РЕКЛАМА

Масовна изумирања у историји живота: значај НАСА-иних мисија Артемис Моон и планетарне одбране ДАРТ  

Еволуција и изумирање нових врста иду руку под руку откако је живот на Земљи почео. Међутим, било је најмање пет епизода великих изумирања животних облика у последњих 500 милиона година. У овим епизодама, више од три четвртине постојећих врста је елиминисано. Они се називају глобално изумирање или масовно изумирање. Пето масовно изумирање је била последња таква епизода која се догодила пре око 65 милиона година у периоду креде. Ово је узроковано ударом астероида. Настали услови довели су до елиминације диносауруса са лица Земље. У садашњем антропоценском периоду (тј. периоду човечанства), сумња се да је Земља можда већ у или на ивици шестог масовног изумирања, због еколошких проблема које је створио човек (као што су климатске промене, загађење, крчење шума, глобално загревање итд.). Даље, фактори као што су нуклеарни, биолошки или други типови ратовања/сукоба, природне еколошке катастрофе као што су вулканска ерупција или утицај астероида такође имају потенцијал да изазову масовно изумирање. Ширење у свемир је један од начина суочавања са егзистенцијалним изазовима са којима се човечанство суочава. НАСА-ина мисија Артемис Моон је почетак ка настањивању људи у дубоком свемиру будућом колонизацијом Месеца и Марса. Планетарна одбрана одбијањем астероида од Земље је још једна стратегија која се разматра. НАСА-ина ДАРТ мисија је први такав тест скретања астероида који ће покушати да одбије астероид близу Земље следећег месеца. 

Окружење се увек стално мењало. Ово је имало двосмерни ефекат на облике живота – док је негативан селекцијски притисак на оне који нису способни да преживе у околина довело до њиховог изумирања, с друге стране, фаворизовао је опстанак животних облика који су довољно флексибилни да се прилагоде новим условима. Ово је на крају резултирало кулминацијом еволуције нових врста. Стога је изумирање и еволуција нових облика живота требало да иду руку под руку, готово неприметно од почетка живота на Земља.  

Међутим, историја Земље није увек била глатка. Било је случајева драматичних и драстичних догађаја који су имали снажан негативан утицај на облике живота што је довело до изумирања врста веома великих размера. 'Глобално изумирање' или 'масовно изумирање' је термин који се користи за описивање епизода када је око три четвртине постојећег биодиверзитета изумрло у релативно кратком интервалу геолошког времена. У последњих 500 милиона година, било је најмање пет случајева масовног изумирања великих размера1.  

Табела: Земља, масовно изумирање врста и човечанство  

Време пре садашњости (у годинама)   Дешавања  
Пре 13.8 милијарди година  Универзум је почео Време, простор и материја, све је почело Великим праском 
Пре 9 милијарди година Формиран соларни систем 
Пре 4.5 милијарди година Земља формирана 
Пре 3.5 милијарди година Живот је почео 
Пре 2.4 милијарди година Цијанобактерије су еволуирале 
Пре 800 милиона година  Прва животиња (сунђеви) је еволуирала 
пре 541-485 милиона година (камбријски период) Дивља експлозија нових облика живота  
пре 400 милиона година (Ордовицијанско-силурски период) Прво масовно изумирање  названо ордовичко-силурско изумирање 
пре 365 милиона година (девонски период) Друго масовно изумирање  названо девонско изумирање 
пре 250 милиона година. (пермско-тријаски период)  Треће масовно изумирање  названо пермско-тријаско изумирање, или велико умирање, више од 90 посто Земљиних врста је изумрло 
пре 210 милиона година (период тријаса и јуре)     Четврто масовно изумирање  елиминисао многе велике животиње отворио је пут диносаурусима да процветају. Најранији сисари су еволуирали отприлике у то време  
пре 65.5 милиона година (период креде)  Пето масовно изумирање  названо изумирање из краја креде узроковано ударом астероида, довело је до краја доба диносауруса 
Пре 55 милиона година Први примати су еволуирали 
Пре КСНУМКС година Хомо сапиенс је еволуирао у Африци 
Садашњи антропоценски период (тј. период човечанства)  Шесто масовно изумирање (?)  Стручњаци сумњају да је Земља можда већ у или на ивици масовног изумирања због еколошких проблема које је створио човјек (као што су климатске промјене, загађење, крчење шума, глобално загријавање, итд.) Даље, сљедећи фактори имају потенцијал да изазову масовно изумирање сукоби који кулминирају нуклеарним/биолошким ратовима/катастрофама еколошке катастрофе као што је огромна вулканска ерупција утицај астероида 

Ова изумирања 'Великих пет' описана су на основу анализе базе података о хиљадама фосила морских бескичмењака.  

У камбријском периоду (пре 541-485 милиона година) дошло је до дивље експлозије нових облика живота. Уследило је прво масовно изумирање живота на Земљи које се догодило пре 400 милиона година у периоду ордовиција – силура. Ово је довело до изумирања више од 85% морског биодиверзитета као резултат климатских промјена због глобалног хлађења тропског океана праћеног смањењем нивоа мора и губитком станишта у нижим подручјима. Друго масовно изумирање догодило се пре 365 милиона година у девонском периоду, што је изгледа узроковано смањењем концентрације кисеоника у води када је ниво мора био висок. Вулканска активност се тренутно сматра узрочним фактором другог изумирања1.   

Треће масовно изумирање или пермско-тријаско изумирање догодило се пре око 250 милиона година у периоду перм-тријаса. Ово се још назива и Велико умирање јер је више од 90 посто Земљиних врста елиминисано. Ово је узроковано драстичним климатским променама након брзог глобалног загревања као резултат масовног ослобађања гасова стаклене баште, посебно шестоструког повећања ЦО.2 у атмосфери1,2. Ово такође објашњава узрок четвртог масовног изумирања или тријаско-јурског изумирања пре 210 милиона година, које је видело елиминацију многих великих животиња које су отвориле пут диносаурусима за процват. Чини се да су масивне вулканске ерупције догађај повезан са ова два велика изумирања.  

Најновије, изумирање из краја креде (или изумирање креде-палеогена или пето масовно изумирање) догодило се пре око 65.5 милиона година. Ово је било једно од највећих масовних изумирања у историји живота које је довело до потпуне елиминације свих нептичјих диносауруса. Било је и птичјих и нептичјих диносауруса. Птичји диносауруси су били топлокрвни док су нептичји диносауруси били хладнокрвни. Летећи гмизавци и нептичји диносауруси претрпели су потпуно изумирање, док су филогенетски потомци птичјих диносауруса преживели до данашњих дана, означавајући нагли крај доба диносауруса. То је било време када су се дешавале огромне промене у животној средини услед удара великог астероида на Земљу у Чиксулубу у Мексику и услед огромних вулканских ерупција које су кулминирале климатским променама које су изазвале исушивање снабдевања храном. Удар астероида није само изазвао ударне таласе, велики топлотни пулс и цунамије, већ је и ослободио огромну количину прашине и крхотина у атмосфера који је зауставио сунчеву светлост да стигне до површине Земље, па је тако близу престанка фотосинтезе и продужене зиме. Недостатак фотосинтезе значио је уништавање примарних биљака произвођача укључујући фитопланктон и алге, као и зависних животињских врста1,3. Удар астероида био је главни покретач изумирања, али су вулканске ерупције у то време, с једне стране, допринеле масовном изумирању даљим погоршањем таме и зиме бацајући облаке дима и прашине у атмосферу. С друге стране, то је такође изазвало загревање од вулканизма4. Што се тиче потпуног изумирања читаве породице нептичјих диносауруса, проучавање физиологије потомака птичјих диносауруса сугерише да је дошло до неуспеха у репродукцији услед недостатка витамина Д3 (холекалциферола) у ембрионима у развоју у јајима што је довело до смрти пре излежавање5.  

У садашњем периоду антропоцена (тј., периоду човечанства), неки истраживачи тврде да је шесто масовно изумирање већ у току захваљујући еколошким проблемима које је створио човек, као што су климатске промене, загађење, крчење шума, глобално загревање, итд. о проценама тренутних стопа изумирања врста, за које је утврђено да су у сличном опсегу са стопама изумирања врста за ранија масовна изумирања1. У ствари, резултати из друге студије потврђују да су тренутне стопе изумирања биодиверзитета далеко веће од стопа изумирања за пет ранијих масовних изумирања добијених из фосилног записа 6,7,8 а чини се да иницијативе за очување не помажу много8. Штавише, постоје и други фактори које је створио човек, као што су нуклеарни рат/катастрофа, који имају потенцијал да изазову масовно изумирање. Глобални колективни кораци и доследни напори ка разоружању, ублажавању климатских промена, смањењу емисије угљеника и очувању врста, без обзира на то, неки истраживачи предлажу да се смањи обим људског предузећа, смањење људске популације даљим смањењем наталитета и престанком раста манија'9.  

Попут последњег изумирања крајем креде, свака будућа еколошка катастрофа која произлази из могућих утицаја из свемира и/или масивних вулканских ерупција такође може представљати озбиљан егзистенцијални изазов пред човечанством, јер ће на дуге стазе, као и свака планета, Земља бити угрожена утицајима простор (као и вулканским ерупцијама) који кулминира престанком фотосинтезе услед дуготрајног мрака, па ће се све примарне биљке произвођачи и зависне животињске врсте суочити са десетковањем. 

Колонизација дубоког свемира и скретање астероида везаних за Земљу од Земље су два могућа одговора човечанства на егзистенцијалне претње које представљају удари из свемира. НАСА-ина мисија Артемис Моон је почетак ка настањивању људи у дубоком свемиру како би људи постали врста са више планета. Овај програм не само да ће створити дуготрајно људско присуство на Месецу и око њега, већ ће и подучавати лекције у припреми за људске мисије и насеља на Марсу. Мисија Артемис ће изградити базни камп на површини Месеца како би астронаутима пружила дом за живот и рад на Месецу. Ово ће бити први случај да људи живе на површини другог небеског тела10. НАСА-ина планетарна одбрамбена мисија ДАРТ је постављена да тестира методу одбијања астероида од Земље. Обе ове свемирске мисије обећавају значајно ублажавање егзистенцијалних изазова за човечанство изазваних утицајем из свемира. 

 ***   

дои: https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

***

Референце:  

  1. Кхлебодарова ТМ и Ликхосхваи ВА 2020. Узроци глобалног изумирања у историји живота: чињенице и хипотезе. Вавиловскиј Журнал Генет Селектсии. 2020. јул;24(4):407-419. ДОИ: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  
  1. Ву, И., Цху, Д., Тонг, Ј. ет ал. Шестоструко повећање атмосферског пЦО2 током масовног изумирања перм-тријаса. Нат Цоммун 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  
  1. Шулте П., сар 2010. Удар астероида Цхицкулуб и масовно изумирање на граници креде и палеогена. НАУКА. 5. март 2010. Том 327, број 5970. ДОИ: https://doi.org/10.1126/science.1177265 
  1. Цхиаренза АА сар 2020. Удар астероида, а не вулканизам, изазвао је изумирање диносауруса на крају креде. Објављено 29. јуна 2020. ПНАС. 117 (29) 17084-17093. ДОИ: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  
  1. Фрејзер, Д. (2019). Зашто су диносауруси изумрли? Да ли би недостатак холекалциферола (витамина Д3) могао бити одговор? Јоурнал оф Нутритионал Сциенце, 8, Е9. ДОИ: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  
  1. Барноски АД, сар 2011. Да ли је већ стигло шесто масовно изумирање Земље? Природа. 2011;471(7336):51-57. ДОИ: https://doi.org/10.1038/nature09678  
  1. Цебаллос Г., сар 2015. Убрзани губици врста изазваних савременим људима: Улазак у шесто масовно изумирање. Сци. Адв. 2015;1(5): е1400253. ДОИ: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  
  1. Цовие РХ сар 2022. Шесто масовно изумирање: чињеница, фикција или спекулација? Биологицал Ревиевс. Свеска 97, број 2, април 2022. Странице 640-663. Први пут објављено: 10. јануара 2022. ДОИ: https://doi.org/10.1111/brv.12816 
  1. Родолфо Д., Герардо Ц. и Ехрлицх П., 2022. Кружење одвода: криза изумирања и будућност човечанства. Објављено: 27. јун 2022. Филозофске трансакције биолошких наука Краљевског друштва. Б3772021037820210378 ДОИ: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 
  1. Прасад У., 2022. Артемис Моон Миссион: Товардс Дееп Спаце Хуман Хабитатион. Сциентифиц Еуропеан. Објављено 11. августа 2022. Доступно на http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

*** 

Умесх Прасад
Умесх Прасад
Научни новинар | Оснивач уредник часописа Сциентифиц Еуропеан

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

Вештачки мишић

У великом напретку у роботици, робот са 'меким'...

Јединствено окружење налик материци ствара наду за милионе превремено рођених беба

Студија је успешно развила и тестирала екстерни...

ХЕРОЈИ: Добротворна организација коју су основали радници НХС-а за помоћ радницима НХС-а

Основали су га радници НХС-а како би помогли радницима НХС-а, има...
- Адвертисемент -
94,852Фановикао
47,750ЧитаоциПратити
1,772ЧитаоциПратити
30ПретплатникаПријавите се