Skip to main content
Global

10.1: הכחדה

  • Page ID
    209151
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    ייחוס והכחדה

    מספר המינים על פני כדור הארץ, או בכל אזור גיאוגרפי, הוא תוצאה של שיווי משקל של שני תהליכים אבולוציוניים המתמשכים: התגלמות והכחדה. התגלמות מתרחשת כאשר מינים חדשים מתפתחים, והכחדה היא אובדן עולמי של מין. כאשר שיעורי המינים יתחילו לעלות על שיעורי ההכחדה, מספר המינים יגדל; כמו כן, מספר המינים יקטן כאשר שיעורי ההכחדה יתחילו לעקוף את שיעורי המינים. לאורך ההיסטוריה של כדור הארץ, שני התהליכים הללו השתנו - לפעמים הובילו לשינויים דרמטיים במספר המינים על פני כדור הארץ כפי שהם משתקפים בתיעוד המאובנים (איור). \(\PageIndex{a}\)

    גרף של אחוזי הכחדה מתרחש לאורך זמן לפני מיליוני שנים. התרחשויות ההכחדה גדלות ויורדות באופן מחזורי.
    איור\(\PageIndex{a}\): אחוז התרחשויות הכחדה כפי שהן משתקפות בתיעוד המאובנים השתנו לאורך ההיסטוריה של כדור הארץ. גרף זה מציג את התרחשויות ההכחדה כאחוז לאורך זמן (במיליוני שנים לפני הזמן הנוכחי). בנקודות הנמוכות ביותר במחזור, התרחשויות ההכחדה היו בין 2% ל -5% אחוזים. הפסדים פתאומיים ודרמטיים של המגוון הביולוגי, הנקראים הכחדות המוניות, התרחשו חמש פעמים, וסימנו את סיומן של תקופות גיאולוגיות: סוף אורדוביץ ', לפני 450 מיליון שנה; סוף דבון, לפני 374 מיליון שנה; סוף פרמיאן, לפני 252 מיליון שנה; סוף טריאס, לפני 200 מיליון שנה; וסוף הקרטיקון, לפני 65 מיליון שנה. במהלך קוצים אלה, התרחשויות ההכחדה נעו בערך בין 22% ל -50%.

    הכחדות המוניות

    פליאונטולוגים זיהו חמישה אירועים בהיסטוריה הגיאולוגית של הפסדים פתאומיים ודרמטיים במגוון הביולוגי, כאשר יותר ממחצית מכל המינים הקיימים נעלמים מתיעוד המאובנים. מינים קיימים הם אלה ששורדים (לא נכחדו) בנקודת זמן. חמשת האירועים הללו נקראים הכחדות המוניות. יש הרבה אירועי הכחדה פחותים, אך עדיין דרמטיים, אך חמש ההכחדות ההמוניות משכו את מירב המחקרים. ניתן לטעון כי חמש ההכחדות ההמוניות הן רק חמשת האירועים הקיצוניים ביותר בסדרה מתמשכת של אירועי הכחדה גדולים שהתרחשו מאז לפני 542 מיליון שנה.

    תיעוד המאובנים של ההכחדות ההמוניות היה הבסיס להגדרת תקופות של ההיסטוריה הגיאולוגית, ולכן הן מתרחשות בדרך כלל בנקודת המעבר בין תקופות גיאולוגיות. המעבר במאובנים מתקופה אחת לאחרת משקף את האובדן הדרמטי של המינים ואת מקורם ההדרגתי של מינים חדשים. מעברים אלה ניתן לראות בשכבות הסלע. הטבלה \(\PageIndex{a}\) מספקת את השמות והתאריכים של חמש ההכחדות ההמוניות.

    ברוב המקרים, הסיבות המשוערות עדיין שנויות במחלוקת; עם זאת, הסיבות לאירוע האחרון, ההכחדה בסוף הקרטיקון, מובנות בצורה הטובה ביותר (טבלה). \(\PageIndex{a}\) במהלך אירוע ההכחדה הזה נעלמו הדינוזאורים, קבוצת החולייתנים הדומיננטית במשך מיליוני שנים, מכוכב הלכת (למעט קליד תרופוד שהוליד ציפורים). ואכן, כל חיה יבשתית ששקלה יותר מ -25 ק"ג נכחדה. הסיבה להכחדה זו מובנת כעת כתוצאה מהשפעה קטסטרופלית של מטאוריט גדול, או אסטרואיד, מול חופי מה שהוא כיום חצי האי יוקטן. זמני ההחלמה של המגוון הביולוגי לאחר הכחדות המוניות משתנים, אך היו עד 30 מיליון שנה.

    טבלה\(\PageIndex{a}\): סיכום חמש ההכחדות ההמוניות, כולל השם, התאריכים, אחוז המגוון הביולוגי שאבד וסיבות משוערות.

    התקופה הגיאולוגית שם הכחדה המונית זמן (לפני מיליוני שנים) אובדן במגוון הביולוגי סיבה משוערת
    אורדוביציאנית — סילורית סוף אורדוביקן O — S 450—440 85% מהמינים הימיים קירור גלובלי ואז התחממות, פרץ קרני גמא מסופרנובה הסיר את שכבת האוזון
    דבון מאוחר סוף דבון 375—360 79-87% מכלל המינים לא ידוע
    פרמיאן — טריאס סוף פרמיאן 251 96% מהמינים הימיים ו -70% מהמינים היבשתיים (היבשתיים) פעילות וולקנית, ירידה בחמצן מומס באוקיינוסים
    טריאסי — יורה סוף טריאס 205 76% מכלל המינים שינויי אקלים, השפעת אסטרואידים, התפרצויות געשיות
    קרטיקון — פליאוגן סוף הקרטיקון K — Pg (K — T) 65.5 50% מבעלי החיים והצמחים השפעת אסטרואיד

    הכחדת הפליסטוקן היא אחת ההכחדות הפחותות, ואחת האחרונה. ידוע כי צפון אמריקה, ובמידה מסוימת המגאפאונה האירואסית, או בעלי חיים גדולים, נעלמה לקראת סוף תקופת הקרחון (הקירור) האחרונה. נראה כי ההכחדה התרחשה בפרק זמן מוגבל יחסית של לפני 10,000-12,000 שנה. בצפון אמריקה ההפסדים היו דרמטיים למדי וכללו את הממותות הצמרניות (שתוארכו לאחרונה לפני כ -4,000 שנה באוכלוסייה מבודדת), מסטודון, בוני ענק, עצלני קרקע ענקיים, חתולים בעלי שיניים חרב והגמל הצפון אמריקאי, רק כדי להזכיר כמה. האפשרות שההכחדה המהירה של בעלי חיים גדולים אלה נגרמה כתוצאה מציד יתר, סוג של ניצול יתר, הוצעה לראשונה בשנות ה -20. המחקר על השערה זו נמשך גם היום. סביר להניח כי ציד יתר גרם להכחדות היסטוריות רבות שנכתבו מראש באזורים רבים בעולם.

    ההכחדה ההמונית השישית

    נראה כי ההכחדה ההמונית השישית, או ההולוקנית, החלה מוקדם יותר ממה שהאמינו בעבר והיא קשורה בעיקר לפעילותו של ההומו ספיינס. מאז תחילת תקופת ההולוקן, ישנן הכחדות רבות לאחרונה של מינים בודדים המתועדות בכתבי אדם. רוב אלה חופפים להתרחבות המושבות האירופיות מאז שנות ה 1500.

    אחת הדוגמאות המוקדמות והידועות ביותר היא ציפור הדודו. ציפור הדודו חיה ביערות מאוריציוס, אי באוקיאנוס ההודי. ציפור הדודו נכחדה בסביבות 1662 (איור\(\PageIndex{b}\)). הוא ניצוד על בשרו על ידי מלחים והיה טרף קל מכיוון שהדודו, שלא התפתח עם בני אדם, יתקרב לאנשים ללא חשש. חזירים, חולדות וכלבים שהובאו לאי על ידי ספינות אירופאיות הרגו גם צעירים של דודו וביצים.

