Могут ли люди действительно уничтожить всю жизнь на Земле? Это сложно

Вы уже слышали об этом раньше: мы находимся в шестом массовом вымирании жизни на Земле . Только на этот раз, в отличие от пяти других крупных, люди в подавляющем большинстве являются убийцами. Поскольку мы продолжаем поджигать мир, несмотря на попытки определенной администрации делать вид, что этого не происходит , ученые предупреждают, что мы находимся на беспрецедентной территории, которая может привести к целой куче смертей, особенно для бедных людей на глобальном юге и продолжающемуся « биологическому холокосту », происходящему с природой.

Но действительно ли мы хозяева своего владения, этой маленькой голубой планеты? И можем ли мы действительно уничтожить всю жизнь на Земле? Что, если мы сбросим все ядерные бомбы одновременно? Уничтожит ли это всех насекомых, включая тараканов и бактерии?

«Ни за что, ни за что, ни за что — нет ни малейшей возможности, что мы сможем уничтожить всю жизнь», — сказал доктор Дэвид Яблонски, профессор геофизических наук Чикагского университета. «Я имею в виду, что есть микробы, живущие под ледниками и на глубине километра в коре [Земли]».

Когда я чувствую отчаяние и своего рода глубокую бездонную печаль из-за бесконтрольного уничтожения миллионов и миллионов лет незаменимого биоразнообразия, происходящего прямо сейчас, я немного утешаюсь, представляя, что из дымящихся руин того, что осталось, как только мы наконец, глупо удалим последние биологические основы, которые поддерживают нашу жизнь, сложная жизнь, вероятно, снова возникнет. Это произошло после по крайней мере пяти других массовых вымираний, все задолго до того, как на сцене появились люди. И это произойдет после вымирания в антропоцене, которое вызвано деятельностью человека . Наша нисходящая спираль в частности включает распространение инвазивных видов; чрезмерную эксплуатацию видов; изменение среды обитания, фрагментацию и разрушение; загрязнение; и, конечно же, изменение климата. Хотя Яблонски более оптимистичен в отношении перспектив выживания одноклеточной жизни, есть некоторое утешение и для многоклеточных среди нас.

Яблонски изучает закономерности эволюции, включая способы, которыми жизнь восстанавливается после массовых вымираний. Было замечено, что после этих мегасмертных событий не только ничего не происходит, но и в последующие годы — на самом деле, сотни тысяч или миллионы лет, потому что мы говорим здесь о геологическом времени — после массового вымирания часто происходит взрыв биоразнообразия, когда выжившие виды развивают новые ветви на своих эволюционных деревьях.

Это не всегда абсолютно ошеломляющее изобилие неконтролируемо странной жизни, как это произошло с тем, что метко называют Кембрийским взрывом , периодом около 540 миллионов лет назад, когда эволюция стала чрезвычайно креативной. Природа начала развивать совершенно новые планы тела, с такими инновациями, как твердые панцири и позвоночники, которые сохранились даже до наших дней, и предками практически всех основных групп (филумов) животных. Конечно, множество ветвей на эволюционном дереве тоже выдохлись, поэтому таких существ, как Hallucigenia , червеобразный жук с шипами на спине и щупальцами и ногами спереди, больше нет с нами.

Мы на самом деле не знаем, почему кембрий был столь исключительно разнообразен. Предки групп, которые так сильно разнообразились в кембрийском периоде, существовали и раньше. Но только во время докембрийского вымирания 544 миллиона лет назад они прорвались через свои предыдущие пределы, породив новые виды, которые нашли новые способы жить.

Иногда, как в случае с млекопитающими после вымирания нептичьих динозавров, разнообразие, которое возникает после вымирания, — это не столько вопрос количества видов, сколько функциональной диверсификации группы (расширение диапазона того, что могут делать новые виды в группе) или морфологической (расширение их возможностей размера или физической формы) в новые экологические ниши. Это может привести к тому, что многие вещи вырастут поразительно большими, например. Это почти как если бы процесс массового вымирания расчищал путь для этого дикого расцвета новой жизни, которую вы посадили. Почти.

Хотите получать больше историй о здоровье и науке в свой почтовый ящик? Подпишитесь на еженедельную рассылку Lab Notes от Salon.

Это потому, что, как объяснил Яблонски, модели разнообразия в жизни, которые мы видим после вымирания, не связаны с моделями разнообразия, которые существовали до этого вымирания. После мел-палеогенового вымирания, которое уничтожило большинство динозавров, например, главные плотоядные некоторое время были не млекопитающие, которые в конечном итоге заменили их, а гигантские, нелетающие птицы, известные как «птицы ужаса». Также известные как форорациды , эти кошмарные существа вырастали до десяти футов в высоту и весили 200 фунтов, и они могли выследить вас, преследуя вас по южноамериканским или антарктическим равнинам с помощью своих больших крючковатых клювов со скоростью 30 миль в час.

