İnsanlar gerçekten Dünya'daki tüm yaşamı yok edebilir mi? Bu karmaşık

Daha önce duymuşsunuzdur: Dünya'daki yaşamın altıncı kitlesel yok oluşunun tam ortasındayız. Ancak bu sefer, diğer beş büyük yok oluştan farklı olarak, insanlar ezici bir çoğunlukla sorumlu katiller. Belirli bir yönetimin bunun olmadığını iddia etme girişimlerine rağmen dünyayı ateşe vermeye devam ederken, bilim insanları, özellikle küresel güneydeki yoksul insanlar ve doğaya olan devam eden " biyolojik soykırım " için bir sürü ölümle sonuçlanabilecek benzeri görülmemiş bir bölgede olduğumuz konusunda uyarıyor.

Ama biz gerçekten de bu küçük mavi gezegenin, kendi alanımızın efendileri miyiz? Ve gerçekten de Dünya'daki tüm yaşamı sonlandırabilir miyiz? Ya tüm nükleer bombaları aynı anda atarsak? Bu, hamamböcekleri ve bakteriler de dahil olmak üzere tüm böcekleri yok eder mi?

"Olmaz, şans yok, dua yok - tüm yaşamı yok etmemiz için en ufak bir olasılık yok," dedi Chicago Üniversitesi'nde jeofizik bilimleri profesörü olan Dr. David Jablonski. "Yani, buzulların altında ve [Dünya'nın] kabuğunun bir kilometre altında yaşayan mikroplar var."

Şu anda devam eden milyonlarca ve milyonlarca yıllık yeri doldurulamaz biyolojik çeşitliliğin kontrolsüz yıkımı karşısında umutsuzluk ve bir tür derin, dipsiz bir üzüntü hissettiğimde, bizi hayatta tutan son biyolojik temelleri aptalca ortadan kaldırdığımızda geriye kalan dumanlı yıkıntılardan karmaşık yaşamın muhtemelen yeniden ortaya çıkacağını hayal ederek biraz rahatlıyorum. Bunu, insanların ortaya çıkmasından çok önce, en az beş başka kitlesel yok oluştan sonra yaptı. Ve insan faaliyetlerinin neden olduğu Antropocen yok oluşundan sonra da yapacak. Aşağı doğru sarmalımız özellikle istilacı türlerin yayılmasını; türlerin aşırı sömürülmesini; yaşam alanının değiştirilmesini, parçalanmasını ve yok edilmesini; kirliliği; ve tabii ki iklim değişikliğini içeriyor. Jablonski tek hücreli yaşamın hayatta kalma olasılıkları konusunda daha iyimser olsa da aramızdaki çok hücreliler için de bir miktar rahatlık var.

Jablonski, kitlesel yok oluşlardan sonra yaşamın nasıl toparlandığı da dahil olmak üzere evrim kalıplarını inceler. Bu mega-ölüm olaylarından sonra hiçbir şeyin olmadığı, aslında yıllarda —aslında, yüz binlerce veya milyonlarca yıl, çünkü burada jeolojik zamandan bahsediyoruz— kitlesel yok oluştan sonra genellikle biyolojik çeşitlilikte bir patlama olduğu ve hayatta kalan türlerin evrimsel ağaçlarında yeni dallar geliştirdiği gözlemlenmiştir.

Bu, her zaman kontrol edilemeyecek kadar tuhaf bir yaşamın kesinlikle şaşırtıcı bir bolluğu değildir, yaklaşık 540 milyon yıl önce evrimin aşırı yaratıcı hale geldiği Kambriyen Patlaması olarak adlandırılan dönemde olduğu gibi. Doğa, günümüze kadar varlığını sürdüren sert kabuklar ve omurgalar gibi yenilikler ve hayvanların hemen hemen tüm büyük gruplarının (filumlarının) ataları ile tamamen yeni vücut planları geliştirmeye başladı. Elbette, evrim ağacındaki birçok dal da söndü, bu yüzden sırtında dikenler ve önünde dokunaçlar ve bacaklar bulunan bir solucan böceği olan Hallucigenia gibi yaratıklar artık aramızda değil.

Kambriyen'in neden bu kadar istisnai bir şekilde çeşitli olduğunu gerçekten bilmiyoruz. Kambriyen sırasında bu kadar çeşitlenen grupların ataları daha önce de vardı. Ancak, 544 milyon yıl önce gerçekleşen Prekambriyen yok oluşuna kadar önceki sınırlarını aşmadılar ve yeni yaşam biçimleri bulan yeni türler üretmediler.

