معلومة

هل يمكن أن يحدث انقراض جماعي ثان بواسطة الميكروبات؟

هل يمكن أن يحدث انقراض جماعي ثان بواسطة الميكروبات؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

علم يوميا تشير التقارير إلى أن الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي حدث بواسطة ميثانوسارسينا العتيقة تقضي على 90٪ من الأنواع:

قد تكون الميكروبات المنتجة للميثان مسؤولة عن أكبر انقراض جماعي في تاريخ الأرض. تظهر بقايا الحفريات أنه في وقت ما قبل حوالي 252 مليون سنة ، تم القضاء فجأة على حوالي 90 في المائة من جميع الأنواع على الأرض [...]. اتضح أن Methanosarcina قد اكتسبت وسيلة سريعة بشكل خاص لصنع الميثان ، ويظهر رسم الخرائط التفصيلي للفريق لتاريخ الكائن الحي الآن أن هذا النقل حدث في وقت انقراض نهاية العصر البرمي.

هل من الممكن بسبب الاحتباس الحراري وخروج جميع جراثيم البكتيريا من ذوبان الأنهار الجليدية أو أي مكان آخر ويحدث الانقراض الجماعي؟


بادئ ذي بدء ، دعنا نفكر لك ميثانوسارسينا سيناريو بالتحديد.

ميثانوسارسينا مع تلك الخصائص لا تزال موجودة. لذلك ، ليس هناك من سبب لتوقع إدخال بعض القديمة ميثانوسارسينا في بيئة مناسبة اليوم من شأنه أن يفعل الكثير - كما ينبغي أن يكون هناك بالفعل. أي بيئة حالية (واسعة النطاق) توفر مكانًا مناسبًا لـ ميثانوسارسينا يجب أن تشغلها بالفعل لأنها تحتاج فقط إلى كائن حي واحد للوصول إلى هناك عن طريق الصدفة في مرحلة ما.

علاوة على ذلك ، يجب أن يكون هناك سبب وراء توقف غلافنا الجوي عن الامتلاء بغاز الميثان ميثانوسارسينا. على سبيل المثال ، قد يكون قد تم استنفاد بعض الموارد الأساسية ، وتطور بعض الكائنات الحية الأخرى التي تستهلك هذا الميثان أو تتحكم في ميثانوسارسينا السكان عن طريق التغذية عليها. مهما كان هذا السبب ، يجب أن نتوقع أنه لا يزال ساريًا: سيظل المورد المطلوب مفقودًا ويجب أن يظل الكائن الحي الثاني الذي يتحكم في هذا النشاط موجودًا (أو يعاود الظهور مع ميثانوسارسينا في السؤال). في الواقع ، فإن الفرضية التي ذكرتها تؤكد أن النيكل مطلوب من قبل ميثانوسارسينا لإنتاج الميثان بكميات ضخمة بسبب نشاط بركاني محدد في ذلك الوقت.

أخيرًا ، الكتل الجليدية الحالية للأرض أصغر بكثير ولم تكن موجودة منذ العصر البرمي. بشكل عام ، إذا كانت ميكروبات التبريد الجيولوجي ذات صلة ، فيجب أن يكون تغير المناخ أقل ما يقلقنا لأن حفر حفرة في الجليد أو النشاط الجيولوجي المحلي يمكن أن يكون كافياً لإعادة عدد قليل من الأفراد - وهذا كل ما نحتاجه.

الآن ماذا عن تجميد الميكروبات بشكل عام؟ بسبب نقص الأحافير ، لدينا القليل من المعرفة حول انقراض الميكروبات ، باستثناء أنه يحدث بالفعل. ومع ذلك ، فإن حدسي البيئي هو أن الميكروبات إما تفقد مكانتها المناسبة لبديل مناسب (والذي يكون أكثر ملاءمة للتسبب في المشاكل أو تجنب ظهورها مرة أخرى) أو البقاء على قيد الحياة بكميات صغيرة (على استعداد لاحتلال مكانها المناسب إذا كان يجب أن تطفو على السطح). تختلف الميكروبات بشكل كبير عن أشكال الحياة الأعلى التي تتكاثر جنسيًا هنا لأنها تحتاج فقط إلى فرد واحد لإحياء الأنواع ويمكن للأفراد البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة في ظروف معاكسة ، ليس فقط عن طريق التبويض ولكن أيضًا لأنهم يحتاجون إلى القليل من الطاقة للحفاظ على حالتهم. . أخيرًا ، إذا كان هناك مكان مناسب للميكروبات الكارثية ، فهناك خطر دائم أن تملأه بعض الميكروبات العادية الناشئة ، وهو ما يقودنا إلى النقطة التالية.

الشيء الذي يمكن تصور حدوثه هو وجود بعض الميكروبات تتطور تلقائيًا لملء مكانة كبيرة ولديك بعض المنتجات الكارثية التي تؤدي إلى الانقراض الجماعي. من الصعب تقدير هذا الخطر ، لكن على حد علمي ، لا توجد سابقة تاريخية بعد تطور أشكال الحياة الأعلى. (كما هو موضح أعلاه ، فإن ميثانوسارسينا تتميز فرضية الانقراض البرمي بعوامل إضافية.) ومع ذلك ، فأنا أعتبر أنه من غير المحتمل أن يزيد تغير المناخ من هذا الخطر. في حين أن تغير المناخ بلا شك له عواقب بيئية كارثية ، وإمالة النظم البيئية الفردية ، لا أرى كيف يخلق بيئة جديدة بشكل أساسي (لم تكن موجودة بالفعل في شكل مماثل في مكان آخر على الكوكب) من شأنها أن تحفز تطورًا جرثوميًا كارثيًا عفويًا.


هل يمكن أن يحدث انقراض جماعي ثان بواسطة الميكروبات؟ - مادة الاحياء

عدد الأنواع على الكوكب ، أو في أي منطقة جغرافية ، هو نتيجة لتوازن عمليتين تطوريتين مستمرتين: انتواع و انقراض. كلاهما عمليتا "ولادة" و "موت" طبيعية للتطور الكبير. عندما تبدأ معدلات الانتواع في تجاوز معدلات الانقراض ، سيزداد عدد الأنواع بالمثل ، وسيقل عدد الأنواع عندما تبدأ معدلات الانقراض في تجاوز معدلات الأنواع. على مدار تاريخ الأرض ، تذبذبت هاتان العمليتان - مما أدى في بعض الأحيان إلى تغييرات جذرية في عدد الأنواع على الأرض كما ينعكس في السجل الأحفوري (الشكل 1).