Птицы-ужасы, которые превзошли млекопитающих в борьбе за эту экологическую нишу, возможно, даже заставили млекопитающих хищников уйти в леса. Суть в том, что если мы убьем всех животных в надежде вызвать славное разнообразие, когда жизнь восстановится через несколько миллионов лет, нет никаких гарантий того, что мы получим.

«Наш мир не может выглядеть так, как в мезозое, даже если не считать того факта, что у нас больше нет тираннозавра и трицератопса. А еще в океанах те линии, те способы жизни, которые были наиболее разнообразны, больше не имеют большинства видов», — сказал Яблонски в интервью Salon.

«Это так отличается от картины, которую вы иногда получаете» о возрождении после вымирания, где это рассматривалось как простое восстановление популяций, «по сути, просто воссоздание исчезнувшего мира», — продолжил Яблонски. Напротив, существующие способы жизни (различные способы адаптации организмов к окружающей среде), похоже, восстанавливаются довольно хорошо, но их могут занимать совершенно другие типы организмов (например, птица-ужа, когда вы надеялись на гепарда). И это важно, если мы думаем, что, учитывая, что жизнь настолько крепка и устойчива, мы могли бы также пойти ва-банк, уничтожить все, что можем, и наслаждаться всей новой жизнью через несколько миллионов лет.

«Суть в том, что избирательность вымирания и образов жизни не имеет никакого отношения к удобству или благополучию людей. Те, кто выживет и, вероятно, разнообразится, конечно, будут крысы, амброзия и тараканы, и, вероятно, так будет выглядеть мир в будущем, если только не будет проделана действительно согласованная работа по улучшению некоторых из самых экстремальных сил», — сказал Яблонски, отметив, что это даже не вопрос наличия нужного количества видов, а правильных образов жизни. Если бы вы играли в Бога, например, вы бы хотели спрятать в своем ковчеге как можно больше опылителей и как можно больше видов растений, которые действительно хорошо хранят углерод.

«Нет никаких оснований полагать, что выжившие или восстановившиеся сделают это за нас, если мы на самом деле не спроектируем это», — сказал Яблонски, имея в виду не биоинженерию, а неотложную задачу тщательного проектирования природных заповедников и миграционных коридоров для защиты эксплуатируемых видов, находящихся под угрозой из-за антропогенного давления, путем сохранения достаточно больших территорий, на которых могут выжить виды, которым вы отдаете приоритет, с учетом их способности туда добраться и ожидаемого климата.

«На прошлой неделе я разговаривал с человеком, который сказал: «О да, тараканы пережили все вымирания, и они будут здесь, когда все остальное умрет». А я такой: «Ну, нет, не совсем так»», — рассказал в видеоинтервью журналу Salon доктор Доминик Евангелиста, эволюционный биолог и главный исследователь в Лаборатории мозга тараканов при Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне.

Эванджелиста обнаружила , что тараканы, которых насчитывается около 7000 видов, только десять из которых являются городскими вредителями, моложе, чем считалось ранее. В прошлом окаменелости насекомых, которые, вероятно, были предками как богомолов, так и тараканов (и термитов, которые являются подгруппой тараканов), называемых тараканами, могли быть ошибочно идентифицированы как тараканы. Теперь считается, что самая ранняя настоящая окаменелость таракана имеет возраст всего 125 миллионов лет, то есть он жил значительно позже пермско-триасового вымирания, когда около 90% всех видов на Земле были уничтожены, и после триасово-юрского вымирания, которое расчистило путь для динозавров. Меловой период был временем тараканов, и, таким образом, они пережили только одно из пяти массовых вымираний, которые произошли до того, в котором мы живем прямо сейчас. Они также не особенно устойчивы к радиации по сравнению с большинством других насекомых. Не такие уж они и крутые парни.

Так способны ли люди довести тараканов Земли до полного вымирания?

«Сто процентов», — сказал Евангелиста в интервью Salon. «И мы уже видели, как тараканы вымирают».

Самая большая опасность для этих якобы выносливых существ — потеря среды обитания в тропиках, где видовое разнообразие чрезвычайно велико и где тысячи различных видов тараканов, как правило, специализируются, так что разные виды будут эндемичными для разных областей, то есть они будут встречаться только в этом регионе и нигде больше. Высокий уровень эндемизма делает чрезвычайно легким уничтожение вида: сожгите один пышный, богатый биоразнообразием лес, и вы, возможно, уничтожите тысячи видов, настолько специализированных, что они не живут больше нигде и могут быть неизвестны науке . Сожгите достаточно лесов, и вы рискуете привести не один, а все 7000 видов к вымиранию.

В одном пророческом примере конкретная пещера в Гвинее, Западная Африка, которая когда-то приютила пещерного таракана Симандоа ( Simandoa conserfariam ), была уничтожена чуть более десяти лет назад в ходе добычи бокситов. Вместе с ней исчез и пещерный таракан, который теперь вымер в дикой природе. Это насекомое, которое сейчас существует как реликт в неволе и может быть куплено в Интернете любителями, представляет собой прекрасное существо с лапками цвета ржавчины и черным телом, переднегрудь очерчена белым, скрывая поразительное черно-белое полосатое брюшко.

Целые виды могут исчезнуть еще до того, как люди успеют дать им имя, не говоря уже о том, чтобы понять их поведение, их роль в экосистеме или (чтобы снова поставить в центр наши мелкие человеческие жизни) их потенциал, скажем, бороться с бактериями, устойчивыми к антибиотикам , или учить роботов ходить . Учитывая, что ученые продолжают находить новые виды тараканов, даже в районах с высокой выборкой, это кажется более чем вероятным: лаборатория Эванджелисты работает над описанием неизвестных науке видов из Гайаны, области нетронутых и биологически разнообразных лесов, которые относительно мало изучены, а также из соседней Французской Гвианы, уже известной как горячая точка разнообразия тараканов в Южной Америке.

Итак, мы все-таки можем убивать тараканов. И на самом деле, мы делаем это постоянно. Евангелиста сказал, что трудно доказать, что что-то вымерло, если вы изначально не знали об этом.

«Лично я уверен, что люди не только стали причиной вымирания некоторых тараканов, но, вероятно, стали причиной вымирания сотен или, может быть, тысяч тараканов, и мы даже не знаем об этом», — сказал Эванджелиста. Избавиться от тараканов — это одно, но действительно ли люди настолько сильны, чтобы уничтожить всю жизнь на третьей скале от Солнца?

Возможно, было бы полезно задуматься о том, что, помимо людей и божественного вмешательства, может уничтожить все на Земле.

Крошечные организмы, о которых упоминал Яблонски, живущие в земной коре или под ледниками, являются экстремофилами, крошечными организмами, которые живут и процветают в самых экстремальных условиях, которые мы только можем себе представить (довольно человекоцентричное определение, заметьте). Существуют экстремофилы, которые могут процветать при чрезвычайно высоком давлении на дне Марианской впадины; в средах с pH более щелочным, чем 11, и более кислым, чем 0,06 (оба значения находятся на верхних границах спектра); при температуре до 252º F в земной коре или в раскаленных гидротермальных источниках; в сверхсухих, сверхсоленых или сверххолодных условиях; или под воздействием ионизирующего излучения.

Выкипание всех мировых океанов, похоже, является ПЕРВЫМ результатом, о котором стоит беспокоиться на пути к полному вымиранию, по крайней мере, согласно исследованию Оксфордского университета под названием « Устойчивость жизни к астрофизическим событиям ». Исследователи Дэвид Слоан, Рафаэль Алвес Батиста и Ави Лёб рассмотрели различные факторы, которые могли бы вызвать такую ​​катастрофу, в отношении воздействия, которое можно ожидать на тихоходку — особенно выносливое, необычайно милое микроживотное, также известное как водяной медведь.

Микрофотография тихоходки, тихоходки, сделанная в сканирующем электронном микроскопе (Getty Images/Cultura RM Exclusive/Gregory S. Paulson) Технически тихоходки не являются экстремофилами, потому что, хотя они могут выживать в условиях, которые убили бы все остальное, это не значит, что они в них процветают. Но они чертовски выносливы. Исследователи утверждают, что самый простой способ уничтожить тихоходок — стерилизовать всю планету, добавив 5,6 × 1026 Дж энергии, чтобы заставить океаны выкипеть. Потребовалось бы еще больше энергии, чтобы удалить атмосферу Земли, и вам также потребовалось бы больше радиации, чтобы убить тихоходку, скрывающуюся достаточно глубоко под водой. Только удар большого астероида, взрыв сверхновой или смертоносные гамма-всплески (GRB) дают большие шансы на испарение океанов. Исследователи оценивают вероятность различных событий, достаточно серьезных, чтобы сделать это, как вероятность менее ¹⁰⁻⁷ за миллиард лет.

Маловероятно, что мы, жалкие людишки, можем сделать что-то, что могло бы повлиять на эти чрезвычайно экстремальные события, которые, как заключили Слоан, Батиста и Лоэб, вряд ли прикончат водяного медведя в ближайшее время. Под «скоро» они подразумевают любое время до того, как солнце поглотит нас всех , что произойдет где-то в течение следующих пяти миллиардов лет .

По словам авторов, наша смерть звезды — это событие, которое даже тихоходки не переживут. К счастью для них, к тому времени, как это произойдет, тихоходки, возможно, уже вылетят в открытый космос и улетят далеко за пределы перегретой хватки солнца. С другой стороны, мы к тому времени уже давно исчезнем, съежившись от какого-нибудь гораздо более незначительного катаклизма, как хрупкие маленькие приматы, которыми мы являемся.

Так что если тихоходки (не говоря уже о более выносливых экстремофилах) способны пережить гамма-лучи, столкновения с астероидами и взрывы сверхновых, то весьма вероятно, что мы не будем теми, кто нанесет смертельный удар по всей жизни на Земле.

С другой стороны, мы очень стараемся.