Cái chết là không thể tránh khỏi đối với cá nhân và cả loài. Với sự giúp đỡ từ hồ sơ hóa thạch, các nhà cổ sinh vật học đang chắp nối những gì có thể khiến một sinh vật dễ bị tổn thương hơn một sinh vật khác.
Khủng long đã có một số điều xui xẻo, nhưng sớm muộn gì cũng đến với tất cả chúng ta. Hình ảnh qua rawpixel / Bapt.com.
Bởi Luke Strotz, Đại học Kansas
Mặc dù họ nói rằng họ không thể chắc chắn bất cứ điều gì ngoại trừ cái chết và thuế, nhưng một chút tài chính có thể giúp bạn thoát khỏi việc trả tiền cho người đóng thuế. Nhưng không có số lượng mánh khóe nào sẽ ngăn chặn cái chết không thể tránh khỏi. Cái chết là điểm cuối không thể chối cãi của cuộc sống.
Và điều này đúng với các loài cũng như đối với cá nhân. Ước tính cho thấy 99,99 phần trăm của tất cả các loài đã từng sống hiện đã tuyệt chủng. Tất cả các loài tồn tại ngày nay - bao gồm cả con người - sẽ luôn tuyệt chủng vào một lúc nào đó.
Các nhà cổ sinh vật học như tôi biết có những thời khắc quan trọng trong lịch sử Trái đất khi tốc độ tuyệt chủng cao. Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu đã xác định được sự tuyệt chủng hàng loạt của Big Five: năm lần trong nửa tỷ năm qua hoặc hơn khi hơn 3/4 các loài hành tinh trên hành tinh đã tuyệt chủng trong thời gian ngắn. Thật không may, bây giờ chúng ta cũng đang có một cái nhìn trực tiếp tốt về sự tuyệt chủng trông như thế nào, với sự gia tăng nhanh chóng về tốc độ tuyệt chủng trong thế kỷ qua.
Nhưng những yếu tố nào làm cho bất kỳ một loài nào ít nhiều dễ bị tuyệt chủng? Tốc độ tuyệt chủng khác nhau giữa các nhóm động vật khác nhau và theo thời gian, vì vậy rõ ràng không phải tất cả các loài đều nhạy cảm như nhau. Các nhà khoa học đã thực hiện một công việc tuyệt vời là ghi lại sự tuyệt chủng, nhưng việc xác định các quá trình gây ra sự tuyệt chủng đã tỏ ra khó khăn hơn một chút.
Ai dễ bị tuyệt chủng hơn?
Nhìn vào các ví dụ hiện đại, một số điểm tới hạn dẫn đến sự tuyệt chủng của một loài trở nên rõ ràng. Giảm quy mô dân số là một trong những yếu tố như vậy. Khi số lượng cá thể của một loài giảm dần, nó có thể dẫn đến giảm sự đa dạng di truyền và dễ bị ảnh hưởng bởi các sự kiện thảm khốc ngẫu nhiên. Nếu dân số còn lại của một loài đủ nhỏ, một vụ cháy rừng hoặc thậm chí biến đổi ngẫu nhiên về tỷ số giới tính cuối cùng có thể dẫn đến sự tuyệt chủng.
Bạn đã thắng được một con bồ câu chở khách khác. Hình ảnh qua Panaiotidi / Shutterstock.com.
Sự tuyệt chủng đã xảy ra trong quá khứ gần đây nhận được rất nhiều sự chú ý - ví dụ, chim bồ câu dodo, thylacine hoặc hành khách. Nhưng phần lớn sự tuyệt chủng đã xảy ra trước sự xuất hiện của con người. Do đó, hồ sơ hóa thạch là nguồn dữ liệu chính về sự tuyệt chủng.
Khi các nhà cổ sinh vật học xem xét hóa thạch trong những điều chúng ta biết về môi trường trong quá khứ, một bức tranh rõ ràng hơn về nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng của loài bắt đầu xuất hiện. Cho đến nay, khả năng tuyệt chủng của một loài đã được liên kết với một loạt các yếu tố.
Chúng tôi chắc chắn biết rằng những thay đổi về nhiệt độ là một yếu tố quan trọng. Hầu như mọi sự tăng hay giảm nhiệt độ toàn cầu trong lịch sử Trái đất đều dẫn đến sự tuyệt chủng của một loạt các sinh vật khác nhau.
Kích thước của khu vực địa lý mà một loài chiếm đóng cũng rất quan trọng. Các loài phân bố rộng sẽ ít bị tuyệt chủng hơn những loài chiếm diện tích nhỏ hoặc môi trường sống của chúng bị tách rời.
Cũng có những hiện tượng ngẫu nhiên gây ra sự tuyệt chủng. Thiên thạch chịu trách nhiệm cho sự tuyệt chủng của khoảng 75 phần trăm sự sống vào cuối thời kỳ kỷ Phấn trắng, bao gồm cả khủng long không phải người avian, có lẽ là ví dụ điển hình nhất cho điều này. Khía cạnh ngẫu nhiên này đến sự tuyệt chủng là lý do tại sao một số người lập luận rằng sống sót may mắn nhất có thể là một phép ẩn dụ tốt hơn cho lịch sử của cuộc sống hơn sự sống còn của kẻ mạnh nhất.
Nghiên cứu động vật thân mềm tuyệt chủng Hóa thạch gợi ý lý do sinh lý một loài có thể dễ biến mất. Hình ảnh qua Hendricks, J. R., Stigall, A. L. và Lieberman, B. S. 2015. Bản đồ số của cuộc sống cổ đại. Palaeontologia Electronica, Điều 18.2.3E.
Gần đây nhất, các đồng nghiệp của tôi và tôi đã xác định được một thành phần sinh lý đến tuyệt chủng. Chúng tôi thấy rằng tỷ lệ trao đổi chất đại diện cho cả hai loài động vật thân mềm sống và hóa thạch dự đoán mạnh mẽ khả năng tuyệt chủng. Tốc độ trao đổi chất được định nghĩa là tốc độ hấp thụ và phân bổ năng lượng trung bình của các cá nhân của loài đó. Các loài nhuyễn thể có tỷ lệ trao đổi chất cao hơn có khả năng bị tuyệt chủng hơn những loài có tỷ lệ thấp hơn.
Trở lại với phép ẩn dụ về sự sống sót của những người khỏe mạnh nhất / may mắn nhất, kết quả này cho thấy rằng sự sống sót của những người lười biếng nhất có thể được áp dụng đôi khi. Tỷ lệ trao đổi chất cao hơn tương quan với tỷ lệ tử vong cao hơn đối với cá thể ở cả động vật có vú và ruồi giấm, do đó sự trao đổi chất có thể là một biện pháp kiểm soát quan trọng đối với tỷ lệ tử vong ở nhiều cấp độ sinh học. Do tốc độ trao đổi chất được liên kết với một chòm sao gồm các đặc điểm bao gồm tốc độ tăng trưởng, thời gian trưởng thành, tuổi thọ tối đa và kích thước quần thể tối đa, nên dường như bản chất của bất kỳ hoặc tất cả các đặc điểm này đều đóng vai trò trong việc loài này dễ bị tuyệt chủng .
Nhiều ẩn số tuyệt chủng hơn
Nhiều như các nhà khoa học biết về các trình điều khiển tuyệt chủng, vẫn còn rất nhiều điều chúng ta không biết.
Ví dụ, một số tỷ lệ các loài bị tuyệt chủng bất kể biến động lớn về môi trường hoặc sinh học. Đây được gọi là tỷ lệ tuyệt chủng nền. Bởi vì các nhà cổ sinh vật học có xu hướng tập trung vào sự tuyệt chủng hàng loạt, tỷ lệ tuyệt chủng nền được xác định kém. Bao nhiêu, hay ít, tỷ lệ này dao động là không hiểu rõ. Và, trong tổng số, hầu hết các trường hợp tuyệt chủng có thể rơi vào thể loại này.
Một vấn đề khác là xác định mức độ thay đổi tương tác sinh học quan trọng trong việc giải thích sự tuyệt chủng. Ví dụ, sự tuyệt chủng của một loài có thể xảy ra khi sự phong phú của động vật ăn thịt hoặc đối thủ cạnh tranh tăng lên hoặc khi một loài con mồi quan trọng bị tuyệt chủng. Hồ sơ hóa thạch, tuy nhiên, hiếm khi nắm bắt loại thông tin này.
Ngay cả số lượng loài đã tuyệt chủng có thể là một bí ẩn. Chúng ta biết rất ít về sự đa dạng sinh học hiện tại hoặc trong quá khứ của các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn hoặc vi khuẩn cổ, chưa nói gì đến các kiểu tuyệt chủng cho các nhóm này.
Nhiều loài động vật - bao gồm cả Oryx có sừng Scimitar - hiện đang tuyệt chủng trong tự nhiên. Hình ảnh qua Drew Avery.
Có lẽ sai lầm lớn nhất mà chúng ta có thể mắc phải khi đánh giá và giải thích sự tuyệt chủng sẽ là thực hiện một cách tiếp cận một kích cỡ phù hợp với tất cả. Tính dễ bị tổn thương của bất kỳ một loài nào bị tuyệt chủng thay đổi theo thời gian và các nhóm sinh học khác nhau phản ứng khác nhau với sự thay đổi môi trường. Trong khi những thay đổi lớn trong khí hậu toàn cầu đã dẫn đến sự tuyệt chủng ở một số nhóm sinh học, thì những sự kiện tương tự cuối cùng đã dẫn đến sự xuất hiện của nhiều loài mới ở những loài khác.
Vì vậy, bất kỳ loài nào dễ bị tuyệt chủng do các hoạt động của con người hoặc biến đổi khí hậu liên quan đôi khi vẫn là một câu hỏi mở. Rõ ràng là tốc độ tuyệt chủng hiện tại đang tăng lên trên bất kỳ thứ gì có thể được gọi là mức nền, và đang trên đường trở thành Tuyệt chủng thứ sáu. Do đó, câu hỏi về sự dễ bị tổn thương của bất kỳ một loài nào - bao gồm cả loài của chúng ta - có thể bị tuyệt chủng là do một nhà khoa học muốn trả lời nhanh chóng, nếu chúng ta có thể có bất kỳ cơ hội nào để bảo tồn đa dạng sinh học trong tương lai.
Luke Strotz, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về sinh vật học không xương sống, Đại học Kansas
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc hội thoại. Đọc bài viết gốc.
Điểm mấu chốt: Một nhà cổ sinh vật học thảo luận về những gì làm cho một số loài dễ bị tuyệt chủng hơn.