الشكل 1. تذبذبت حالات الانقراض المئوية على النحو المبين في السجل الأحفوري عبر تاريخ الأرض. حدثت خسائر مفاجئة ومثيرة في التنوع البيولوجي ، تسمى الانقراضات الجماعية ، خمس مرات.

حدد علماء الأحافير خمس طبقات في السجل الأحفوري يبدو أنها تظهر خسائر مفاجئة ودراماتيكية (أكثر من نصف جميع الأنواع الموجودة تختفي من السجل الأحفوري) في التنوع البيولوجي. وتسمى هذه الانقراضات الجماعية. هناك العديد من أحداث الانقراض الأقل خطورة ، ولكنها لا تزال دراماتيكية ، لكن الانقراضات الجماعية الخمس جذبت معظم الأبحاث. يمكن تقديم حجة مفادها أن الانقراضات الجماعية الخمسة ليست سوى الأحداث الخمسة الأكثر تطرفاً في سلسلة مستمرة من أحداث الانقراض الكبيرة في جميع أنحاء دهر الحياة (منذ 542 مليون سنة). في معظم الحالات ، لا تزال الأسباب المفترضة مثيرة للجدل ، ومع ذلك ، فإن الحدث الأخير يبدو واضحًا.


يكشف البحث عن مرونة الحياة البحرية في أعقاب الانقراضات الجماعية

على حدود العصر الطباشيري والباليوجيني ، لم تنقرض الديناصورات فقط. كان لفقدان الأنواع في الجزء العلوي من المحيط آثار عميقة على تنوعه ووظيفته. تظهر الصورة حيوانات صغيرة محرومة من العصر الطباشيري بعد الانقراض. الائتمان: بريان هوبر

أظهرت الأبحاث الرائدة أن الأنظمة البيئية البحرية يمكن أن تبدأ في العمل مرة أخرى ، مما يوفر وظائف مهمة للبشر ، بعد أن يتم القضاء عليها في وقت أقرب بكثير من عودتها إلى ذروة التنوع البيولوجي.

الدراسة ، التي قادتها جامعة بريستول ونشرت اليوم في وقائع الجمعية الملكية ب، يمهد الطريق لفهم أكبر لتأثير تغير المناخ على جميع أشكال الحياة.

وجد فريق البحث الدولي أن العوالق كانت قادرة على استعادة واستئناف وظيفتها الأساسية في تنظيم مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بأكثر من ضعف سرعة استعادتها للمستويات الكاملة من التنوع البيولوجي.

قالت دانييلا شميت ، كبيرة المؤلفين ، أستاذة علم الأحياء القديمة في جامعة بريستول: "هذه النتائج مهمة للغاية ، بالنظر إلى القلق المتزايد بشأن انقراض الأنواع استجابة للتحولات البيئية الهائلة. وتشير دراستنا إلى أن الأنظمة البحرية يمكن أن تستوعب بعض الخسائر من حيث التنوع البيولوجي دون فقدان الوظيفة الكاملة ، مما يوفر الأمل. ومع ذلك ، ما زلنا لا نعرف نقطة التحول الدقيقة ، لذا يجب أن يظل التركيز كثيرًا على الحفاظ على هذه العلاقة الهشة وحماية التنوع البيولوجي ".

بينما أظهرت الأبحاث السابقة أن الوظائف تستأنف بشكل أسرع من التنوع البيولوجي في الطحالب ، فهذه هي الدراسة الأولى لتأكيد الاكتشاف في السلسلة الغذائية في العوالق الحيوانية ، والتي تعتبر حيوية للحياة البحرية كجزء من الشبكة الغذائية التي تدعم الأسماك.

قام العلماء بتحليل الكائنات الحية الدقيقة المسماة فورامينيفر ، بحجم حبيبات الرمل ، من الانقراض الجماعي ، المعروف باسم العصر الطباشيري-الباليوجيني (K-Pg) ، والذي حدث قبل حوالي 66 مليون سنة واستأصل ثلاثة أرباع نبات الأرض و أنواع الحيوانات. هذا هو الحدث الأكثر كارثية في التاريخ التطوري للعوالق الحديثة ، حيث أدى إلى انهيار إحدى الوظائف الأساسية للمحيط ، وهي "المضخة البيولوجية" التي تمتص كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى المحيط حيث يبقى مدفونًا. في الرواسب لآلاف السنين. لا تؤثر الدورة على توافر المغذيات للحياة البحرية فحسب ، بل تؤثر أيضًا على مستويات ثاني أكسيد الكربون خارج البحر وبالتالي على المناخ بشكل عام.

قالت الكاتبة الرئيسية الدكتورة هيذر بيرش ، باحثة سابقة في كلية علوم الأرض ومعهد كابوت للبيئة بالجامعة: "يُظهر بحثنا المدة - حوالي 4 ملايين سنة - التي يمكن أن يستغرقها نظام بيئي للتعافي تمامًا بعد الانقراض الحدث. نظرًا لتأثير الإنسان على النظم البيئية الحالية ، يجب أن يجعلنا ذلك مدركين. ومع ذلك ، من المهم أن العلاقة بين الكائنات البحرية ومضخة الكربون البحرية ، والتي تؤثر على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.2، على ما يبدو غير وثيق الصلة ".

وأضاف البروفيسور شميدت: "تسلط النتائج الضوء على أهمية ربط الإسقاطات المناخية بنماذج النظم الإيكولوجية لبيئات المحيطات الساحلية والمفتوحة لتحسين قدرتنا على فهم وتوقع تأثير الانقراضات الناجمة عن المناخ على الحياة البحرية وخدماتها للناس ، مثل صيد الأسماك. هناك حاجة إلى مزيد من البحث للنظر في ما يحدث وما إذا كانت الأنماط نفسها واضحة في أعلى الشبكة الغذائية ، على سبيل المثال مع الأسماك. "


قادم: الانقراض الجماعي السادس؟

البشر ، دون أن يقصدوا حقًا ، أنزلوا في غضون عقود العدد العالمي لحمام الحمام و [مدش] من 3 مليارات طائر على الأقل إلى طائر واحد فقط. ونفقت آخر حمامة ركاب في الأول من سبتمبر عام 1914. إن التغيرات البشرية في النظام البيئي للأرض و rsquos والمناخ تهدد الآن العديد من الأنواع الأخرى ، مما يعرضها أيضًا لخطر الانقراض.

لويس أغاسيز فويرتس / ويكيميديا ​​كومنز

شارك هذا:

17 أكتوبر 2014 الساعة 10:05 صباحًا

خمس مرات في تاريخ الأرض ، اختفى ما يقرب من ثلاثة أرباع الأنواع الحية إلى الأبد - وفي غضون فترة زمنية قصيرة. حددت أحداث الانقراض الجماعي هذه الحدود بين فترات مختلفة في الوقت الجيولوجي. تعكس خسائر هذه الأنواع تحولًا كبيرًا في بيئة الكوكب. يمكن رؤية أدلة على هذه التحولات في الحفريات وطبقات الصخور التي تشكل جزءًا من سجل جيولوجي.

اليوم ، تدفع الأنشطة البشرية الأنواع للانقراض بمعدل لم يسبق له مثيل.

تقول أنيتا نرواني إن فقدان الأنواع هذا مهم حقًا. هي عالمة بيئة في جامعة ميشيغان في آن أربور. وذلك لأن تنوع الأنواع في النظام البيئي - اتساع نطاق الكائنات الحية المختلفة - يوفر للناس جميع أنواع الخدمات التي لا يمكننا الاستغناء عنها.

توفر لنا الأشجار الأكسجين للتنفس. في نفس الوقت يزيلون الكربون من الهواء. هذا الكربون هو أحد العوامل المساهمة في ظاهرة الاحتباس الحراري. تقوم النباتات بتنظيف الملوثات من الهواء والماء. الميكروبات تكسر النفايات. تنشر الحيوانات البذور التي تحافظ على ازدهار الغابات. كما توفر مجموعة واسعة من الموارد الحية للناس الطعام والمأوى والدواء.

المعلمين وأولياء الأمور ، اشترك في ورقة الغش

تحديثات أسبوعية لمساعدتك في الاستخدام أخبار العلوم للطلاب في بيئة التعلم

أراد نرواني معرفة مدى أهمية التنوع البيولوجي للناس. لذلك تعاونت مع علماء البيئة الآخرين لمراجعة أكثر من 1700 دراسة. وجدوا أن أجزاء أكثر تنوعًا من العالم تميل إلى التفوق في أشياء مثل إزالة الكربون وتزويدنا بالخشب والموارد الطبيعية الأخرى. كما أنها كانت أفضل في الحفاظ على مصايد الأسماك كبيرة وصحية بحيث يمكنها إطعام الكثير من الناس.

هذا القط ذو أسنان السيف هو من بين حيوانات العصر الجليدي التي انقرضت منذ حوالي 12000 عام. كانوا جزءًا من موت جماعي يسمى الانقراض الرباعي. Cicero Moraes / ويكيميديا ​​كومنز (CC BY-SA 3.0)

تشير النتائج إلى أن الناس يستفيدون بشكل كبير من وجود مجموعة متنوعة من الأنواع.

لسوء الحظ ، فإن التنوع البيولوجي في تدهور حاد.

يقول نرواني إنه من السابق لأوانه الإعلان عن أن الأرض تشهد انقراضًا جماعيًا سادسًا. تُعرِّف الانقراض الجماعي بأنه فقدان 75 في المائة من الأنواع على مدى مليوني سنة أو أقل. لم نفقد هذا العدد الكبير - على الأقل حتى الآن. ولكن إذا استمرت المعدلات الحالية لفقدان الأنواع ، فقد يحدث مثل هذا الانقراض الجماعي في غضون 300 عام فقط.

"هذا وقت قصير جدًا بالنسبة للإطار الزمني للأحداث الجماهيرية السابقة" ، كما تشير. مثل هذا الحدث من شأنه أن يترك غيابًا واضحًا للعديد من الأنواع في السجل الأحفوري. من تلك النقطة فصاعدًا ، لن تظهر أحافير الأنواع المختفية بعد الآن في صفحات يوميات الأرض القائمة على الصخور.

تسلط النتائج الجديدة الضوء على قدرة البشر على محو العديد من الموارد التي نعتمد عليها الآن. ومع تعلم الناس أكثر ، يمكنهم اتخاذ خطوات لتقليل تلك المخاطر. على سبيل المثال ، من خلال استخدام الموارد الطبيعية بشكل أكثر كفاءة ، كما يقول نرواني ، يمكن للناس الحفاظ على النظم البيئية حتى يتمكنوا من الاستمرار في تزويدنا بخدماتهم.

كلمات القوة

التنوع البيولوجي عدد وتنوع الكائنات الحية الموجودة داخل منطقة جغرافية.

كربون العنصر الكيميائي الذي له العدد الذري 6. هو الأساس المادي لجميع أشكال الحياة على الأرض. يوجد الكربون بحرية مثل الجرافيت والماس. إنه جزء مهم من الفحم والحجر الجيري والبترول ، وهو قادر على الترابط الذاتي ، كيميائيًا ، لتشكيل عدد هائل من الجزيئات المهمة كيميائيًا وبيولوجيًا وتجاريًا.

تنوع (في علم الأحياء) مجموعة من أشكال الحياة المختلفة.

علم البيئة فرع من فروع علم الأحياء يتعامل مع علاقات الكائنات الحية ببعضها البعض ومحيطها المادي. يُطلق على العالم الذي يعمل في هذا المجال اسم عالم البيئة.

النظام البيئي مجموعة من الكائنات الحية المتفاعلة - بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات - وبيئتها المادية ضمن مناخ معين. وتشمل الأمثلة الشعاب الاستوائية والغابات المطيرة والمروج الألبية والتندرا القطبية.

انقراض حالة أو عملية نوع أو عائلة أو مجموعة أكبر من الكائنات التي لم تعد موجودة.

حفرية أي بقايا أو آثار محفوظة لحياة قديمة. توجد أنواع مختلفة من الأحافير: تسمى العظام وأجزاء الجسم الأخرى للديناصورات "أحافير الجسم". تسمى أشياء مثل آثار الأقدام "أثر الحفريات". حتى عينات أنبوب الديناصورات هي أحافير.

الوقت الجيولوجي الفترة الزمنية التي تغطي تاريخ الأرض البالغ 4.5 مليار سنة. يقسم العلماء الزمن الجيولوجي إلى فترات زمنية أقصر تباعاً ، تسمى الدهور ، والفترات ، والعهود ، والعصور ، والأعمار.

سجل جيولوجي الرواسب المعدنية والحفريات التي تتكون في الصخور. يمكن لعلماء الجيولوجيا "قراءة" هذه المعادن لفك شيفرة مناخ الأرض والجيولوجيا (مثل فترات الجفاف أو الزلازل أو الانفجارات البركانية) عند وضع مكونات الصخور. يمكن للحفريات والمعادن الأخرى أن تشير إلى الحياة التي ربما كانت موجودة في نفس الوقت.

جيولوجيا دراسة التركيب المادي للأرض ومضمونها وتاريخها والعمليات التي تعمل على أساسها. يُعرف الأشخاص الذين يعملون في هذا المجال بالجيولوجيين. جيولوجيا الكواكب هي علم دراسة نفس الأشياء عن الكواكب الأخرى.

الاحتباس الحرارى الزيادة التدريجية في درجة الحرارة الإجمالية للغلاف الجوي للأرض بسبب تأثير الاحتباس الحراري. ينتج هذا التأثير عن زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون ومركبات الكلوروفلوروكربون والغازات الأخرى في الهواء ، والتي يطلق الكثير منها نشاط الإنسان.

الانقراض الجماعي فقدان 75 في المائة من الأنواع الموجودة في العالم في فترة زمنية قصيرة ، تُعرف عادةً بمليوني سنة أو أقل. شهد كوكبنا 5 حالات انقراض جماعي معروفة.

الكائنات الحية الدقيقة ،أو ميكروب كائن حي أصغر من أن تراه بالعين المجردة ، بما في ذلك البكتيريا وبعض الفطريات والعديد من الكائنات الحية الأخرى مثل الأميبا. يتكون معظمها من خلية واحدة.

الفترة الرباعية زمن في الماضي البعيد تم تحديده بواسطة العصور الجليدية المنتظمة. بدأت منذ حوالي 2.58 مليون سنة. يشير العلماء إلى أقدم فترة لها باسم العصر الجليدي. ثم ، منذ حوالي 11700 سنة ، بدأت فترة ثانية ، عُرفت باسم الهولوسين. يستمر حتى اليوم.

محيط مجموعة من الكائنات الحية المتشابهة القادرة على إنتاج نسل يمكنه البقاء والتكاثر.

اقتباسات

S. Ornes. "الثدييات تشعر بالحرارة." أخبار العلوم للطلاب. 5 يونيو 2012.

S. Ornes. "البحر يتغير." أخبار العلوم للطلاب. 7 أبريل 2011.

S. Ornes. "توليد ثاني أكسيد الكربون المرجاني." أخبار العلوم للطلاب. 22 نوفمبر 2010.

مصدر المجلة الأصلي: كاردينالي وآخرون. . طبيعة سجية. 7 يونيو 2012. doi: 10.1038 / nature11148.

حول أليسون بيرس ستيفنز

أليسون بيرس ستيفنز هي عالمة أحياء سابقة وخبيرة علم إلى الأبد تكتب عن العلوم والطبيعة للأطفال. تعيش مع زوجها وطفليهما وحيوان صغير من المخلوقات المحبوبة (وغير المحببة).

موارد الفصل الدراسي لهذه المقالة مزيد من المعلومات

تتوفر موارد المعلم المجانية لهذه المقالة. سجل للوصول:


درس الأحياء 2/6/09 & # 8211 رسم بياني للانقراض الجماعي والموقع الإلكتروني

2. لا تدخل أية أحرف أو كلمات. أدخل الأرقام الخاصة بـ ملايين السنين في العمود أ عدد العائلات في العمود ب.

ملايين السنين: 525 ، 510 ، 500 ، 475 ، 450 ، 440 ، 435 ، 415 ، 410 ، 400 ، 380 ، 370 ، 350 ، 333 ، 325 ، 240 ، 235 ، 220 ، 205 ، 100 ، 80 ، 65 ، 0

عدد العائلات: 100، 180، 160، 300، 410، 405، 325، 425، 430، 425، 440، 440، 367، 395، 435، 375، 210، 380، 240، 550، 600، 630، 760

3. اسحب قائمة "إدراج". حدد المخطط. حدد (س ص) مبعثر. حدد الرسم البياني بالنقاط المتصلة. انقر فوق {التالي. انقر فوق التالي (مرة أخرى).

4. عنوان المخطط: انقراضات جماعية & # 8211 اسمك. محور القيمة (س): منذ ملايين السنين. محور القيمة (ص): عدد العائلات. انقر فوق {التالي.

5. حدد كورقة جديدة. اطبع وشريط / غراء / تدبيس في دفتر ملاحظاتك.

1. لكل انقراض جماعي # 1-5 ، اكتب عدد ملايين السنين التي حدث فيها كل انقراض (يمكنك الحصول على هذا من خلال النظر إلى الرسم البياني).

2. أدت سلسلة الانقراضات الجماعية منذ 488 مليون سنة إلى القضاء على العديد من ________________ و __________________ وخفض عدد الأنواع ________________ بشدة.


الانقراضات الجماعية وتحمض المحيطات: القيود البيولوجية على المعضلات الجيولوجية

لقد أثرت أحداث الانقراض الجماعي الخمس التي شهدتها الأرض حتى الآن على الشعاب المرجانية بقدر أو أكثر من أي نظام بيئي رئيسي آخر. لقد ترك كل منها الأرض بدون شعاب حية لمدة أربعة ملايين سنة على الأقل ، وهي فترات كبيرة جدًا لدرجة أنه يُشار إليها عمومًا باسم "فجوات الشعاب المرجانية" (الفواصل الجيولوجية حيث لا توجد بقايا لما كان من الممكن أن يكون شعابًا حية). يتم مراجعة وتلخيص الأسباب المنسوبة إلى كل انقراض جماعي. عندما يتم فحص هذه الأسباب وفجوات الشعاب التي تتبعها في ضوء بيولوجيا الشعاب المرجانية الموجودة وتاريخ العصر البليستوسيني ، يمكن التخلص من معظمها. تنقسم الأسباب إلى (1) تلك التي لا تعتمد على دورة الكربون: التدمير المادي المباشر الناجم عن البراغي ، "الشتاء النووي" الناجم عن سحب الغبار ، التغيرات في مستوى سطح البحر ، فقدان المنطقة أثناء تراجع مستوى سطح البحر ، فقدان التنوع البيولوجي ، انخفاض ودرجات الحرارة المرتفعة والملوحة والأمراض والسموم والأحداث خارج كوكب الأرض و (2) تلك المرتبطة بدورة الكربون: المطر الحمضي وكبريتيد الهيدروجين والأكسجين ونقص الأكسجين والميثان وثاني أكسيد الكربون والتغيرات في كيمياء المحيطات ودرجة الحموضة. من خلال عملية الإزالة ، ترتبط الأسباب الأولية للانقراض الجماعي بطرق مختلفة بدورة الكربون بشكل عام وكيمياء المحيطات بشكل خاص مع ارتباط واضح بمستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. من المحتمل أن يكون احتمال تحمض المحيطات هو الأخطر من بين جميع النتائج المتوقعة لزيادة ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ. خلصت هذه الدراسة إلى أن التحمض لديه القدرة على إطلاق حدث انقراض جماعي سادس وأن يفعل ذلك بشكل مستقل عن الانقراضات البشرية المنشأ التي تحدث حاليًا.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


دليل على تغير المناخ اليوم في الأنثروبوسين

المعلومات التالية مأخوذة من OpenStax Biology 2e 44.5.

يمكن فهم تغير المناخ من خلال الاقتراب من ثلاثة مجالات للدراسة:

  • العوامل الدافعة لتغير المناخ العالمي
  • دليل على تغير المناخ العالمي الحالي والماضي
  • نتائج موثقة لتغير المناخ

من المفيد إبقاء هذه الجوانب الثلاثة المختلفة لتغير المناخ منفصلة بوضوح عند استهلاك التقارير الإعلامية حول تغير المناخ العالمي. يجب أن نلاحظ أنه من الشائع أن تخلط التقارير والمناقشات حول تغير المناخ العالمي بين البيانات التي توضح أن مناخ الأرض يتغير مع العوامل التي تدفع هذا التغير المناخي.

مناخ يشير إلى الظروف الجوية طويلة الأجل والتي يمكن التنبؤ بها لمنطقة معينة ، بينما يشير الطقس إلى ظروف الغلاف الجوي خلال فترة زمنية قصيرة. لفهم الفرق بين المناخ والطقس بشكل أفضل ، تخيل أنك تخطط لحدث في الهواء الطلق في أتلانتا. قد تفكر في المناخ عندما تخطط للحدث في الخريف أو الربيع بدلاً من الصيف لأن لديك معرفة طويلة المدى بأن أي يوم سبت في الأشهر من مايو إلى أغسطس سيكون حارًا على الأرجح! ومع ذلك ، لا يمكنك ضمان طقس معتدل وبارد في أي يوم سبت محدد لأنه من الصعب التنبؤ بدقة بالطقس. من المفاهيم الخاطئة الشائعة حول تغير المناخ العالمي أن حدثًا مناخيًا معينًا يحدث في منطقة معينة ، مثل العاصفة المطيرة في جورجيا ، يقدم دليلاً على تغير المناخ العالمي. بدلاً من ذلك ، تعتبر العاصفة المطيرة حدثًا مرتبطًا بالطقس وليس حدثًا متعلقًا بالمناخ. يمكن اعتبار المناخ طقس "متوسط" يحدث على مدى سنوات عديدة.

مرت الأرض بدورات دورية من الزيادات والنقصان في درجات الحرارة. الطبيعي العوامل الدافعة لتغير المناخ تشمل دورات ميلانكوفيتش والتغيرات في النشاط الشمسي والانفجارات البركانية.

ال دورات ميلانكوفيتش وصف تأثيرات التغيرات الطفيفة في مدار الأرض على مناخ الأرض. يتراوح طولها بين 19000 و 100000 سنة ، وهي مقاييس زمنية ضخمة بالنسبة للنشاط البشري.

كثافة الشمس هي كمية الطاقة الشمسية أو الطاقة التي تبثها الشمس في فترة زمنية معينة. مع زيادة كثافة الطاقة الشمسية (أو انخفاضها) ، تزداد (أو تنقص) درجة حرارة الأرض بالمقابل. تم اقتراح التغييرات في كثافة الشمس كواحد من عدة تفسيرات محتملة للعصر الجليدي الصغير.

ثورات بركانية تستمر بضعة أيام ، لكن المواد الصلبة والغازات المنبعثة يمكن أن تؤثر على المناخ على مدى بضع سنوات ، مما يتسبب في تغيرات مناخية قصيرة الأجل ، مما يؤدي إلى تبريد المناخ بشكل عام. يمكن أن يشمل ناتج الغازات والمواد الصلبة المنبعثة من الانفجارات البركانية في الغلاف الجوي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين والهيدروجين وأول أكسيد الكربون. إنهم ينشئون ضبابًا يحجب أشعة الشمس ويؤدي إلى تبريد المناخ على مستوى العالم ، وغالبًا ما يستمر لمدة عام أو أكثر.

ومع ذلك ، لا يؤدي أي من هذه العوامل إلى زيادات سريعة في درجة الحرارة العالمية أو زيادات مستدامة في ثاني أكسيد الكربون. لتفسير الارتفاع الحالي في درجات الحرارة ، علينا أن ننظر إلى الدوافع البشرية لتغير المناخ. غازات الاحتباس الحراري ربما تكون أهم العوامل الدافعة للمناخ. عندما تضرب الطاقة الحرارية من الشمس الأرض ، فإن غازات الغلاف الجوي مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء وأكسيد النيتروز والأوزون تحبس الحرارة في الغلاف الجوي ، على غرار الطريقة التي تمنع بها الألواح الزجاجية لبيت زجاجي الحرارة من الهروب. هذه الغازات ضرورية للحياة على السطح لأنها تساعد في حماية الأنواع الأرضية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة بالحمض النووي من الشمس. في الواقع ، يمر حوالي نصف إشعاع الشمس فقط عبر هذه الغازات في الغلاف الجوي لتصل إلى السطح. مرة واحدة ، هنا ، يتم تحويل أشعة الشمس إلى إشعاع حراري (الأشعة تحت الحمراء) ، ثم يتم إعادة إشعاع جزء من تلك الطاقة مرة أخرى في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن هذه الغازات نفسها تعكس قدرًا كبيرًا من الطاقة الحرارية إلى سطح الأرض. كلما زاد عدد غازات الدفيئة الموجودة في الغلاف الجوي ، تنعكس الطاقة الحرارية بشكل أكبر على سطح الأرض ، مما يؤدي إلى تسخينها والغلاف الجوي فوقها مباشرة. تمتص غازات الاحتباس الحراري وتنبعث منها الإشعاع وهي عامل مهم في الاحتباس الحراري: ارتفاع درجة حرارة الأرض بسبب ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى في الغلاف الجوي.

يعد حرق الوقود الأحفوري مصدرًا مهمًا لغازات الاحتباس الحراري ، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في تأثير الاحتباس الحراري.


الانقراضات الجماعية للأرض

تاريخ الحياة على الأرض الجيولوجي الزمني الحلزوني USGS (المجال العام / ويكيميديا ​​كومنز)
Cr: https://medium.com/360-on-history/earths-ancient-mass-extinctions-28792d9fd81d

يمكن تعريف الانقراض الجماعي على أنه الانخفاض السريع في التنوع البيولوجي للكوكب. إن انقراض عدد كبير من الأنواع بسرعة هو بسبب حدث طبيعي كارثي أو تغيرات في البيئة لا يمكن أن تتكيف معها عدة أنواع. لقد تعافت الحياة على الأرض في أكثر من خمسة انقراضات جماعية في آخر 500 مليون سنة أدت إلى انقراض حوالي 99 في المائة من الأنواع الموجودة على الأرض. يؤدي حدوث الانقراض الجماعي إلى تأسيس عصر جديد. عندما تتطور الأنواع الجديدة للبقاء على قيد الحياة في ظل الظروف المتغيرة ، تبدأ الأنواع القديمة غير القادرة على تبني هذه التغييرات في الانقراض (Michael Greshko ، 2019).

يمكن أيضًا وصف الانقراض الجماعي بأنه أزمة غير حيوية أو حدث انقراض ويتم تعريفه على أنه انخفاض سريع في التنوع البيولوجي للبيئة. يعتبر أنه يحدث عندما يكون معدل الانقراض أعلى بكثير من معدل الانتواع. تستخدم حفريات الأنواع البحرية في الغالب لحساب معدل الانقراض. يقال إن أول حدث كبير للانقراض الجماعي حدث منذ حوالي 2.5 مليار سنة ويعرف باسم حدث الأكسدة الكبير. بعد الانفجار الكمبري ، حدثت خمسة انقراضات جماعية أخرى على الأرض (DM Raup و JJ Sepkoski Jr. ، 1982).

قائمة الانقراضات الجماعية

يمكن التعرف على الانقراضات الجماعية في سجلات الحفريات التي يمكن جمعها من سطح الأرض. هناك ما مجموعه خمسة انقراضات جماعية في تاريخ الأرض تم إدراجها ووصفها أدناه -

1. الانقراض الأوردوفيشي السيلوري - حدث أول انقراض جماعي منذ حوالي 440 مليون سنة نتج عنه انقراض كائنات بحرية صغيرة.

2. الانقراض الديفوني - حدث الانقراض الجماعي الثاني منذ حوالي 365 مليون سنة والذي أدى إلى انقراض العديد من الأنواع البحرية الاستوائية.

3. انقراض العصر البرمي - الترياسي - حدث الانقراض الجماعي الثالث منذ حوالي 250 مليون سنة ويعتبر أكبر انقراض جماعي معروف في التاريخ. أدى ذلك إلى انقراض حوالي 90 في المائة من الفقاريات والأنواع البحرية.

4. انقراض العصر الترياسي - الجوراسي - حدث الانقراض الجماعي الرابع منذ حوالي 210 مليون سنة ، مما أدى إلى انقراض العديد من الفقاريات والأنواع البرية الأخرى من الأرض.

5. انقراض العصر الطباشيري - الثالث - حدث الانقراض الجماعي الخامس منذ حوالي 65.5 مليون سنة ، مما أدى إلى انقراض حوالي 75 في المائة من الأنواع. يعتبر أن السبب الرئيسي وراء هذا الانقراض الكارثي هو اصطدام النيزك.

أسباب الانقراض الجماعي

أهم سبب للانقراض الجماعي للأرض هو إزالة الغابات وكذلك الصيد الجائر. كلا السببين يتعلقان بفعل الإنسان والجشع ويمكننا القول أن السبب الحقيقي لانقراض أي نوع هو الإنسان. يصطاد البشر أنواعًا مختلفة من أجل رضاهم وإنجازهم غير الضروري. تشمل الأسباب الأخرى للانقراض الجماعي التغيرات البيئية ، فالكثير من الأنواع غير قادرة على التكيف مع التغيرات التي حدثت في محيطها وبدأت في الانقراض ، أو فقدان أو انخفاض مفاجئ في مصادر غذائها ، أو كوارث مناخية أو طبيعية. يمكن أن يحدث الانقراض أيضًا من خلال بعض الأحداث العالمية الأخرى مثل اصطدام الكويكبات أو النيازك على سطح الأرض. منذ حوالي 65 مليون سنة ، انقرضت أنواع مختلفة بما في ذلك الديناصورات عندما تحطم نيزك يبلغ عرضه حوالي 6 أميال على سطح الأرض (PR Ehrlich and A.H. Ehrlich ، 1981).

ومن ثم يمكننا القول أن الأسباب الرئيسية للانقراض الجماعي يمكن الإشارة إليها على أنها التغيرات السريعة في الغلاف الجوي للأرض والبيئة والسطح. تعتبر العديد من الحوادث الطبيعية مثل الفيضانات والانفجارات البركانية وهبوط مستوى سطح البحر وتصادم الكويكبات والنيازك السبب الثاني للانقراض الجماعي. يعتبر الاحتباس الحراري ، وثوران الميثان ، وإزالة الغابات ، وأحداث نقص الأكسجين ، والتبريد العالمي ، والصيد الجائر للأنواع من الأسباب وراء انقراض الأنواع.

الرسم على الأرض & # 8217s & # 8220 الانقراض الجماعي & # 8221 خلال 500 عام الماضية
Cr: https://phys.org/news/2019-04-earth-major-mass-extinctions.html

الانقراض الجماعي السادس

يُعرف الانقراض الجماعي السادس أيضًا باسم انقراض الأنثروبوسين أو انقراض الهولوسين ويعتبر أخطر انقراض للحضارة لأن الانقراض هذه المرة سيكون دائمًا. سيكون الانقراض السادس للأنواع على الأرض أسرع بكثير مقارنة بالانقراضات الخمسة السابقة التي حدثت على الأرض. على سبيل المثال ، انقراض طائر الدودو في موريشيوس وبقرة البحر الروسية ستيلر (جي سيبايوس ، 2015). في هذا الانقراض المستمر ، سيكون هناك اختفاء للعديد من الأنواع مثل الحيوانات الضخمة. وفقًا لنظرية الباحث ، فإن الصيد الجائر الذي يقوم به البشر أضاف الكثير من الضغط على حدوث هذا الانقراض الجماعي الكارثي في ​​التنوع البيولوجي. يُعتقد أن نصف أشكال الحياة على الأرض سينقرض بحلول عام 2100 بسبب الاضطرابات الهائلة التي يسببها البشر (إدوارد أوزبورن ويلسون ، 2002).

السبب الرئيسي وراء الانقراض السادس هو إزالة الغابات والاحتباس الحراري وعدم التوازن البيئي والاضطرابات البيئية. كل هذه العوامل ناتجة بشكل أساسي عن الأنشطة البشرية غير الضرورية (J.A. Estes، A. Burdin، and D.F. Doak، 2016).

تقنيات الوقاية

هناك العديد من التقنيات التي يمكن تكييفها لتجنب حدوث الانقراض السادس. يجب أن نحاول تجنب الاستغلال المفرط للعديد من الموارد الطبيعية لأن هذا هو السبب الرئيسي وراء انقراض العديد من الأنواع في العقود الخمسين الماضية. يجب علينا أيضًا منع الموائل الطبيعية للأنواع النادرة والمهمة والتركيز أيضًا على الحفاظ عليها وكذلك الحفاظ على موائلها. يجب تعليم أهمية ممارسة التشجير لكل إنسان واقتراحه أيضًا للحد من انبعاث غازات الاحتباس الحراري في البيئة. يجب تنظيم العديد من المعسكرات من أجل خلق الوعي حول أهمية تنوع الأنواع في النظام البيئي وفهم تقنيات منع التنوع البيولوجي لدينا (S.L. Pimm et al ، 2014).

تسبب حدث الانقراض الجماعي في حالة كارثية انقرضت فيها عدة أنواع. في الوقت الحاضر فقط 1 إلى 2 في المائة من الكائنات الحية على قيد الحياة وانقرض الباقي مع مرور الوقت. ومع ذلك ، لا يمكن السيطرة على الكوارث الطبيعية ولكن الإجراءات البشرية تزيد أيضًا من سرعة حدوث الانقراض الجماعي على نطاق واسع. هذا ضروري لخلق الوعي بين الناس بأن أنشطتهم اللاإنسانية هي المسؤولة عن هذه الأحداث الكارثية. يجب السيطرة على الصيد الجائر للأنواع وإزالة الغابات وانبعاث غازات الاحتباس الحراري.

D.M Raup ، J.J. Sepkoski Jr. ، الانقراض الجماعي في سجل الحفريات البحرية. العلوم 215 ، 1501-1503 (1982).

إدوارد أوزبورن ويلسون ، "في مستقبل الحياة" ، هارفارد (2002).

سيبايوس وآخرون ، تسريع خسائر الأنواع الحديثة التي يسببها الإنسان: دخول الانقراض الجماعي السادس. علوم. حال. 1 ، e1400253 (2015).

سيبايوس ، بي آر إيرليش ، إيه إتش إيرليش ، إبادة الطبيعة: انقراض الإنسان للثدييات والطيور (Johns Hopkins Press، Baltimore، MD، 2015).

سيبايوس ، بي آر إيرليش ، الخسائر في أعداد الثدييات وأزمة الانقراض. العلوم 296 ، 904-907 (2002).

J.A Estes ، A. Burdin ، D.F Doak ، ثعالب البحر ، غابات عشب البحر ، وانقراض بقرة البحر ستيلر. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 113 ، 880-885 (2016).

مايكل جريشكو (26 سبتمبر 2019) ، & # 8220 ما هي الانقراضات الجماعية وما أسبابها؟ & # 8221 ، تم الوصول إليه في 22 مايو 2021 ، & lthttps: //www.nationalgeographic.com/science/article/mass-extinction؟ cmpid = int_org = ngp :: int_mc = website :: int_src = ngp :: int_cmp = amp :: int_add = amp_readtherest & gt

P. R. Ehrlich ، A.H. Ehrlich ، الانقراض: أسباب ونتائج اختفاء الأنواع ، (راندوم هاوس ، 1981).

S. L. Pimm وآخرون ، التنوع البيولوجي للأنواع ومعدلات انقراضها وتوزيعها وحمايتها. العلوم 344 ، 1246752 (2014).


هل يمكن أن يحدث انقراض جماعي ثان بواسطة الميكروبات؟ - مادة الاحياء

انقرضت الغالبية العظمى من الأنواع التي عاشت على الإطلاق في وقت آخر غير تلك التي حدثت أثناء أحد أحداث الانقراض الجماعي الكبير. على الرغم من ذلك ، يُعتقد أن للانقراض الجماعي تأثيرات هائلة على التاريخ التطوري للحياة. في حين أن جزءًا من هذا التأثير يرجع بالتأكيد إلى الانقراض نفسه ، إلا أنني أفكر هنا في كيفية مساهمة تداعيات الانقراض الجماعي في الأهمية التطورية لمثل هذه الأحداث. بعد فقدان الكتلة من الأصناف من السجل الأحفوري ، هناك فترات طويلة من الاضطرابات البيئية التي تخلق نظامًا انتقائيًا فريدًا لتلك الأوقات. تشير وتيرة ومدة تغير النظام البيئي أثناء الانقراض بعد الانقراض إلى روابط قوية بين المحيط الحيوي والغلاف الأرضي ، ومحرك تطوري كبير غير موصوف سابقًا - تعاقب نظام الأرض. يحدث تعاقب نظام الأرض عندما يحدث تغير بيئي عالمي أو حيوي ، كما يحدث عبر حدود الانقراض ، يدفع المحيط الحيوي والغلاف الأرضي إلى خارج التوازن. نظرًا لأن الأنواع والنظم البيئية تتطور في أعقاب ذلك ، فإنها تغير الدورات الكيميائية الجيوكيميائية العالمية - وبالتالي الأنواع والنظم البيئية - على مدى فترات زمنية نموذجية للغلاف الأرضي ، غالبًا ما بين آلاف وملايين السنين. يوفر تعاقب نظام الأرض تفسيرًا عامًا لنمط وتوقيت التغيير الإيكولوجي والتطوري في السجل الأحفوري. Importantly, it also suggests that a speed limit might exist for the pace of global biotic change after massive disturbance — a limit set by geosphere–biosphere interactions. For mass extinctions, earth system succession may drive the ever-changing ecological stage on which species evolve, restructuring ecosystems and setting long-term evolutionary trajectories as they do.


Can a second mass extinction by microbes happen? - مادة الاحياء

What causes mass extinctions?

Although the best-known cause of a mass extinction is the asteroid impact that killed off the non-avian dinosaurs, in fact, volcanic activity seems to have wreaked much more havoc on Earth's biota. Volcanic activity is implicated in at least four mass extinctions, while an asteroid is a suspect in just one. And even in that case, it's difficult to disentangle how much of the end-Cretaceous extinction was caused by the asteroid and how much was caused by the steady ooze of lava that was blanketing most of India at around the same time.

While multiple causes may have contributed to many mass extinctions, all the hypothesized causes have two things in common: they cause major changes in Earth systems — its ecology, atmosphere, surface, and waters — at rapid rates. Here are some hypothesized causes for each of Earth's biggest mass extinctions:

End-Devonian extinction: • Climate change, possibly linked to the diversification of land plants • Decrease in oxygen levels in the deep ocean

End-Permian extinction: • Volcanic activity • Climate change • Decrease in oxygen levels in the deep ocean • Changes in atmospheric chemistry • Changes oceanic chemistry and circulation

End-Triassic extinction: • Volcanic activity

End-Cretaceous extinction: • Asteroid impact • Volcanic activity • Climate change • Changes in atmospheric and oceanic chemistry

What doesn't cause mass extinctions?
It may not come as much surprise that powerful volcanic eruptions and massive asteroid impacts can trigger mass extinctions. After all, we'd expect such disasters to bring about death and destruction. However, as paleontologists and geologists have studied Earth's history, they've noticed something interesting: sometimes, major catastrophes pass with hardly a blip in extinction rates. For example, the Manicouagan crater in Canada is several miles wide and constitutes strong evidence that a huge asteroid struck Earth one and a half million years ago — yet, the fossil record indicates no major dip in diversity associated with this event. Similarly, 2.5 km 3 of lava (called the Karoo-Ferrar volcanic province) covering what is now South Africa and Antarctica indicate extensive volcanic activity around 180 million years ago — yet despite this large-scale disruption, only a small rise in extinction rates occurred during that time period.


At left, the Manicouagan crater in Quebec as seen from space. At right, a researcher near exposures of the Ferrar flood basalts (dark rocks in the background) in Antarctica.

Why do some catastrophic events trigger mass extinctions and others do not? The devil seems to be in the details — particularly in the chain reaction of Earth systems disruptions that are triggered (or not) and in the rate at which those disruptions occur. Mass extinctions seem to occur when multiple Earth systems are thrown off kilter and when these changes happen rapidly — more quickly than organisms evolve and ecological connections adjust. For example, the asteroid that triggered the end-Cretaceous extinction happened to hit carbon-rich rocks, which probably led to ocean acidification, and hence the disruption of reef formation and the oceanic food web. However, the asteroid that caused the Manicouagan did not hit carbon-rich rocks and so did not set off this chain reaction or such a significant disruption of Earth systems. The Karoo-Ferrar volcanic activity, on the other hand, was so large that it would certainly have disrupted Earth's atmosphere and oceans however, in this case, the changes came about very slowly. The volcanic activity was spread over millions of years. For comparison, the volcanic activity that may have caused the end-Triassic mass extinction likely occurred in less than 100,000 years, leaving no time for evolution to take place as habitats changed and leading to widespread extinction.

Chart information from Barnosky, A.D., N. Matzke, S. Tomiya, G.O.U. Wogan, B. Swartz, T.B. Quental, … and E.A. Ferrer. 2011. Has the Earth's sixth mass extinction already arrived? طبيعة سجية 471:51-57.

Photo of Manicouagan crater courtesy of NASA/JPL Ferrar flood basalts photo courtesy of Murray McClintock, Department of Geology, University of Otago, New Zealand [permission pending]



تعليقات:

  1. Camlann

    شخص ما لم يكن قادرا على القيام بذلك))))

  2. Cleon

    إلى ما لا نهاية وليس بعيدا :)

  3. Kameron

    وهناك إلغاءات أخرى؟



اكتب رسالة