Животные, которых мы потеряли в 2018 году
Из-за вмешательства людей эти виды больше не встречаются в дикой природе.
Из-за вмешательства людей эти виды больше не встречаются в дикой природе.
Примерно 252 миллиона лет назад, на рубеже пермского и триасового периодов, случилась крупнейшая биосферная катастрофа в истории Земли. По некоторым оценкам, за короткий период (около 1 млн лет) вымерло приблизительно 96% видов морских животных и 70% видов наземных позвоночных. Наиболее вероятной причиной глобальных климатических изменений, повлекших за собой такие серьезные последствия, была высочайшая вулканическая активность, имевшая место в то время. Но сам механизм процессов, вызвавших исчезновение многих видов животных на планете, пока непонятен. Американские ученые построили модель, чтобы оценить, как морские животные могли справляться с изменениями условий обитания в то время. Их результаты говорят о том, что для морских экосистем главными факторами нарушения экологического равновесия были рост температур и снижение содержания кислорода в воде.
Рис. 1. Доля вымерших в конце пермского периода видов морских животных. По горизонтальной оси — распределение по широтам: от одного полюса к другому, через тропики. Черная линия — результаты моделирования, голубые точки —палеонтологические данные. Видно, что в тропиках выжило больше видов морских животных, чем на полюсах. Цвет фона указывает на степень повышения температуры воды: от незначительного (желтый) до очень сильного (темно-красный). Сверху схематично показан суперконтинент Пангея с массовыми извержениями вулканов, выделяющими углекислый газ. Также показаны некоторые морские организмы, вымершие в конце пермского периода. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
Предполагается, что причиной массового пермского вымирания была невероятно высокая вулканическая активность на территории нынешней Сибири, приведшей к формированию крупнейшей трапповой провинции мира — Сибирских траппов (см.: Связь массовых вымираний с вулканизмом получила новое подтверждение, «Элементы», 19.09.2011). В ходе этого процесса за недолгое по геологическим меркам время из недр изверглось несколько миллионов кубических километров магмы, что привело к резким изменениям климата на планете.
Важнейших последствий этих изменений, пагубно подействовавших на природные экосистемы, было несколько. Мощный выброс вулканических парниковых газов в атмосферу вызвал рост температур на планете и, как следствие, перегрев поверхностных вод океана. Помимо парникового эффекта, резкий рост концентрации CO2 и других вулканических газов в атмосфере мог вызвать повышение кислотности — закисление — морской воды (см.: Доказана роль резкого закисления океана в массовом вымирании на рубеже пермского и триасового периодов, «Элементы», 14.04.2015). Вулканические газы содержат токсичные для живых организмов вещества (см.: Выделение галогенов при формировании Сибирских траппов могло стать причиной массового пермского вымирания, «Элементы», 25.09.2018), поэтому повышение их концентрации могло стать непосредственной причиной массовых отравлений живых организмов. И, наконец, есть еще такое явление как аноксия океана (anoxic event) — снижение содержания кислорода в воде, которое может быть вызвано как ростом концентрации сероводорода в атмосфере и в океане, так и другими последствиями климатических изменений: ростом концентрации в атмосфере парниковых газов, общим потеплением или ослаблением циркуляции воды в океане.
Многочисленные геохимические данные, основанные на минеральном и химическом составе пород, и раньше указывали на факт быстрого глобального потепления и потерю кислорода океаническими водами в позднепермское время. Однако до сих пор отсутствовали комбинированные построения, объединяющие параметры меняющихся условий среды и метаболизма животных. Важность подобного подхода определяется тем, что степень воздействия климатических изменений на те или иные виды организмов зависит от биологических особенностей последних, другими словами — от их чувствительности к изменениям среды.
Именно такую комбинированную модель, построенную на так называемой экофизиологической основе и позволяющую количественно оценить объем вымирания различных видов морских организмов в зависимости от степени изменения параметров среды — в данном случае это были температура воды и ее насыщенность кислородом (рис. 2), разработали американские ученые из Вашингтонского университета в Сиэтле и Стэнфордского университета. В качестве основы использовалась система моделирования атмосферы и гидросферы Земли CESM 1.2.2 (Community Earth System Model).
Рис. 2. Изменение температуры и содержания кислорода в морской воде в позднепермское время, полученное при помощи модели CESM 1.2.2. A — пространственная картина повышения температуры в приповерхностной толще (глубина от 0 до 70 м). B — уровень содержания кислорода на морском дне. Заштрихована зона аноксии (содержание О2 меньше 5 ммоль/м3). С — средние по широтам показатели повышения температуры с глубиной. D — средние по широтам показатели изменения содержания кислорода с глубиной. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
Прогнозные построения авторы сопоставляли с результатами палеонтологического анализа пространственного распространения морских организмов на рубеже пермского и триасового периодов. Это позволило дополнительно оценить, как сказывалось изменение параметров среды на жизнеспособности морских видов в разных широтах.
При повышении температуры воды потребление кислорода морскими организмами (аэробная активность), в силу физиологических особенностей, возрастает. Из модельных же построений видно, что два фактора изменения среды — рост температуры и снижение содержания кислорода в воде— в позднепермское время действовали одновременно. В таких условиях, когда кислорода для жизни требовалось все больше, а среда давала его все меньше, морские организмы (одни раньше, другие позже) начали испытывать кислородное голодание (гипоксию).
В качестве ключевого показателя, позволяющего оценить для различных видов пороговые значения параметров среды, за пределами которых гипоксия приводит к вымиранию популяции, авторы использовали так называемый метаболический индекс — отношение уровня потребления кислорода организмами в различных условиях среды (с учетом термических и гипоксических особенностей) к тому объему кислорода, которое данная среда может предоставить. При снижении метаболического индекса ниже определенного (для каждого вида) значения среда уже не способна поддерживать активный аэробный метаболизм организмов, что можно расценивать как предпосылку к вымиранию вида.
Для метаболического индекса древних организмов авторы, используя опубликованные данные лабораторных исследований, оценили чувствительность к изменениям температуры и содержанию в воде кислорода у 61 современного морского вида, включая ракообразных, рыб, моллюсков, кораллы и акул. Предполагается, что устойчивость современных животных к высокой температуре и низкому содержанию кислорода аналогична пермским видам, поскольку условия окружающей среды до начала катастрофических глобальных изменений климата в конце перми в целом были аналогичны современным.
Виды животных, с близкими значениями метаболического индекса, были объединены авторами в модельные группы — экофизиотипы. Затем весь океан пермского периода был разделен на зоны, в которых те или иные экофизиотипы могли сохранять свою жизнеспособность при тех мощнейших климатических изменениях, которые произошли в поздней перми (приповерхностные температуры океана повысились более, чем на 10°C, а содержание O2 в морской воде снизилось почти на 80%).
Результаты моделирования показали, что в позднепермское время воды океана перестали обеспечивать жизнеспособную среду для большинства животных видов. То есть главной причиной вымирания видов в соответствии с этим исследованием стала гипоксия, связанная как со снижением содержания кислорода в морской воде, так и с ростом метаболической активности организмов в условиях роста температур. Особенно пострадали виды, обитающие в полярных широтах, так как они были менее приспособлены к резкому потеплению воды по сравнению с тропическими видами. Как следствие, интенсивность вымирания в тропиках была ниже, чем в высоких широтах (рис. 3).
Рис. 3. Сводная диаграмма, показывающая общий процент вымерших в позднепермское время морских видов на разных широтах (черная линия), а также отдельно из-за потепления (красная линия) и из-за снижения содержания кислорода (синяя линия). Цветные полосы — доверительные интервалы соответствующих линий. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
Выводы, сделанные на основе моделирования, подтверждаются палеонтологическим данными, указывающими на то, что во многих таксономических группах интенсивность вымирания увеличивается с широтой. Как показали результаты обсуждаемого исследования, причиной этого было сокращение объемов аэробной среды обитания от экватора к полюсам.
