Вимирання організмів
Відео: Великі вимирання - Кирило Єськов
Зміни фаун діляться на дві групи: залежні від зміни щільності і незалежні від неї.
А. Під залежними від щільності змінами різноманітності розуміють зміни, в яких різноманітність є функцією кількості вже існуючих особин або таксонів. Наприклад, залежні від щільності зміни зазвичай відбуваються в тих випадках, коли область проживання змінюється за розміром, так як остання контролює розмір популяції. Чим більше ця область, тим більше популяцій (і таксонів), які можуть існувати за рахунок ресурсів області.
Б. Під незалежними від щільності змінами різноманітності розуміють зміни, які не залежать від кількості особин або таксонів. Такі зміни відбуваються тоді, коли певні чинники впливають в цілому на популяцію. Маються на увазі, наприклад, гіпотетичні ефекти наднових зірок, інверсій магнітного поля Землі, хімічного отруєння моря і інші «специфічні події», що вбивають особин і види незалежно від їх чисельності. Загальним для всіх пояснень незалежних від щільності змін різноманітності є те, що специфічна причина (іноді зовнішня, іноді внутрішня) буквально примушує особини або види до вимирання.
Вимирання фаун: зміни температури, зміни в хімічному складі океану, ефекти змін в області проживання.
I. Передбачалося, що температура була причиною відсутності багатоклітинних до пізнього докембрію. Давайте припустимо на час можливість, що протягом ранньої і проміжної стадій історії Землі існував екстремально високий температурний режим (від 50 до 60 ° С). Як зазначалося вище, багатоклітинні з високим ступенем складності організму (остракоди з типу членистоногих) розмножуються в гарячих джерелах з постійною температурою 50 ° С. Прокаріоти існують в природних гарячих джерелах з температурою до 100 ° С, поки вода зберігається в рідкому вигляді. Так що, оскільки дана обстановка сприятлива для проживання, невідома причина, по якій деякі еукаріотні організми не могли б адаптуватися до умов високої температури.
Цей негативний приклад показує, що повсюдна висока температура до 50 ° С сама по собі, мабуть, чи не була причиною відсутності багатоклітинних до кордону, на якому вони з`явилися, так як багатоклітинні можуть існувати і дійсно існують при таких умовах.
Передбачалося, що відбувалися в природі зміни температури були непрямої або безпосередньою причиною вимирання. Цей аргумент зазвичай зустрічається тоді, коли, з одного боку, помітні фауністичні зміни, а з іншого - передбачається або спостерігається «різке» зміна температури. Наприклад, по відношенню до кордону еоцену і олігоцену изотопно-кисневі дані вказують на сильне і різке зниження температури поверхневих і глибинних вод біля цієї межі, що збігається з глобальною кризою океанського планктону. Дуже різке зниження температури глибинних вод викликало великий криза глибоководної бентосной фауни, що вплинув як на остракод, так і на бентосних форамініфер ».
Давайте розглянемо цю вимогу зв`язку між зміною температури і вимиранням фауни. Безсумнівно, різким зниженням температури було б її зміна на 10 ° С протягом мільйона років. І все-таки це - лише зміна на 1 ° С протягом 100000 років, повністю відповідне адаптивним здібностям будь-якого виду, який коли-небудь вивчався, а можливо, і будь-якого виду, що існує зараз або існуючого в минулому. Період часу 100 000 років відповідає зміні від 50000 до 100000 поколінь майже всіх видів, про які йде мова. Однак, для того щоб пристосуватися до набагато більш суворих умов існування, потрібно тільки близько 10 поколінь. Навіть якщо відбулася зміна на 10 ° С всього за 10000 років, це становить лише 1 ° С на кожну тисячу років - знову тривіально слабка зміна температури для природних популяцій розглянутих організмів. Для порівняння можемо помітити, що рослини і тварини в каналі Кейп-Код (на північ від Вудс-Хола) пізнім літом піддаються зміні температури на 10 ° С: протягом півгодини вода з температурою 22 ° С на одному кінці каналу довжиною 36 км змінюється водою з температурою 12 ° с, що надходить із іншого кінця каналу, і навпаки 12,5 годин по тому. Фауна і флора каналу представляють собою багату суміш як північних, так і південних видів. Зараз добре відомо також, що глибоководні види, що мешкають в найбільш стабільному середовищі, яка тільки існує на Землі, генетично настільки ж мінливі, як і мілководні види, а може бути, навіть і більше. Існує достатня генетична мінливість для пристосування до будь-якого широко поширеній режиму проживання, який існував на Землі.
Температура, як і кисень, солоність або будь-який інший незалежний від щільності фактор середовища, просто забезпечує фон, на якому діють важливі причини вимирання - ті, які залежать від щільності.
II. Багато хто вважає, що зменшення солоності зумовило масові вимирання в пермі. Протягом пізньої пермі вимерла приблизно половина родин морських організмів. Цей хімічний механізм вимирання видів не залежить від кількості організмів і заснований на природженому властивості.
Одного разу було проведено порівняння між змінами різноманітності в естуаріях і передбачає зміну різноманітності, якби весь океан мав таку ж низьку солоність, як в естуаріях. Однак океан не є естуарієм з точки зору нестійкості в часі - найбільш важливого фактора обмеження різноманітності в естуаріях. Просто умови в естуаріях недостатньо стабільні, щоб забезпечити детальну морфологічну і фізіологічну адаптацію того типу, яка зазвичай існує в фізіологічно стабільних прісноводних і морських умовах. Порівняння змін різноманітності в нестійкою в часі і в просторі ситуації, яка існує від одного кінця естуарія до іншого, з повільністю і просторістю зміни, яка повинна супроводжувати будь-яка зміна океану, є помилкою. Швидка зміна солоності океану має скласти ± 5% 0 в мільйон років. Це всього-на-всього 1% 0 в 200000 років, що відповідає зміні приблизно 200000 поколінь. При вивченні селекції в лабораторіях щомісяця здійснюються набагато масштабніші адаптації. Я вважаю, що немає причини, яка завадила б адаптації організму до зміни солоності приблизно від 40 до 25% 0 за умови досить повільного зміни (щодо тривалості життя особини). Багато видів, тривалість життя особин у яких становить від 0,1 до 100 років, живуть в процесі зміни солоності на 1 - 3,5% 0 протягом від 103 до 106-107 років без будь-яких спостережуваних несприятливих наслідків.
Пояснення вимирання тварин за рахунок зміни температури або солоності повністю втратили наукову основу з відкриттям величезної генетичної мінливості організмів з усіх середовищ існування.