    הר של ציפור הדודו שנכחדה כעת. יש לו מקור רחב ועגול, וחלקו העליון של המקור יוצר וו. יש לו נוצות אפרפרות, רכות ורגליים רחבות.
    איור\(\PageIndex{b}\): ציפור הדודו ניצודה להכחדה בסביבות 1662. (קרדיט: אד עות'מן, נלקח במוזיאון להיסטוריה של הטבע, לונדון, אנגליה)

    פרת הים של סטלר נכחדה בשנת 1768; זה היה קשור לזרע הים וכנראה חי פעם לאורך החוף הצפון מערבי של צפון אמריקה. פרת הים של סטלר התגלתה לראשונה על ידי האירופאים בשנת 1741 ונצודה אחר בשר ושמן. פרת הים האחרונה נהרגה בשנת 1768. זה מסתכם ב -27 שנים בין המגע הראשון של פרת הים עם האירופאים לבין הכחדת המין.

    בשנת 1914 מתה יונת הנוסעים החיה האחרונה בגן חיות בסינסינטי, אוהיו. מין זה החשיך פעם את שמי צפון אמריקה במהלך נדידתו, אך הוא ניצוד וסבל מאובדן בתי גידול באמצעות פינוי יערות לאדמות חקלאיות. בשנת 1918 מת תוכי קרולינה החי האחרון בשבי. מין זה היה נפוץ בעבר במזרח ארצות הברית, אך הוא סבל מאובדן בתי גידול. המין ניצוד גם מכיוון שאכל פרי בוסתן כאשר המזונות המקומיים שלו נהרסו כדי לפנות מקום לאדמות חקלאיות. אריה הים היפני, שאכלס שטח רחב סביב יפן וחופי קוריאה, נכחד בשנות החמישים בגלל דייגים. חותם הנזיר הקריבי הופץ ברחבי הים הקריבי אך נדחק להכחדה באמצעות ציד עד 1952.

    כמתואר בסעיף הבא, שיעורי ההכחדה הגבוהים הנוכחיים יגרמו לירידה גדולה ומהירה במגוון הביולוגי של כדור הארץ. על פי דו"ח של האו"ם לשנת 2019, מיליון מינים נמצאים בסכנת הכחדה. בהתחשב בכך שיש הערכה של 8-11 מיליון מינים בסך הכל (ראה מספר המינים על פני כדור הארץ), פירוש הדבר שעד 12.5% מהמינים עלולים להיכחד, ורבים מהם במהלך חיינו.

    אומדנים של שיעורי הכחדה בהווה

    שיעור ההכחדה ברקע מוערך בכהכחדה אחת למיליון מינים בכל שנה (E/MSY). לדוגמה, אם קיימים 8-11 מיליון מינים, היינו מצפים ש-8-11 מאותם מינים ייכחדו בעוד שנה.

    אומדני שיעורי ההכחדה נפגעים מהעובדה שרוב ההכחדות מתרחשות ככל הנראה ללא התבוננות. אומדן שיעור הכחדה עכשווי אחד משתמש בהכחדות ברשומה הכתובה מאז שנת 1500. עבור ציפורים בלבד, שיטה זו מניבה אומדן של 26 E/MSY, כמעט פי שלושה משיעור הרקע. עם זאת, ניתן לזלזל בערך זה משלוש סיבות. ראשית, מינים קיימים רבים לא היו מתוארים עד הרבה יותר מאוחר בפרק הזמן ולכן אובדנם היה נעלם מעיניהם. שנית, אנו יודעים שהמספר גבוה ממה שמרמז הרשומה הכתובה מכיוון שכעת מתוארים מינים שנכחדו משרידי שלד שמעולם לא הוזכרו בהיסטוריה הכתובה. ושלישית, מינים מסוימים כנראה כבר נכחדו למרות ששומרי שימור אינם ששים לקרוא להם ככאלה. התחשבות בגורמים אלה מעלה את שיעור ההכחדה המשוער להתקרב ל -100 E/MSY. השיעור החזוי עד סוף המאה הוא 1500 E/MSY.

    גישה שנייה להערכת שיעורי ההכחדה בזמן הנוכחי היא לתאם בין אובדן מינים לאובדן בתי גידול, והיא מבוססת על מדידת אובדן יער-שטח והבנת יחסי מינים-אזור. הקשר בין מינים לאזור הוא הקצב שבו נראים מינים חדשים כאשר השטח שנסקר גדל (איור\(\PageIndex{c}\)). באופן דומה, אם שטח בית הגידול יקטן, גם מספר המינים שנראו יירד. קשר מסוג זה נראה גם ביחסים בין אזור האי למספר המינים הקיימים באי: ככל שאחד גדל, כך גם השני, אם כי לא בקו ישר. אומדנים של שיעורי הכחדה המבוססים על אובדן בתי גידול ויחסי מין-אזור העלו כי עם כ-90 אחוז מאובדן בתי הגידול צפויים להיכחד 50 אחוז מהמינים. אומדני מינים-אזור הובילו להערכות של שיעורי הכחדת מינים כיום של כ-1000 E/MSY ומעלה.

    הגרף מראה שמספר המינים גדל עם שטח היער, שנע בין 0 ל -100 קילומטרים בריבוע, אך קצב הגידול מאט.
    איור\(\PageIndex{c}\): עקומת מינים-שטח טיפוסית מציגה את המספר המצטבר של מינים שנמצאו ככל שנדגם יותר ויותר שטח. העקומה פורשה גם כדי להראות את ההשפעה על מספר המינים של בית גידול הורס; ירידה בבית הגידול של 90 אחוז מ-100 ק"מ 2 ל-10 ק"מ 2 מפחיתה את מספר המינים הנתמכים בכ-50 אחוזים.

    הכחדות רבות ישפיעו על מינים שביולוגים טרם גילו. רוב המינים ה"בלתי נראים "הללו שייכחדו חיים כיום ביערות גשם טרופיים (איור\(\PageIndex{d}\)). יערות הגשם הללו הם המערכות האקולוגיות המגוונות ביותר על פני כדור הארץ ונהרסים במהירות על ידי כריתת יערות כדי לספק עצים ומרחב לחקלאות.

    צמחייה שופעת ביער הגשם הטרופי כולל אזוב, צמחים נמוכים עם עלים רחבים ועצים קטנים.
    איור\(\PageIndex{d}\): יער הגשם הטרופי הזה במדגסקר הוא דוגמה לבית גידול בעל מגוון ביולוגי גבוה. מיקום מסוים זה מוגן בתוך יער לאומי, אך רק 10 אחוזים מיער השפלה החוף המקורי נותר, ומחקרים מצביעים על כך שמחצית מהמגוון הביולוגי המקורי אבד. (קרדיט: פרנק ואסן)

    הכחדה

    חיסול מינים ברמה מקומית - המכונה הכחדה - מהווה גם איומים על שלמותן וקיימותן של מערכות אקולוגיות. הכחדה נרחבת יכולה כמובן להוביל להכחדה, אך היעדר מינים, אפילו בקנה מידה מקומי, יכול להשפיע על תפקוד המערכת האקולוגית. לדוגמה, באמצע שנות העשרים הושמדו זאבים מהפארק הלאומי ילוסטון, למרות שהם המשיכו לשגשג במקומות אחרים. כאשר הזאבים הוכנסו מחדש לפארק באמצע שנות התשעים, הם הסדירו את אוכלוסיות האיילים, והועילו לצמחייה ולקהילות הצמחים (ראה שיקום מערכות אקולוגיות). מה שחשוב לתפקוד המערכת האקולוגית בילוסטון היה האם זאבים היו שם, לא רק אם המין שרד איפשהו.

    ייחוסים

    שונה על ידי מליסה הא מהמקורות הבאים: