām sugām
Iespējamais iemesls vai cēloņi: Liela vulkāniskā aktivitāte ar bazalta plūdiem, globālām klimata izmaiņām un okeānu pH un jūras līmeņa maiņu
The ceturtā lielākā masveida izmiršana patiesībā bija daudzu mazāku izzušanas notikumu kombinācija, kas notika triasa perioda pēdējo 18 miljonu gadu laikā mezozoja laikmetā. Šajā ilgajā laika posmā aptuveni puse no visām tajā laikā zināmajām sugām uz Zemes gāja bojā. Šo atsevišķo nelielo izzušanas cēloņus lielākoties var saistīt ar vulkānisko aktivitāti ar bazalta applūšanu. Gāzes, kas izplūda atmosfērā no vulkāniem, radīja arī klimata pārmaiņu problēmas, kas mainīja jūras līmeni un, iespējams, pat pH līmeni okeānos.
Piektā lielākā masveida izmiršana: K-T masveida izmiršana
K-T izzušana bija atbildīga par dinozauru beigām. Ričards T. Novics / Getty Images
K-T masveida izmiršana
Piektais lielais masveida izmiršanas notikums, iespējams, ir vispazīstamākais, lai gan tas nav lielākais. Krīta un terciārā masveida izmiršana (vai K-T izzušana) kļuva par robežlīniju starp mezozoja laikmeta pēdējo periodu - krīta periodu - un cenozoja laikmeta terciāro periodu. Tas ir arī notikums, kas iznīcināja dinozaurus. Tomēr dinozauri nebija vienīgā suga, kas izmira — līdz 75% no visām zināmajām dzīvajām sugām gāja bojā šajā masveida izmiršanas notikumā.
Ir labi dokumentēts, ka šīs masveida izmiršanas iemesls bija liela asteroīda ietekme. Milzīgie kosmosa akmeņi ietriecās Zemē un nosūtīja atlūzas gaisā, efektīvi radot triecienziemu, kas krasi mainīja klimatu uz visas planētas. Zinātnieki ir pētījuši asteroīdu atstātos lielos krāterus un var datēt tos ar šo laiku.
Sestā lielā masveida izmiršana: notiek tagad?
A. Bayley-Worthington / Getty Images
Vai ir iespējams, ka mēs esam sestās lielās masveida izmiršanas vidū? Daudzi zinātnieki uzskata, ka mēs esam. Kopš cilvēka evolūcijas ir pazudušas vairākas zināmas sugas. Tā kā šie masveida izmiršanas notikumi var ilgt miljoniem gadu, iespējams, mēs esam liecinieki sestajam lielajam masveida izmiršanas notikumam. Tas, vai cilvēki izdzīvos, vēl nav noskaidrots.