Czy ludzie naprawdę mogą wytępić całe życie na Ziemi? To skomplikowane

Słyszałeś to już wcześniej: jesteśmy w trakcie szóstego masowego wymierania życia na Ziemi . Tylko że tym razem, w przeciwieństwie do pięciu innych wielkich wymierań, to ludzie są w przeważającej mierze odpowiedzialnymi zabójcami. Podczas gdy my nadal podpalamy świat, niezależnie od prób pewnej administracji udawania, że ​​nic się nie dzieje , naukowcy ostrzegają, że znajdujemy się na bezprecedensowym terytorium, które może skutkować masową śmiercią, szczególnie dla ubogich ludzi na globalnym Południu i trwającym „ biologicznym holokauście ” przyrody.

Ale czy naprawdę jesteśmy panami naszej domeny, tej małej niebieskiej planety? I czy naprawdę moglibyśmy zakończyć wszelkie życie na Ziemi? Co jeśli zrzucimy wszystkie bomby atomowe naraz? Czy to dopadnie każdego robaka, w tym karaluchy i bakterie?

„Nie ma mowy, nie ma szans, nie ma modlitwy — nie ma najmniejszej możliwości, żebyśmy mogli wymazać całe życie” — powiedział dr David Jablonski, profesor nauk geofizycznych na University of Chicago. „Mam na myśli, że pod lodowcami i kilometr pod skorupą [Ziemii] żyją mikroby”.

Kiedy czuję rozpacz i głęboki, bezdenny smutek z powodu niekontrolowanego niszczenia milionów i milionów lat niezastąpionej bioróżnorodności, które dzieje się właśnie teraz, pocieszam się myślą, że z dymiących ruin tego, co pozostało, gdy w końcu, głupio usuniemy ostatnie biologiczne podstawy, które utrzymują nas przy życiu, złożone życie prawdopodobnie odrodzi się. Stało się tak po co najmniej pięciu innych masowych wymieraniach, wszystkie na długo przed pojawieniem się ludzi na scenie. I stanie się tak po wymieraniu antropocenu, które jest spowodowane działalnością człowieka . Nasza spirala spadkowa obejmuje w szczególności rozprzestrzenianie się gatunków inwazyjnych; nadmierną eksploatację gatunków; modyfikację siedlisk, fragmentację i niszczenie; zanieczyszczenie; i oczywiście zmianę klimatu. Chociaż Jablonski jest bardziej optymistycznie nastawiony do perspektyw przetrwania życia jednokomórkowego, jest też pewne pocieszenie dla wielokomórkowców wśród nas.

Jablonski bada wzorce ewolucji, w tym sposoby, w jakie życie odradza się po masowych wymieraniach. Zaobserwowano, że po tych mega-wymierających wydarzeniach nie tylko nie ma nic, ale w rzeczywistości w latach — właściwie setkach tysięcy lub milionach lat, ponieważ mówimy tu o czasie geologicznym — po masowym wymieraniu często następuje eksplozja bioróżnorodności, a gatunki, które przeżyły, rozwijają nowe gałęzie na swoich drzewach ewolucyjnych.

Nie zawsze jest to absolutnie oszałamiająca obfitość niekontrolowanie dziwacznego życia, jak miało to miejsce w przypadku tego, co trafnie nazywa się eksplozją kambryjską , okresem około 540 milionów lat temu, kiedy ewolucja stała się niezwykle kreatywna. Natura zaczęła rozwijać zupełnie nowe plany budowy ciała, z innowacjami, takimi jak twarde skorupy i kręgosłupy, które przetrwały do ​​dziś, i przodkami niemal wszystkich głównych grup (typów) zwierząt. Oczywiście wiele gałęzi na drzewie ewolucyjnym również zanikło, dlatego stworzenia takie jak Hallucigenia , robak z kolcami na grzbiecie oraz mackami i nogami na przodzie, nie istnieją już z nami.

Naprawdę nie wiemy, dlaczego kambr był tak wyjątkowo różnorodny. Przodkowie grup, które tak bardzo się zróżnicowały w kambrze, istnieli już wcześniej. Ale dopiero wymieranie prekambryjskie 544 miliony lat temu przełamało ich dotychczasowe granice, tworząc nowe gatunki, które znalazły nowe sposoby na życie.

Czasami, jak w przypadku ssaków po wyginięciu dinozaurów nieptasich, różnorodność, która występuje po wyginięciu, nie jest kwestią liczby gatunków, ale grupy dywersyfikującej się funkcjonalnie (rozszerzając zakres tego, co nowe gatunki w grupie mogą zrobić) lub morfologicznie (rozszerzając swoje możliwości wielkości lub formy fizycznej) w nowe nisze ekologiczne. Może to skutkować na przykład tym, że wiele rzeczy urosną do zaskakująco dużych rozmiarów. To prawie tak, jakby proces masowego wymierania torował drogę dla tego dzikiego rozkwitu nowego życia, które zasadziłeś. Prawie.

Chcesz więcej historii o zdrowiu i nauce w swojej skrzynce odbiorczej? Subskrybuj cotygodniowy newsletter Salon Lab Notes .

Dzieje się tak, ponieważ, jak wyjaśnił Jablonski, wzorce różnorodności w życiu, które widzimy po wyginięciu, nie odnoszą się do wzorców różnorodności, które istniały przed tym wyginięciem. Na przykład po wymarciu kredowo-paleogeńskim, które zabiło większość dinozaurów, przez pewien czas głównymi mięsożercami nie były ssaki, które ostatecznie je zastąpiły, ale gigantyczne, nielotne ptaki znane jako „ptaki grozy”. Znane również jako Phorusrhacidy , te koszmarne stworzenia osiągały wysokość do dziesięciu stóp i ważyły ​​200 funtów, a mogły cię upolować, goniąc cię po równinach Ameryki Południowej lub Antarktydy swoimi wielkimi, zakrzywionymi dziobami z prędkością 30 mil na godzinę.

Ptaki terrorystyczne, które prześcignęły ssaki w zajmowaniu tej konkretnej niszy ekologicznej, mogły nawet skłonić drapieżne ssaki do przeniesienia się do lasów. Chodzi o to, że jeśli wybijemy wszystkie zwierzęta w nadziei na wywołanie wspaniałej dywersyfikacji, gdy życie odrodzi się za kilka milionów lat, nie ma gwarancji, co otrzymamy.

„Nie ma mowy, żeby nasz świat wyglądał tak, jak w mezozoiku, nawet bez faktu, że nie mamy już T-Rexa i Triceratopsa. To także dlatego, że w oceanach, linia, tryby życia, które były najbardziej zróżnicowane, nie mają już w sobie większości gatunków” – powiedział Jablonski dla Salon.

„To tak bardzo różni się od obrazu, jaki czasami widzisz” odbicia po wyginięciu, gdzie postrzegano je jako proste odrodzenie populacji, „w zasadzie po prostu odtworzenie zaginionego świata” – kontynuował Jablonski. Natomiast istniejące tryby życia (różne sposoby, w jakie organizmy przystosowują się do swojego środowiska) wydają się całkiem dobrze odradzać, ale mogą je zajmować zupełnie inne typy organizmów (na przykład ptak terrorystyczny, gdy liczyłeś na geparda). I to jest ważne, gdybyśmy myśleli, że biorąc pod uwagę, że życie jest tak silne i odporne, moglibyśmy równie dobrze zaryzykować, zniszczyć wszystko, co się da, i cieszyć się całym nowym życiem za kilka milionów lat.

„Sednem sprawy jest to, że selektywność wymierania i tryby życia nie mają nic wspólnego z wygodą lub dobrostanem ludzi. Rzeczy, które przetrwają i prawdopodobnie się zróżnicują, to oczywiście szczury, ambrozja i karaluchy, więc prawdopodobnie taki będzie kształt świata w przyszłości, chyba że zostanie wykonana naprawdę skoordynowana praca w celu złagodzenia niektórych z najbardziej ekstremalnych sił” — powiedział Jablonski, zauważając, że nie chodzi nawet o posiadanie odpowiedniej liczby gatunków, ale o odpowiednie tryby życia. Gdybyś na przykład bawił się w Boga, chciałbyś umieścić w swojej arce jak najwięcej zapylaczy i jak najwięcej gatunków roślin, które są naprawdę dobre w magazynowaniu węgla.

„Nie ma żadnego powodu, dla którego ocaleni lub ci, którzy się odradzają, mieliby to zrobić za nas, jeśli sami tego nie zaprojektujemy” – powiedział Jablonski, odnosząc się nie do bioinżynierii, ale do pilnego zadania starannego zaprojektowania rezerwatów przyrody i korytarzy migracyjnych w celu ochrony eksploatowanych gatunków zagrożonych przez człowieka poprzez zachowanie wystarczająco dużych obszarów, na których gatunki, które uznajesz za priorytetowe, będą mogły przetrwać, biorąc pod uwagę ich zdolność do dotarcia tam i przewidywany klimat.

„Rozmawiałem z kimś zaledwie w zeszłym tygodniu, kto powiedział: »O tak, karaluchy przetrwały każde wyginięcie i będą tu, gdy wszystko inne wyginie«. A ja na to: »Cóż, nie, niezupełnie«” – powiedział w wywiadzie wideo dr Dominic Evangelista, biolog ewolucyjny i główny badacz w The Roach Brain Lab na University of Illinois Urbana-Champaign w wywiadzie dla Salon.

Evangelista odkrył , że karaluchy, których jest około 7000 gatunków, z których tylko dziesięć to szkodniki miejskie, są młodsze niż wcześniej sądzono. W przeszłości skamieniałości owadów, które prawdopodobnie były przodkami modliszek i karaluchów (oraz termitów, które są podgrupą karaluchów), zwanych karaluchami, mogły być błędnie identyfikowane jako karaluchy. Obecnie uważa się, że najwcześniejsza prawdziwa skamieniałość karalucha ma zaledwie 125 milionów lat, co oznacza, że ​​żył długo po wymieraniu permsko-triasowym, kiedy to około 90% wszystkich gatunków na Ziemi zostało wyniszczonych, oraz po wymieraniu triasowo-jurajskim, które utorowało drogę dinozaurom. Okres kredowy był czasem karaluchów, a zatem przetrwały one tylko jedno z pięciu masowych wymierań, które miały miejsce przed tym, w którym żyjemy teraz. Nie są też szczególnie odporne na promieniowanie w porównaniu z większością innych owadów. W końcu nie są takimi twardzielami.

Czy zatem ludzie są w stanie doprowadzić do całkowitego wyginięcia karaluchów na Ziemi?

„W stu procentach” – powiedział Evangelista dla Salon. „I już widzieliśmy wyginięcie karaluchów”.

Największym zagrożeniem dla tych rzekomo wytrzymałych stworzeń jest utrata siedlisk w tropikach, gdzie różnorodność gatunków jest ekstremalna, a tysiące różnych gatunków karaluchów ma tendencję do specjalizacji, tak że różne gatunki będą endemiczne dla różnych obszarów, co oznacza, że ​​występują w tym regionie i nigdzie indziej. Wysoki poziom endemizmu sprawia, że ​​niezwykle łatwo jest wytępić gatunek: spal jeden bujny, niezwykle różnorodny biologicznie las, a możesz wymazać tysiące gatunków tak wyspecjalizowanych, że nie żyją nigdzie indziej i mogą być nieznane nauce . Spal wystarczająco dużo lasów, a ryzykujesz doprowadzeniem nie jednego, ale wszystkich 7000 gatunków do wyginięcia.

W jednym proroczym przykładzie, konkretna jaskinia w Gwinei, w Afryce Zachodniej, która kiedyś była schronieniem dla karaczana jaskiniowego Simandoa ( Simandoa conserfariam ), została zniszczona nieco ponad dekadę temu podczas operacji wydobycia boksytu. Wraz z nią zniknął karaczan jaskiniowy, który obecnie wyginął na wolności. Ten owad, który istnieje teraz jako relikt w niewoli i może być zakupiony w Internecie przez hobbystów, jest pięknym stworzeniem z nogami w kolorze rdzy i czarnym ciałem, przedtułów zarysowany na biało, skrywający uderzający czarno-biały paskowany odwłok.

Całe gatunki mogą zniknąć zanim ludzie zdążyliby nadać im imię, nie mówiąc już o zrozumieniu ich zachowania, roli w ekosystemie lub (aby ponownie skupić nasze drobne ludzkie życie) ich potencjału do, powiedzmy, walki z bakteriami opornymi na antybiotyki lub nauczenia robotów chodzenia . Biorąc pod uwagę, że naukowcy wciąż znajdują nowe gatunki karaluchów, nawet w obszarach o dużej liczbie próbek, wydaje się to więcej niż prawdopodobne: laboratorium Evangelisty pracuje nad opisem gatunków nieznanych nauce z Gujany, obszaru dziewiczych i różnorodnych biologicznie lasów, które są stosunkowo słabo zbadane, a także z sąsiedniej Gujany Francuskiej, znanej już jako gorący punkt różnorodności karaluchów w Ameryce Południowej.

Więc jednak możemy zabić karaluchy. I tak naprawdę robimy to cały czas. Evangelista powiedział, że trudno udowodnić, że coś wyginęło, jeśli nie wiedziałeś, że to istnieje.

