5 velikih množičnih izumrtij
V 4,6 milijarde let zgodovine Zemlje je prišlo do petih velikih dogodkov množičnega izumrtja, od katerih je vsak izbrisal veliko večino vrst, ki so takrat živele. Teh pet množičnih izumrtij vključuje ordovicijsko množično izumrtje, devonsko množično izumrtje, permsko množično izumrtje, triasno-jursko množično izumrtje in kredno-terciarno (ali K-T) množično izumrtje.
Vsak od teh dogodkov je bil različen po velikosti in vzroku, vendar so vsi popolnoma uničili biotsko raznovrstnost na Zemlji v svojem času.
Opredelitev 'množičnega izumrtja'
Werner Van Steen / Getty Images
Preden izvemo več o teh različnih dogodkih množičnega izumrtja, je pomembno razumeti, kaj lahko označimo kot množično izumrtje in kako te katastrofe oblikujejo razvoj vrst, ki jih slučajno preživijo. A množično izumrtje lahko definiramo kot časovno obdobje, v katerem izumre velik odstotek vseh znanih živih vrst. Vzrokov za množično izumrtje je več, kot npr sprememba podnebja , geološke katastrofe (npr. številni vulkanski izbruhi) ali celo udarci meteorjev na Zemljino površje. Obstajajo celo dokazi, ki kažejo, da so mikrobi morda pospešili ali prispevali k nekaterim množičnim izumrtjem, znanim po geološki časovni lestvici.
Množična izumrtja in evolucija
Tardigrad (vodni medved) je preživel vseh 5 večjih množičnih izumrtij. STEVE GSCHMEISSNER/ZNANSTVENA FOTOKNJIŽNICA/Getty Images
Kako dogodki množičnega izumrtja prispevajo k evoluciji? Po velikem množičnem izumrtju običajno pride do hitrega obdobja speciacije med redkimi vrstami, ki preživijo; ker med temi katastrofalnimi dogodki umre toliko vrst, obstaja več prostora za širjenje preživelih vrst, pa tudi veliko niš v okolju, ki jih je treba zapolniti. Manj je konkurence za hrano, vire, zatočišče in celo partnerje, kar omogoča, da vrste, ki so ostanke po množičnem izumrtju, uspevajo in se hitro razmnožujejo.
Ko se populacije sčasoma ločijo in odselijo, se prilagodijo novim okoljskim razmeram in se sčasoma razmnožujejo izolirana iz njihove izvorne populacije. Takrat jih lahko štejemo za povsem novo vrsto.
Prvo večje množično izumrtje: ordovicijsko množično izumrtje
Fosilni trilobiti iz ordovicijskega obdobja. John Cancalosi / Getty Images
Ordovicijsko množično izumrtje
Prvo znano večje množično izumrtje se je zgodilo med Ordovicijsko obdobje paleozojske dobe na geološki časovni lestvici. V tem času v zgodovini Zemlje je bilo življenje v zgodnjih fazah. Prve znane življenjske oblike so se pojavile pred približno 3,6 milijarde let, vendar so se v ordovicijskem obdobju pojavile večje vodne življenjske oblike. V tem času je bilo celo nekaj kopenskih vrst.
Vzrok za to množično izumrtje naj bi bil premik celin in drastične podnebne spremembe. Zgodilo se je v dveh različnih valovih. Prvi val je bila ledena doba, ki je zajela celotno Zemljo. Gladina morja se je znižala in mnoge kopenske vrste se niso mogle dovolj hitro prilagoditi, da bi preživele ostro in hladno podnebje. Drugi val je bil, ko se je ledena doba končno končala - in to niso bile vse dobre novice. Epizoda se je končala tako nenadoma, da se je gladina oceanov dvignila prehitro, da bi zadržala dovolj kisika za ohranitev vrst, ki so preživele prvi val. Ponovno so se vrste prepočasi prilagajale, preden jih je izumrtje popolnoma uničilo. Nato je bilo na nekaj preživelih vodnih avtotrofih, da povečajo raven kisika, da se lahko razvijejo nove vrste.
Drugo veliko množično izumrtje: Devonsko množično izumrtje
Ta apnenec je poln fosilov mahovnikov, krinoidov in brahiopodov iz devonskega obdobja. NNehring / Getty Images
Devonsko množično izumrtje
Drugo veliko množično izumrtje v zgodovini življenja na Zemlji se je zgodilo med Devonsko obdobje paleozojske dobe. To množično izumrtje je dejansko relativno hitro sledilo prejšnjemu ordovicijskemu množičnemu izumrtju. Ravno ko se je podnebje stabiliziralo in so se vrste prilagodile novim okoljem in je življenje na Zemlji spet začelo cveteti, je bilo skoraj 80 % vseh živih vrst – tako v vodi kot na kopnem – izbrisanih.
Obstaja več hipotez o tem, zakaj je do tega drugega množičnega izumrtja prišlo takrat v geološki zgodovini. Prvi val, ki je zadal velik udarec vodnemu življenju, je morda dejansko povzročila hitra kolonizacija kopnega – številne vodne rastline so se prilagodile življenju na kopnem, pri čemer je ostalo manj avtotrofov, ki so ustvarjali kisik za vse morsko življenje. To je povzročilo množično smrt v oceanih.
