Wymieranie

Co mają wspólnego dinozaury, tygrysy tasmańskie i szpaki dudek? Odpowiedzią jest temat dzisiejszego laboratorium, wyginięcia. Wyginięcie ma miejsce, gdy gatunek nie może przetrwać w swoim środowisku, aby się rozmnażać i nie może przenieść się do nowego. Na przykład uważano, że mamuty włochate wyginęły w wyniku zmian klimatycznych, które sprawiły, że ich siedlisko i reszta planety stały się zbyt ciepłe. Wymieranie miało miejsce tak długo, jak długo istnieje życie na ziemi. W rzeczywistości szacuje się, że 99% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek istniały, wyginęło.

Większość z tych wymierań nastąpiła z czasem z powodu zmian środowiskowych, takich jak nasz mamut włochaty. Ale inne czynniki, takie jak konkurencja o zasoby z innymi gatunkami i niezdolność do uniknięcia drapieżnictwa, mogą również doprowadzić gatunek do wyginięcia. Weźmy na przykład te ryby. Oba gatunki dzielą siedlisko, ale zielona ryba jest lepsza w unikaniu drapieżników, co zwiększa jej szanse na przetrwanie i ostatecznie doprowadza do wyginięcia pomarańczowej ryby. Nadmierne polowania i inne zjawiska spowodowane przez człowieka, takie jak zanieczyszczenie, mogą również spowodować wyginięcie gatunku.

Wymierania, które mają miejsce na poziomie globalnym, nazywane są masowymi wymieraniami i są zwykle spowodowane poważnymi katastrofalnymi wydarzeniami, takimi jak uderzenia z kosmosu, znaczna aktywność wulkaniczna i inne zjawiska, które powodują globalną zmianę klimatu. Podczas tych wydarzeń wysokie tempo wymierania przewyższa tempo nowej specjacji, co skutkuje globalną utratą gatunków.

Najbardziej znanym masowym wymieraniem jest wymieranie kredowo-paleogeńskie lub K-Pg, słynące z zakończenia panowania dinozaurów. To wymieranie można zaobserwować nawet w warstwach skalnych lub warstwach ziemi, gdzie obserwujemy nagłą utratę gatunków z zapisu kopalnego około 66 milionów lat temu, co zbiega się również z unikalną warstwą osadów zawierającą iryd, metal rzadko spotykany w skorupie ziemskiej. Iryd jest jednak obecny w dużych ilościach w asteroidach, co daje naukowcom wskazówkę co do przyczyny wymierania. Uderzenie na półwyspie Jukatan w Meksyku stworzyło szeroki na 180 kilometrów krater Chicxulub i wywołało serię katastrofalnych wydarzeń, które na zawsze zmieniły oblicze Ziemi. Po pierwsze, burze ogniowe spustoszyłyby kontynent północnoamerykański, tworząc ogromną chmurę dymu i pyłu. Szczątki wyrzucone w wyniku zderzenia zostałyby uwięzione w górnych warstwach atmosfery, powodując efekt okrycia, który uwięził śmiertelne ilości promieniowania podczerwonego w atmosferze. Erupcje wulkanów i powszechna niestabilność geologiczna po uderzeniu jeszcze bardziej przyczyniły się do zaduszenia ziemi, a ponieważ sadza, dym i popiół wulkaniczny zasłaniały słońce, wiele roślin nie było już w stanie fotosyntetyzować i w ten sposób zginęło. Bez pożywienia roślinożercy byli następni, którzy wymierali, a tuż za nimi podążały drapieżniki. Emisje wulkaniczne i wynikający z nich smog spowodowały kwaśne deszcze, które zakwasiły oceany, niszcząc wiele gatunków wodnych. Wkrótce kwaśna atmosfera i gęsta mgła blokująca ciepło słońca doprowadziły do głębokiego zamarznięcia, a globalne temperatury spadły poniżej zera na kilka lat. Masowe wymieranie spowodowane tymi drastycznymi zmianami środowiskowymi dotknęło wszystkie znane nam gatunki, a trzy czwarte wszystkich żyjących wówczas gatunków wyginęło w ewolucyjnym odpowiedniku mrugnięcia okiem.

Z biegiem czasu, gdy klimat Ziemi powoli wracał do normy, pozostałe gatunki, w tym małe ssaki, odbiły się od dna i przeszły promieniowanie adaptacyjne, aby wypełnić wiele nowo opuszczonych W ten sposób utrata dużej liczby gatunków podczas masowego wymierania otworzyła przestrzeń dla ekspansji i specjacji innych.
W tym laboratorium przeanalizujesz dane dotyczące różnorodności kilku odrębnych taksonów w różnych okresach wymierania kredowo-paleogeńskiego.