„Osobiście jestem pewien, że nie tylko ludzie spowodowali wyginięcie niektórych karaluchów, ale prawdopodobnie spowodowaliśmy wyginięcie setek, a może tysięcy karaluchów, a nawet o tym nie wiemy” — powiedział Evangelista. Pozbycie się karaluchów to jedno — ale czy ludzie są naprawdę tak potężni, że mogą zniszczyć całe życie na trzeciej skale od Słońca?

Może warto by się zastanowić, co oprócz ludzi i boskiej interwencji mogłoby doprowadzić do zagłady wszystkiego na Ziemi.

Maleńkie organizmy, o których wspomniał Jablonski, żyjące w skorupie ziemskiej lub pod lodowcami, to ekstremofile – maleńkie organizmy, które żyją i rozwijają się w najbardziej ekstremalnych środowiskach, jakie możemy sobie wyobrazić (to raczej antropocentryczna definicja, uwierz mi). Istnieją ekstremofile, które mogą rozwijać się w warunkach niezwykle wysokiego ciśnienia na dnie Rowu Mariańskiego; w środowiskach bardziej zasadowych niż pH 11 i bardziej kwaśnych niż pH 0,06 (oba te wartości znajdują się na wysokich poziomach); w temperaturach do 252ºF w skorupie ziemskiej lub w palących kominach hydrotermalnych; w środowiskach supersuchych, supersłone lub superzimnych; lub pod wpływem promieniowania jonizującego.

Wygotowanie wszystkich oceanów świata wydaje się być pierwszym skutkiem, o który należy się martwić na drodze do całkowitego wyginięcia, przynajmniej według badania Uniwersytetu Oksfordzkiego zatytułowanego „ Odporność życia na zdarzenia astrofizyczne ”. Naukowcy David Sloan, Rafael Alves Batista i Avi Loeb rozważyli różne rzeczy, które mogłyby spowodować taką katastrofę, odnosząc się do wpływu, jakiego można by się spodziewać na tardigrady , szczególnie wytrzymałe, dziwnie urocze mikro-zwierzęta znane również jako niedźwiedzie wodne.

Mikrofotografia SEM niedźwiedzia wodnego, Tardigrada (Getty Images/Cultura RM Exclusive/Gregory S. Paulson) Technicznie rzecz biorąc, tardigrady nie są ekstremofilami, ponieważ chociaż mogą przetrwać warunki, które zabiłyby wszystko inne, nie oznacza to, że dobrze się w nich rozwijają. Są jednak cholernie wytrzymałe. Najłatwiejszym sposobem na zabicie tardigradów, twierdzą naukowcy, byłoby wysterylizowanie całej planety, dodając 5,6 × 1026 J energii, aby doprowadzić do wrzenia oceanów. Potrzeba by jeszcze więcej energii, aby usunąć atmosferę Ziemi, a także więcej promieniowania, aby zabić tardigradę ukrywającą się wystarczająco głęboko pod powierzchnią morza. Tylko uderzenie dużej asteroidy, eksplozja supernowej lub śmiercionośne rozbłyski gamma (GRB) dają duże szanse na odparowanie oceanów. Naukowcy szacują prawdopodobieństwo wystąpienia różnych zdarzeń na tyle poważnych, aby to zrobić, na mniej niż 10 ⁻⁷ na miliard lat.

Jest mało prawdopodobne, żebyśmy my, marni ludzie, mogli zrobić cokolwiek, co miałoby wpływ na te ekstremalne zdarzenia, które, jak stwierdzili Sloan, Batista i Loeb, raczej nie wykończą niedźwiedzia wodnego w najbliższym czasie. Przez wkrótce mają na myśli czas przed tym, jak słońce pochłonie nas wszystkich , co nastąpi w ciągu najbliższych pięciu miliardów lat .

Autorzy twierdzą, że śmierć naszej gwiazdy jest wydarzeniem, którego nawet tardigrady nie przetrwają. Na szczęście dla nich, do czasu, gdy to nastąpi, tardigrady mogą już zdążyć wsiąść na pokład samolotu i podróżować daleko poza przegrzanym zasięgiem słońca. My z kolei będziemy już dawno poza nami, pomarszczeni przez jakiś o wiele mniejszy kataklizm, taki jak kruche małe naczelne, którymi jesteśmy.

Jeśli więc niesporczaki (nie wspominając o bardziej odpornych ekstremofilach) mają szansę przetrwać promieniowanie gamma, uderzenia asteroid i eksplozje supernowych, to bardzo prawdopodobne jest, że to nie my zadamy ostateczny cios wszelkiemu życiu na Ziemi.

Z drugiej strony, staramy się naprawdę bardzo.