Hitra selitev rastlin na kopno je močno vplivala tudi na ogljikov dioksid, ki je na voljo v ozračju. Ker smo tako hitro odstranili toliko toplogrednih plinov, so temperature strmo padle. Kopenske vrste so se s težavo prilagajale tem podnebnim spremembam in so zaradi tega izumrle.
Drugi val devonskega množičnega izumrtja je bolj skrivnost. Lahko bi vključevala množične vulkanske izbruhe in nekaj udarcev meteorjev, vendar natančen vzrok še vedno ni znan.
Tretje veliko množično izumrtje: permsko množično izumrtje
Dimetrodoni so izumrli v Veliki smrti. Stephen J Krasemann / Getty Images
Permsko množično izumrtje
Tretje veliko množično izumrtje je bilo v zadnjem obdobju paleozoika, imenovanem Permsko obdobje . To je največje od vseh znanih množičnih izumrtij, saj je kar 96 % vseh vrst na Zemlji popolnoma izgubljenih. Zato ni čudno, da so to veliko množično izumrtje poimenovali Veliko umiranje. Tako vodne kot kopenske oblike življenja so poginile relativno hitro, ko se je dogodek zgodil.
Še vedno je velika skrivnost, kaj je sprožilo to največje množično izumrtje, in znanstveniki, ki preučujejo ta časovni razpon geološke časovne lestvice, postavljajo več hipotez. Nekateri verjamejo, da je morda obstajala veriga dogodkov, ki so pripeljali do izginotja toliko vrst; to bi lahko bila ogromna vulkanska aktivnost v povezavi s trki asteroidov, ki so v zrak in po površini Zemlje poslali smrtonosni metan in bazalt. Ti so lahko povzročili zmanjšanje kisika, ki je zadušilo življenje in povzročilo hitro spremembo podnebja. Novejše raziskave kažejo na mikrob iz domene Archaea, ki cveti, ko je metan visok. Ti ekstremofili so morda prevzeli in zadušili življenje tudi v oceanih.
Ne glede na vzrok je to največje od večjih množičnih izumrtij končalo paleozojsko dobo in začelo mezozojsko dobo.
Četrto veliko množično izumrtje: Triasno-jursko množično izumrtje
Približno polovica znanih vrst na Zemlji je umrla med triasno-jurskim množičnim izumrtjem. Scientifica / Getty Images
Triasno-jursko množično izumrtje
Kdaj: Konec triasnega obdobja l mezozojska doba (pred približno 200 milijoni let)
Velikost izumrtja: Več kot polovica vseh živih vrst je bila uničena
Domnevni vzrok ali vzroki: Velika vulkanska aktivnost s poplavljanjem bazalta, globalnimi podnebnimi spremembami ter spreminjanjem pH in morske gladine oceanov
The četrto veliko množično izumrtje je bila pravzaprav kombinacija številnih manjših izumrtij, ki so se zgodila v zadnjih 18 milijonih let triasnega obdobja v mezozoiku. V tem dolgem časovnem obdobju je poginila približno polovica vseh takrat znanih vrst na Zemlji. Vzroke za ta posamezna majhna izumrtja lahko večinoma pripišemo vulkanski dejavnosti s poplavljanjem bazalta. Plini, ki jih vulkani bruhajo v ozračje, so povzročili tudi težave s podnebnimi spremembami, ki so spremenile morsko gladino in morda celo pH v oceanih.
Peto veliko množično izumrtje: K-T množično izumrtje
Izumrtje K-T je bilo odgovorno za konec dinozavrov. Richard T. Nowitz / Getty Images
K-T množično izumrtje
Peto veliko množično izumrtje je morda najbolj znano, čeprav ni največje. Kredno-terciarno množično izumrtje (ali izumrtje K-T) je postalo ločnica med zadnjim obdobjem mezozoika - obdobjem krede - in terciarnim obdobjem kenozoika. To je tudi dogodek, ki je izbrisal dinozavre. Vendar pa dinozavri niso bile edina vrsta, ki je izumrla – med tem množičnim izumrtjem je umrlo do 75 % vseh znanih živih vrst.
Dobro je dokumentirano, da je bil vzrok tega množičnega izumrtja velik trk asteroida. Ogromne vesoljske skale so zadele Zemljo in poslale ostanke v zrak, kar je dejansko povzročilo udarno zimo, ki je drastično spremenila podnebje po celem planetu. Znanstveniki so preučevali velike kraterje, ki so jih pustili asteroidi, in jih lahko datirajo v ta čas.
Šesto veliko množično izumrtje: Se dogaja zdaj?
A. Bayley-Worthington / Getty Images
Ali je možno, da smo sredi šestega velikega množičnega izumrtja? Mnogi znanstveniki verjamejo, da smo. Številne znane vrste so bile od evolucije človeka izgubljene. Ker lahko ti dogodki množičnega izumrtja trajajo milijone let, smo morda priča šestemu velikemu dogodku množičnega izumrtja, kot se dogaja. Ali bodo ljudje preživeli ali ne, je treba še ugotoviti.