Bazen, kuş olmayan dinozorların neslinin tükenmesinden sonra memelilerde olduğu gibi, neslin tükenmesinden sonra oluşan çeşitlilik, tür sayısıyla ilgili bir sorun olmaktan çok, bir grubun işlevsel olarak (gruptaki yeni türlerin yapabileceklerinin kapsamını genişleterek) veya morfolojik olarak (boyut veya fiziksel form olasılıklarını genişleterek) yeni ekolojik nişlere çeşitlenmesiyle ilgilidir. Bu, örneğin, birçok şeyin şaşırtıcı derecede büyümesiyle sonuçlanabilir. Sanki kitlesel yok oluş süreci, ektiğiniz yeni yaşamın bu vahşi gelişmesinin yolunu açıyormuş gibi. Neredeyse.

Daha fazla sağlık ve bilim hikayesini e-posta kutunuzda mı görmek istiyorsunuz? Salon'un haftalık haber bülteni Lab Notes'a abone olun.

Bunun nedeni, Jablonski'nin açıkladığı gibi, yok oluştan sonra gördüğümüz yaşamdaki çeşitlilik kalıplarının, o yok oluştan önce var olan çeşitlilik kalıplarıyla ilişkili olmamasıdır. Örneğin, dinozorların çoğunu öldüren Kretase-Paleojen yok oluşundan sonra, bir süre en üstteki etçiller, sonunda onların yerini alan memeliler değil, "terör kuşları" olarak bilinen dev, uçamayan kuşlardı. Phorusrhacids olarak da bilinen bu kabus yaratıkları, on fit uzunluğa ve 200 libre ağırlığa kadar büyürdü ve büyük kancalı gagalarıyla sizi Güney Amerika veya Antarktika ovalarında 30 mil hızla kovalayarak avlayabilirlerdi.

Bu belirli ekolojik nişi işgal etmede memelilerle rekabet eden terör kuşları, memeli avcıları ormanlara gitmeye bile itmiş olabilir. Buradaki nokta, birkaç milyon yıl içinde yaşam yeniden canlanacağı için muhteşem bir çeşitliliği tetikleme umuduyla tüm hayvanları öldürürsek, ne elde edeceğimizin hiçbir garantisi olmadığıdır.

"T-Rex ve Triceratops'a sahip olmadığımız gerçeği olmasa bile, dünyamızın Mezozoik'teki gibi görünmesi mümkün değil. Ayrıca okyanuslarda, en çeşitli olan soy, yaşam biçimleri artık en fazla türe sahip değil," dedi Jablonski Salon'a.

"Bazen elde ettiğiniz resimden çok farklı", "bazen popülasyonların basit bir toparlanması olarak görülen, "esas itibarıyla sadece yok olmuş dünyayı yeniden yaratan" soy tükenmesi sonrası toparlanmanın resminden çok farklı," diye devam etti Jablonski. Buna karşılık, var olan yaşam biçimleri (organizmaların çevrelerine uyum sağlamalarının farklı yolları) oldukça iyi toparlanıyor gibi görünüyor, ancak tamamen farklı organizma türleri onları işgal ediyor olabilir (örneğin, bir çita beklerken bir terör kuşu.) Ve eğer yaşamın bu kadar güçlü ve dayanıklı olduğunu düşünürsek, her şeyi riske atıp, elimizden gelen her şeyi yok edip, birkaç milyon yıl içinde tüm yeni yaşamın tadını çıkarabileceğimizi düşünüyorsak bu önemlidir.

"Özetle, yok oluş ve yaşam biçimlerinin seçiciliğinin insanların rahatlığı veya refahıyla hiçbir ilgisi yoktur. Hayatta kalacak ve muhtemelen çeşitlenecek şeyler elbette fareler, ambrosia ve hamamböcekleri olacaktır ve bu nedenle, en uç güçlerden bazılarını iyileştirmek için gerçekten koordineli bir çalışma yapılmadığı sürece, muhtemelen gelecekte dünyanın şekli bu olacaktır," dedi Jablonski ve bunun doğru sayıda türe sahip olma meselesi olmadığını, doğru yaşam biçimlerine sahip olma meselesi olduğunu belirtti. Örneğin, Tanrı'yı ​​oynuyor olsaydınız, geminize olabildiğince çok polinatör ve karbon depolamada gerçekten iyi olan olabildiğince çok bitki türü saklamak isterdiniz.

Jablonski, "Kurtulanların veya toparlananların bunu bizim için yapmasının hiçbir nedeni yok, ta ki biz bunu gerçekten tasarlayana kadar" diyerek biyomühendislikten değil, öncelik verdiğiniz türlerin hayatta kalabileceği kadar geniş alanları koruyarak, insan baskısı altında olan sömürülen türleri korumak için doğa rezervlerini ve göç koridorlarını dikkatlice tasarlamanın acil görevinden bahsediyor. Bu türlere oraya ulaşma yetenekleri ve beklenen iklim koşulları da hesaba katılmalıdır.

"Geçtiğimiz hafta birisiyle konuşuyordum ve bana 'Ah evet, hamamböcekleri her yok oluş olayından sağ çıktı ve her şey yok olduktan sonra da burada olacaklar' dedi. Ben de 'Aslında hayır, pek de öyle değil' dedim," dedi Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign'deki Hamam Böceği Beyin Laboratuvarı'nda evrimsel biyolog ve baş araştırmacı olan Dr. Dominic Evangelista Salon'a verdiği bir video röportajında.

Evangelista, yaklaşık 7.000 türü bulunan ve bunlardan sadece on tanesi şehir zararlısı olan hamamböceklerinin daha önce düşünülenden daha genç olduğunu buldu . Geçmişte, hem peygamberdevelerinin hem de hamamböceklerinin (ve hamamböceğinin bir alt grubu olan termitlerin) muhtemel ataları olan roachoids adlı böceklerin fosilleri yanlışlıkla hamamböceği olarak tanımlanmış olabilir. Şimdi, en eski gerçek hamamböceği fosilinin sadece 125 milyon yaşında olduğuna inanılıyor, bu da Dünya'daki tüm türlerin yaklaşık %90'ının yok olduğu Permiyen-Triyas yok oluşundan ve dinozorların yolunu açan Triyas-Jura yok oluşundan çok sonra yaşadığı anlamına geliyor. Kretase dönemi hamamböceklerinin zamanıydı ve bu nedenle şu anda içinde yaşadığımızdan önce meydana gelen beş kitlesel yok oluştan sadece birinden sağ kurtuldular. Ayrıca diğer böceklerin çoğuna kıyasla radyasyona karşı özellikle dirençli değiller. Sonuçta o kadar da dayanıklı adamlar değiller.

Peki insanlar Dünya'daki hamamböceklerinin tamamen yok olmasına neden olabilir mi?

"Yüzde yüz," dedi Evangelista Salon'a. "Ve hamamböceklerinin neslinin tükendiğini gördük bile."

Bu sözde dayanıklı yaratıklar için en büyük tehlike, tür çeşitliliğinin aşırı olduğu ve binlerce farklı hamamböceği türünün uzmanlaşma eğiliminde olduğu, böylece farklı türlerin farklı bölgelere özgü olacağı, yani yalnızca o bölgede bulunacakları ve başka hiçbir yerde bulunmayacakları tropik bölgelerdeki yaşam alanı kaybıdır. Yüksek endemizm seviyeleri, bir türün varlığını ortadan kaldırmayı son derece kolaylaştırır: yemyeşil, bol miktarda biyolojik çeşitliliğe sahip bir ormanı yakarsanız, başka hiçbir yerde yaşamayacak ve bilim tarafından bilinmeyen binlerce türü yok etmiş olabilirsiniz. Yeterince orman yakarsanız, bir türü değil, 7.000 türün tamamını yok olma tehlikesiyle karşı karşıya bırakırsınız.

Öngörülü bir örnekte, Batı Afrika'daki Gine'de bir zamanlar Simandoa mağara hamamböceğine ( Simandoa conservariam ) ev sahipliği yapan belirli bir mağara, on yıldan biraz fazla bir süre önce bir boksit madenciliği operasyonunda yok edildi. Bununla birlikte, artık vahşi doğada nesli tükenmiş olan mağara hamamböceği de yok oldu. Şu anda esaret altında bir kalıntı olarak var olan ve hobiciler tarafından internetten satın alınabilen bu böcek, pas rengi bacakları ve siyah gövdesi olan, beyazla ana hatları çizilmiş prothoraks'ın çarpıcı siyah-beyaz çizgili karnını gizleyen güzel bir yaratıktır.

İnsanlar onlara bir isim koyma şansı bile bulamadan, davranışlarını, ekosistemdeki rollerini veya (küçük insan hayatlarımızı tekrar merkeze almak için) antibiyotik dirençli bakterilerle savaşma veya robotlara yürümeyi öğretme potansiyellerini anlama fırsatı bulamadan, tüm türler yok olabilir. Bilim insanlarının, çok fazla örneklemlenmiş alanlarda bile, yeni hamamböceği türleri bulmaya devam ettiği göz önüne alındığında, bu oldukça olası görünüyor: Evangelista'nın laboratuvarı, nispeten az çalışılmış, bozulmamış ve biyolojik çeşitliliğe sahip ormanların bulunduğu bir alan olan Guyana'dan ve Güney Amerika'da hamamböceği çeşitliliğinin merkezi olarak bilinen komşu Fransız Guyanası'ndan bilimin bilmediği türleri tanımlamak için çalışıyor.

Yani, sonuçta hamamböceklerini öldürebiliriz. Ve aslında, bunu her zaman yapıyoruz. Evangelista, başlangıçta varlığından haberiniz yoksa bir şeyin neslinin tükendiğini kanıtlamanın zor olduğunu söyledi.

"Şahsen, insanların sadece bazı hamamböceklerinin neslinin tükenmesine neden olduğundan değil, muhtemelen yüzlerce veya binlerce hamamböceğinin neslinin tükenmesine neden olduğumuzdan ve bundan haberimiz bile olmadığından eminim," dedi Evangelista. Hamam böceklerinden kurtulmak bir şey — ama insanlar gerçekten Güneş'ten üçüncü kayadaki tüm yaşamı yok edecek kadar güçlü mü?

Belki de, insanlar ve ilahi müdahale dışında, Dünya'daki her şeyi öldürebilecek şeyin ne olduğunu düşünmek yardımcı olabilir.

Jablonski'nin Dünya kabuğunun içinde veya buzulların altında yaşadığını söylediği minik organizmalar ekstremofillerdir; hayal edebileceğimiz en uç ortamlarda yaşayan ve gelişen minik organizmalar (biraz insan merkezli bir tanım, aklınızda bulunsun). Mariana Çukuru'nun dibindeki olağanüstü yüksek basınç altında; pH'ı 11'den daha alkalin ve pH'ı 0,06'dan daha asidik ortamlarda (ki her ikisi de spektrumun yüksek uçlarıdır); Dünya kabuğunda veya kavurucu hidrotermal bacalarda 252º F'ye kadar sıcaklıklarda; aşırı kuru, aşırı tuzlu veya aşırı soğuk ortamlarda; veya iyonlaştırıcı radyasyonun etkileri altında gelişebilen ekstremofiller vardır.

Oxford Üniversitesi'nin " Astrofiziksel olaylara karşı yaşamın dayanıklılığı " başlıklı çalışmasına göre, tüm dünya okyanuslarının kaynaması, tamamen yok olma yolunda endişelenilmesi gereken ilk sonuç gibi görünüyor. Araştırmacılar David Sloan, Rafael Alves Batista ve Avi Loeb , su ayısı olarak da bilinen, özellikle dayanıklı ve tuhaf derecede sevimli bir mikro hayvan olan tardigrad üzerinde beklenebilecek etkiyi referans alarak böyle bir felakete neden olabilecek çeşitli şeyleri ele aldılar.

Su ayısı Tardigrad'ın SEM Mikrografisi (Getty Images/Cultura RM Exclusive/Gregory S. Paulson) Teknik olarak, tardigradlar ekstremofiller değildir, çünkü başka her şeyi öldürecek koşullarda hayatta kalabilirler ancak bu, bu koşullarda gelişebilecekleri anlamına gelmez. Ancak oldukça dayanıklıdırlar. Araştırmacılar, tardigradları öldürmenin en kolay yolunun tüm gezegeni sterilize etmek ve okyanusların kaynamasını sağlamak için 5,6 × 1026 J enerji eklemek olduğunu savunuyor. Dünya'nın atmosferini yok etmek için daha da fazla enerji gerekir ve denizin yeterince derinlerinde saklanan bir tardigradı öldürmek için daha fazla radyasyona ihtiyacınız olur. Sadece büyük bir asteroit çarpması, süpernova patlaması veya ölümcül gama ışını patlamaları (GRB'ler) okyanusları buharlaştırma şansı sunar. Araştırmacılar, bunu yapacak kadar ciddi çeşitli olayların olasılığının milyar yılda ^10-7'den daha düşük olduğunu tahmin ediyor.

Biz zavallı insanların, Sloan, Batista ve Loeb'in vardığı sonuca göre, su ayısını yakın zamanda bitirmesi pek olası olmayan bu aşırı uç olayların etkisine sahip olabilecek bir şey yapması pek olası değil. Yakında derken, güneşin hepimizi yutmasından önceki herhangi bir zamanı kastediyorlar, ki bu da önümüzdeki beş milyar yıl içinde bir zamanda gerçekleşecek.

Yazarlar, yıldızımızın ölmesinin, tardigradların bile atlatamayacağı bir olay olduğunu söylüyor. Neyse ki onlar için, bu gerçekleştiğinde tardigradlar uzaya doğru bir yolculuğa çıkmış ve güneşin aşırı ısınmış kavrayışının çok ötesine geçmiş olabilirler. Öte yandan biz, o zamana kadar çoktan gitmiş olacağız, tıpkı kırılgan küçük primatlar gibi çok daha küçük bir felaketle buruşmuş olacağız.

Dolayısıyla, eğer tardigradların (daha dayanıklı ekstremofillerden bahsetmiyoruz bile) gama ışınlarına, asteroit çarpmalarına ve patlayan süpernovalara dayanma olasılıkları yüksekse, Dünya'daki yaşama ölümcül darbeyi vuranların biz olmayacağımız çok olası görünüyor.

Öte yandan gerçekten çok çabalıyoruz.