Jakie jest tło wymierania?

Wymieranie w tle odnosi się do powolnego procesu, w którym niewielki procent gatunków w danym czasie wymiera w ciągu historii życia na Ziemi. Wymieranie w tle nie jest dobrze zbadane, ale niektórzy badacze uważają, że jest to funkcja spadającej sprawności reprodukcyjnej i zmniejszającej się zdolności do adaptacji do zmian środowiskowych.

Zdolność reprodukcyjna i wymieranie tła

W biologii ewolucyjnej, wyrażenie „przetrwanie najsilniejszego” odnosi się do sprawności reprodukcyjnej. Sprawność reprodukcyjna odnosi się do zdolności organizmu do produkowania płodnego potomstwa, które jest w stanie żyć wystarczająco długo, by samemu produkować płodne potomstwo. Cechy, które sprzyjają przetrwaniu organizmu będą preferencyjnie wybierane. Te, które nie sprzyjają przetrwaniu organizmu, zostaną wybrane przeciwko niemu w populacji. Tak właśnie działa dobór naturalny.

Gatunki, w których organizmy nie rozmnażają się lub nie rozmnażają się wystarczająco, są zagrożone wyginięciem. Jeśli zdolność gatunku do wytwarzania płodnego potomstwa w jego środowisku zmniejsza się z czasem, może on w końcu wyginąć. W ten sposób często dochodzi do wymierania w tle.

Czynniki biorące udział w wymieraniu tła

Podstawowymi procesami, które wydają się być zaangażowane w wymieranie tła są zmiany klimatyczne i infiltracja siedlisk przez gatunki inwazyjne. Gatunki przeżywają tak długo, jak długo ich środowisko pozostaje w granicach parametrów, do których mogą się skutecznie przystosować. Jeśli środowisko zmieni się tak, że przekroczy te parametry, zanim gatunek zdąży się przystosować, członkom tego gatunku będzie trudniej przetrwać i rozmnażać się.

Jednym z przykładów jest współczesny los jaszczurek w tropikalnych obszarach o rosnących temperaturach. Jaszczurki wymagają kąpieli słonecznych, aby ogrzać swoje ciało, aby móc skutecznie polować, ale muszą mieć również czas w cieniu, aby się ochłodzić. Dzieje się tak, aby temperatura ich ciała nie zagrażała ich funkcjom fizjologicznym.

W niektórych regionach tropikalnych, ze względu na zmiany klimatyczne, temperatury stają się na tyle wysokie, że samice jaszczurek muszą szukać cienia, zanim upolują wystarczająco długo, aby zdobyć składniki odżywcze potrzebne do reprodukcji. Powoduje to spadek populacji jaszczurek tropikalnych.

Inną częstą przyczyną wymierania tła jest wprowadzenie nowych drapieżników. Często inwazyjne drapieżniki zmieniają środowisko w sposób, który jest zbyt szybki, aby gatunki ofiar mogły się dostosować. Może to prowadzić do poważnych wydarzeń związanych z wymieraniem. Przykładem tego może być wyginięcie wielu australijskich megafaun wraz z pojawieniem się na kontynencie pierwszych ludzi.

Ogólnie rzecz biorąc, wymieranie w tle nie jest nagłe w kategoriach geologicznych lub biologicznych, ale zwykle dzieje się stopniowo, ponieważ gatunek traci sprawność reprodukcyjną w czasie z powodu zmian środowiskowych zachodzących zbyt szybko, aby gatunek mógł się dostosować.

Co to jest masowe wymieranie?

Kiedy jakieś wydarzenie powoduje, że 75% lub więcej obecnych gatunków wymiera w geologicznie krótkim okresie czasu, zwykle od setek tysięcy do milionów lat, nazywa się to masowym wymieraniem. Masowe wymieranie jest geologicznie nagłe i zwykle wiąże się z wieloma zjawiskami, które zbiegają się, by stworzyć „bardzo zły dzień” dla żyjących wtedy organizmów.

Geolodzy i paleontolodzy uważają, że w ciągu ostatnich 500 milionów lat miało miejsce co najmniej pięć dużych masowych wymierań. Te masowe wymierania są ważne, ponieważ są używane do oznaczania głównych geologicznych okresów czasu. Na przykład era mezozoiczna zaczyna się od permsko-triasowego masowego wymierania 251 milionów lat temu, a kończy się kredowo-trzeciego masowego wymierania 66 milionów lat temu, które zabiło dinozaury i amonity, wśród innych organizmów.

Wymieranie permskie było najgorszym masowym wymieraniem w historii życia, w którym wyginęło szacunkowo 96% form życia. Masowe wymieranie przypisuje się wielu czynnikom, w tym możliwej erupcji superwulkanu, która spowodowała wzrost temperatury z powodu gazów cieplarnianych. Tymczasem eksplozja pewnych mikroorganizmów mogła doprowadzić do wytworzenia ogromnych ilości siarkowodoru, który jest trujący dla większości życia na Ziemi.

Masowe wymieranie, które zabiło dinozaury, jest jak dotąd jedynym, które zostało definitywnie powiązane z obiektem pozaziemskim. Tuż przed masowym wymieraniem asteroida zderzyła się z Ziemią, uderzając w obszar dzisiejszego półwyspu Jukatan na południowym skraju Zatoki Meksykańskiej. Wymieranie masowe w okresie kredy i trzeciorzędu było prawdopodobnie spowodowane kombinacją uderzenia i bazaltów powodziowych, które utworzyły to, co jest obecnie pułapkami Dekanu we współczesnych Indiach.

Podobieństwa między wymieraniem wstecznym a masowym

Oba typy wymierania wiążą się z zanikaniem gatunków. Ponadto, obie formy wymierania obejmują zmiany zachodzące zbyt szybko, aby populacja lub gatunek mogły się do nich skutecznie dostosować.

Różnice między wymieraniem tła a wymieraniem masowym

Chociaż istnieją podobieństwa między wymieraniem w tle a wymieraniem masowym, istnieją również istotne różnice. Należą do nich następujące.