Paleontologer vet att det finns viktiga ögonblick i jordens historia när utrotningsgraden accelererar. Till exempel har forskare identifierat fem stora massutrotningar: fem händelser under de senaste en halv miljarder åren, när mer än tre fjärdedelar av planetens art dog ut på kort tid. Tyvärr bevittnar vi idag ytterligare en massutrotning, eftersom utrotningsgraden har ökat dramatiskt under det senaste århundradet.
Döden är det oundvikliga livet i slutet, säger paleontologen University of Kansas, Luke Strotz. Och detta är sant för alla arter. Enligt olika uppskattningar har 99,99% av alla arter som någonsin existerat utrotats. Alla arter som existerar idag - inklusive människor - kommer också oundvikligen att dö ut i ett inte så vackert ögonblick.
Men vilka faktorer gör denna eller den arten mer eller mindre sårbar för utrotning? Utrotningsgraden varierar mellan olika grupper av djur och över tid, så inte alla arter är lika mottagliga för detta. Forskare har gjort ett bra jobb med att dokumentera utrotning, men att identifiera de processer som leder till utrotning har visat sig vara mycket svårare.
Genom att undersöka samtida exempel hittar vi några uppenbara raster i historien som har lett till utrotning av arter. En av dessa faktorer är minskningen av antalet arter. När antalet individer i en art minskar minskar den genetiska mångfalden och arten blir mer mottagliga för slumpmässiga katastrofala händelser. Om den återstående populationen av en art är tillräckligt liten kan en löpeld eller till och med slumpmässiga variationer i könsförhållanden så småningom leda till utrotning.
Varför dör arter ut?
Utrotningar som har hänt tidigare har fått mer uppmärksamhet - alla är ledsna över dodo, thylacin eller den vandrande duvan. Men de allra flesta utrotningar skedde länge innan människor dök upp. Fossilregistret är alltså den viktigaste källan till data om utrotning.
När paleontologer ser fossilerna i samband med vad vi vet om det förflutna tillståndet i världen, uppstår en tydligare bild av början som leder till utrotningen av arten. I dag är sannolikheten för utrotning av arten förknippad med flera faktorer.
Kampanjvideo:
Vi vet definitivt att temperaturen är ett av de viktiga elementen. Nästan varje större uppgång eller fall i globala temperaturer i jordens historia har resulterat i utrotning av olika organismer.
Storleken på det geografiska området som är besatt av en art är också viktigt. Arter som är utbredda försvinner mindre än de som upptar ett litet område eller vars livsmiljö är isolerat.
Det finns också slumpmässiga händelser som leder till utrotning. Meteoriten som ledde till utrotning av 75% av livet i slutet av kritan, inklusive flyglösa dinosaurier, är det bästa exemplet på detta. Denna slumpmässiga aspekt av utrotning resulterar i den som har turen att överleva snarare än den fittest.
Nyligen har paleobiologer upptäckt en fysiologisk del av utrotning. Den fann att den typiska metaboliska hastigheten för både fossila och levande arter av blötdjur starkt förutsäger sannolikheten för utrotning. Metabolisk hastighet definieras som den genomsnittliga absorptions- och fördelningsgraden för energi hos individer av en art. Skaldjur med högre ämnesomsättning är mer benägna att utrotas än de med lägre.
Återvända till metaforen om "överlevnad av de finaste / lyckligaste" kan vi anta att ibland de lataste överlever. Högre metaboliska nivåer korrelerar med högre dödlighet hos både däggdjur och fruktflugor, så metabolism kan representera en viktig kontroll av dödlighet vid olika biologiska nivåer. Eftersom ämnesomsättningen är förknippad med ett antal egenskaper, inklusive tillväxthastighet, mognadstid, maximal livslängd och maximal populationstorlek, verkar det troligt att arten av någon av eller alla dessa egenskaper spelar en roll i hur utsatt en art är för utrotning.
Och oavsett hur mycket forskare vet om drivrutinerna för utrotning finns det också många okända. Exempelvis dör vissa arter ut oavsett allvarliga ekologiska eller biologiska chocker. Detta kallas utrotningsbakgrund. Eftersom paleontologer ägnar mer uppmärksamhet åt massutrotningar är bakgrunden för utrotning av bakgrund bestämd dåligt. Hur mycket eller hur lite denna indikator varierar är inte känt. Och i allmänhet faller de flesta utrotningar förmodligen i denna kategori.
Ett annat problem är att bestämma hur viktiga förändringar i biologiska interaktioner är för att förklara utrotning. Exempelvis kan utrotning av en art inträffa när konkurrensen ökar eller ett rovdjur sprider sig, eller när en arts kritiska byte försvinner. Fossilregistret registrerar dock sällan denna information.
Till och med antalet utrotade arter kan vara ett mysterium. Vi vet väldigt lite om den nuvarande eller tidigare biologiska mångfalden av mikroorganismer som bakterier eller archaea, än mindre alla fakta om utrotning av dessa grupper.
Det största misstaget vi kan göra när vi utvärderar och förklarar utrotning kan ha att göra med en strategi som försöker passa allt i samma ruta. En sorts art för sårbarhet förändras över tid och olika biologiska grupper svarar olika på förändringar i miljön. Medan stora förändringar i det globala klimatet ledde till utrotning av vissa biologiska grupper, ledde samma händelser så småningom till att många nya arter uppstod.
Så om en sorts sårbarhet är resultatet av mänskliga aktiviteter eller klimatförändringar förblir en öppen fråga.
Det är uppenbart att den nuvarande utrotningstakten ligger långt över allt som kan kallas bakgrundsnivån, och vi är på gränsen till en sjätte massutrotning. Så frågan om sårbarheten för en viss art - inklusive vår egen - måste snabbt besvaras om vi ska bevara framtida biologisk mångfald.
Ilya Khel