Хотя потепление и недостаток кислорода в морской воде объясняют более половины случаев исчезновения морских видов (см. рис. 3), другие факторы — закисление океана, снижение продуктивности фотосинтезирующих организмов и т. п., — вероятно, тоже внесли свой вклад. Модель авторов обсуждаемой работы позволяет не только предложить объяснение тому, как именно происходило массовое вымирание морских организмов в конце пермского периода, но и построить картину масштабов и пространственного распространения этого вымирания.
Источник: Justin L. Penn, Curtis Deutsch, Jonathan L. Payne, Erik A. Sperling. Temperature-dependent hypoxia explains biogeography and severity of end-Permian marine mass extinction // Science. 2018. DOI: 10.1126/science.aat1327.
Владислав Стрекопытов
http://elementy.ru/novosti_nauki/433407/Vazhnoy_prichinoy_vy...
Не упускает ли сейчас человечество шанс сохранить себя. Ведь только сейчас можно скооперировать силы сотен миллионов человек и как можно быстрее создавать систему, которая поможет человеку выжить при любом катаклизме.
Хотя .. если не будет людей. то и фиг бы с ним.. но это для отдельного человека. А ведь общественный организм, если можно так выразится, должен стремиться к своему сохранению.
История нашей планеты знает немало катастроф, по сравнению с которыми все те удары стихий, с какими сталкивалось человечество, смело можно назвать незначительными.
Говоря о массовых вымираниях прошлого, первое, что приходит в голову – исчезновение динозавров около 65 миллионов лет назад. Тогда, как предполагают ученые, столкновение с астероидом стало причиной исчезновения примерно 75% видов живых существ. Данное вымирание принято считать последним, пятым, но отнюдь не самым страшным.
События, которые поставили под вопрос само существования жизни на Земле, развернулись 252 миллиона лет назад. Беспрецедентность и масштабы данного катаклизма исследователи отразили в его названии, обозначив его не иначе как Великое пермское вымирание.
В краткие сроки с лица нашей планеты исчезает около 95% видов морских обитателей и около 70% видов наземных. На восстановление видового разнообразия понадобится более 50 миллионов лет. Однако что стало причиной этих событий?
Как часто бывает, в вопросах седой древности существует ряд гипотез, объясняющих то или иное событие.
Согласно доминирующей на данный момент гипотезе причиной пермского вымирания стала сильная вулканическая активность на территории Сибири. О масштабах происходящего можно судить по дошедшим до нас траппам – полям, образованных из застывшей магмы, которые раскинулись в Сибири на 2 миллиона квадратных километров!
По мнению исследователей из Сиракузского университета и геологической службы США, опубликованного в Nature Communications, на одном из этапов формирования траппов было выброшено настолько много вулканических газов, что они начали закислять, превращать в кислоту воды мирового океана. В атмосферу поступало такое огромное количество углекислого газа, что он превращался в углекислоту. Этим, по мнению исследователей, объясняется столь высокий процент гибели морских обитателей. Геологические пробы, взятые в разных уголках мира, подтверждают данную гипотезу.
Однако, несмотря на катастрофичность событий, в последующий за вымиранием триасовый период появятся динозавры и первые млекопитающие, потомками которых является современный человек.
Источник: https://zen.yandex.ru/media/informator/samoe-masshtabnoe-vym...
Мамонты, бесспорно, являлись крупнейшими сухопутными животными, с которыми довелось столкнуться человеку. Массой в 10-12 тонн и высотой до 5.5 метров, эти приспособленные к суровому климату представители семейства хоботных значительно превосходили своих южных родственников – африканских слонов. Но что стало причиной вымирания столь величественного животного? Давайте попробуем разобраться.
В одной из опубликованных ранее на данном канале статей «Как охотились на мамонтов?» были представлены факты, косвенно доказывающие возможность добычи мамонта охотниками каменного века. С тем, что добыча мамонта велась нашими предками целенаправленно, на данный момент согласно большинство исследователей-археологов. Собственно, из факта этой самой охоты и проистекает самая ранняя гипотеза исчезновения мамонтов. К мысли об истреблении мамонта еще в 19 веке приходит британский ученый Альфред Рассел. Несмотря на то, что у данной гипотезы и в наше время есть последователи, существует ряд противоречащей ей фактов. Одним из таких фактов являются реконструкции палеозоологов и других специалистов, согласно которым на протяжении последних десятков тысяч лет совместного существования человека и мамонта количество последних не только не уменьшалось, но даже наоборот – наблюдался рост популяции. Другим фактом является исчезновение вместе с мамонтом многих видов животных, на которые человек того времени не охотился.
Доминирующей на данный момент является гипотеза, связанная с климатическим изменением. Как мы знаем, примерно 12 тысяч лет назад началась теплый межледниковый период – голоцен, в котором мы на данный момент и живем. Смена климата привела к смене растительности, на смену приледниковым степям пришли тундровые болота и хвойные леса. Новые климатические условия и исчезновения кормовой базы стали фатальны для приспособленного к существованию в определенных условиях вида.
На первый взгляд, данная гипотеза является весьма и весьма логичной. Ее косвенное подтверждение – опубликованные в 2012 году в Nature Communications результаты крупного исследования, указывающие связь колебания численности популяции мамонтов с колебаниями климата. Однако все не так однозначно, как может показаться на первый взгляд.
За более чем полтора миллиона лет существования мамонтов данный вид пережил как минимум 8 теплых периодов – межледниковьев. Эти периоды длились десятки тысяч лет, в некоторые из них температура на планете поднималась выше, нежели в наши дни. Говорить, что мамонтов уничтожило потепление, не совсем верно. Впрочем, данный факт не перечеркивает климатическую гипотезу исчезновения – просто меняет главный фактор вымирания, им, вероятно, является не тепло как таковое, а скорость изменения климата. Быстрое наступление нового межледниковья просто не дало видам времени для адаптации.
На смену сухому и холодному климату плейстоцена приходит более теплый и влажный. Намокание шерсти под холодными, сменяющимися снегом и морозом дождями, превращение степей в болота и ряд других факторов приводит к вымиранию мамонта, шерстистого носорога и иных видов. Причем отдельная популяция, сохранившаяся на острове Врангеля, исчезает только около 3.5 тысячи лет назад, по сути застав расцвет человеческой цивилизации, возведение египетских пирамид.
На данный момент в мире действуют несколько проектов по воссозданию мамонтов путем клонирования. Удастся ли исследователям возродить исчезнувший вид – покажет время.
Источник: https://zen.yandex.ru/media/informator/otchego-vymerli-mamon...
Исследовав залежи изотопов железа на морском дне, ученые выдвинули новую гипотезу вымирания морских животных, которое случилось в начале плейстоценового периода. Наиболее вероятным триггером, который привел к исчезновению водной жизни, стала сверхновая. Возможно, даже несколько сверхновых.Эта идея основывается на содержании в земной коре изотопа 60Fe. Считается, что эти изотопы могли появиться либо при формировании нашей планеты, либо попасть на нее при вспышках сверхновой. Но поскольку период полураспада этого изотопа — 2,6 миллионов лет, то 60Fe, которые сформировались вместе с Землей, уже попросту не осталось.
Вместе с изотопами железа на Землю пришел еще и поток мюонов. Это неустойчивые элементарные частицы с отрицательным зарядом, которые при большой интенсивности потока могут вызывать генетические мутации. При этом чем организм крупнее, тем выше вероятность мутации, вызванной мюонами.Таким образом, именно одна или несколько вспышек сверхновых могли привести к тому, что из океанов планеты исчезли доисторические монстры. Такие, например, как акула-мегалодон, длина которой достигала 16 метров, а вес — 35 тонн.
https://phys.org/news/2018-12-supernovae-large-ocean-animals...
Часто люди, услышав словосочетание «вымершие животные», представляют себе динозавров, мамонтов и других древних обитателей планеты. Однако вымирание является постоянным процессом. За последние 25 лет биологическое разнообразие Земли сократилось на треть. По информации Всемирного фонда дикой природы (WWF), около трех видов животных вымирает каждый час, ежедневно с лица Земли исчезают примерно 70 видов флоры и фауны. Если темпы вымирания животных не сократятся, то ситуация начнет напоминать новое массовое вымирание .А сейчас 10 животных которые вымерли за последние 10 лет:
Абингдонская слоновая черепаха. 24 июня 2012 года. Последний представитель – Одинокий Джордж, умерший в возрасте более 100 лет.
Западный черный носорог. 2011 год. Вид стал жертвой браконьерства.
Китайский речной дельфин. Последняя особь была замечена в 2008 году.
Алаотранская поганка. 2010 год. В основном жила только в одном озере на Мадагаскаре.
Карибский тюлень-монах. 2008 год. Последний раз был замечен в 1952 году, однако официально вымершим был признан в 2008 году.
Восточная пума. 2015 год.
Тайваньский дымчатый леопард. 2013 год.
Вьетнамский носорог. 2011 год.
Нетопырь острова Рождества. Последний раз был замечен в 2009 году.
Китайский веслонос. Последний раз был замечен в 2010 году.
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Использование человеком земель под пахоты, пастбища и города способствует распространению всюду одних и тех же видов животных, таких как крысы или голуби, в то время как виды, способные жить только в определенных условиях обитания, исчезают.
Биоразнообразие — количество видов животных, растений и других организмов, обитающих на данной местности. Чем оно выше, тем экосистема устойчивее к изменениям. Ученые уже много лет обеспокоены снижающимся биоразнообразием во всем мире.
На этот раз британские и американские экологи посчитали, как связана с хозяйственной деятельностью человека распространенность так называемых видов-генералистов, то есть способных выживать в разных природных условиях и переключаться на разные источники пищи, и видов-специалистов, то есть таких, которые могут жить только в узком спектре природных условий и питаться только строго определенной едой.
Данные взяли из глобальной базы данных «Проектирование ответов экологического разнообразия в меняющихся наземных системах» (PREDICTS), которая содержит исследования о распространенности тех или иных видов животных и растений на территориях с разным типом землепользования. Ученые учли не только земли под пастбища, пахоты и города, но также земли, где первичный природный растительный покров был замещен вторичным — распространившимся из-за деятельности человека.
Было взято более миллиона записей из 368 источников, обобщающих 445 исследований. Таким образом ученые получили данные о глобальном диапазоне распространения более 19 тысяч видов наземных растений, 7048 беспозвоночных и 5175 беспозвоночных в 81 стране. На основании этих данных ученые построили статистическую модель зависимости распространенности разных видов животных и растений от типа использования земли.
Выяснилось, что на землях, используемых человеком, распространяются виды-генералисты, которые и так живут повсюду, например крысы, голуби, тараканы или речные сомы. Специализированные же виды, наоборот, вымирают.
Участник исследования, профессор Энди Пёвис из Музея естественной истории в Лондоне, сравнил эти процессы с тем, как транснациональные торговые сети замещают повсюду аутентичные частные лавочки.
«Из-за этого все города выглядят одинаково, так что вам все труднее понять, где вы. Также люди действуют и на природу, которую осваивают», — сказал он.
Таким образом, глобальное биоразнообразие снижается, так как аутентичные виды вымирают и везде начинают жить одни и те же «универсальные» животные.
Смотрите также: