Skip to main content
Global

10.1: الانقراض

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169106

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

    الانتواع والانقراض

    عدد الأنواع على هذا الكوكب، أو في أي منطقة جغرافية، هو نتيجة توازن عمليتين تطوريتين مستمرتين: الانتواع والانقراض. يحدث الانتواع عندما تتطور أنواع جديدة، والانقراض هو الخسارة العالمية للأنواع. عندما تبدأ معدلات الانتواع في تجاوز معدلات الانقراض، سيزداد عدد الأنواع؛ وبالمثل، سينخفض عدد الأنواع عندما تبدأ معدلات الانقراض في تجاوز معدلات الانتواع. على مدار تاريخ الأرض، تذبذبت هاتان العمليتان - مما أدى أحيانًا إلى تغييرات جذرية في عدد الأنواع على الأرض كما هو موضح في السجل الأحفوري (الشكل\(\PageIndex{a}\)).

    رسم بياني لنسبة حدوث الانقراض بمرور الوقت منذ ملايين السنين. تزداد حالات الانقراض وتنخفض بطريقة دورية.
    الشكل\(\PageIndex{a}\): تقلبت النسبة المئوية لحالات الانقراض كما هو موضح في السجل الأحفوري طوال تاريخ الأرض. يوضح هذا الرسم البياني حالات الانقراض كنسبة مئوية بمرور الوقت (بملايين السنين قبل الوقت الحالي). في أدنى نقطة في الدورة، كانت حالات الانقراض بين 2٪ و 5٪. حدثت خمس مرات خسائر مفاجئة وكبيرة في التنوع البيولوجي، تسمى الانقراضات الجماعية، إيذانًا بنهاية الفترات الجيولوجية: إند-أوردوفيسيان، قبل 450 مليون سنة؛ نهاية العصر الديفوني، قبل 374 مليون سنة؛ نهاية العصر البرمي، قبل 252 مليون سنة؛ نهاية العصر الترياسي، قبل 200 مليون سنة؛ ونهاية العصر الطباشيري، 65 مليون سنة منذ سنوات. خلال هذه الارتفاعات، تراوحت حالات الانقراض تقريبًا من 22٪ إلى 50٪.

    الانقراضات الجماعية

    حدد علماء الحفريات خمسة أحداث في التاريخ الجيولوجي لخسائر مفاجئة ومثيرة في التنوع البيولوجي، مع اختفاء أكثر من نصف جميع الأنواع الموجودة من السجل الأحفوري. الأنواع الموجودة هي تلك التي تبقى على قيد الحياة (غير منقرضة) في وقت ما. هذه الأحداث الخمسة تسمى الانقراضات الجماعية. هناك العديد من أحداث الانقراض الأقل أهمية، ولكن لا تزال مثيرة، ولكن حالات الانقراض الجماعي الخمسة اجتذبت معظم الأبحاث. يمكن القول بأن الانقراضات الجماعية الخمسة ليست سوى الأحداث الخمسة الأكثر تطرفًا في سلسلة مستمرة من أحداث الانقراض الكبيرة التي حدثت منذ 542 مليون سنة.

    كان السجل الأحفوري للانقراضات الجماعية أساسًا لتحديد فترات التاريخ الجيولوجي، لذلك تحدث عادةً عند نقطة الانتقال بين الفترات الجيولوجية. يعكس الانتقال في الحفريات من فترة إلى أخرى الخسارة الهائلة للأنواع والأصل التدريجي للأنواع الجديدة. يمكن رؤية هذه التحولات في طبقات الصخور. \(\PageIndex{a}\)يوفر الجدول أسماء وتواريخ الانقراضات الجماعية الخمسة.

    في معظم الحالات، لا تزال الأسباب المفترضة مثيرة للجدل؛ ومع ذلك، فإن أسباب الحدث الأخير، الانقراض في نهاية العصر الطباشيري، هي الأفضل فهمها (الجدول\(\PageIndex{a}\)). خلال حدث الانقراض هذا، اختفت الديناصورات، مجموعة الفقاريات المهيمنة لملايين السنين، من الكوكب (باستثناء كليد ثيروبود الذي أدى إلى ظهور الطيور). في الواقع، انقرض كل حيوان بري يزن أكثر من 25 كجم (55 رطلاً). من المفهوم الآن أن سبب هذا الانقراض هو نتيجة التأثير الكارثي لنيزك كبير، أو كويكب، قبالة سواحل ما يعرف الآن بشبه جزيرة يوكاتان. تختلف أوقات استعادة التنوع البيولوجي بعد الانقراضات الجماعية، ولكنها وصلت إلى 30 مليون سنة.

    الجدول\(\PageIndex{a}\): ملخص الانقراضات الجماعية الخمسة، بما في ذلك الاسم والتواريخ والنسبة المئوية للتنوع البيولوجي المفقود والأسباب المفترضة.
    الفترة الجيولوجية اسم الانقراض الجماعي الوقت (منذ ملايين السنين) الخسارة في التنوع البيولوجي السبب (الأسباب) المفترضة
    طبيب أوردوفيسي-سيلوري طبيب أمراض الجهاز الهضمي O—S 450-440 85% من الأنواع البحرية التبريد العالمي ثم الاحترار، تنفجر أشعة جاما من طبقة الأوزون التي أزيلت السوبرنوفا
    العصر الديفوني المتأخر نهاية العصر الديفوني 375—360 79-87٪ من جميع الأنواع غير معروف
    العصر البرمي - الترياسي نهاية العصر البرمي 251 96٪ من الأنواع البحرية و 70٪ من الأنواع الأرضية (البرية) النشاط البركاني، انخفاض الأكسجين المذاب في المحيطات
    العصر الترياسي - الجوراسي نهاية العصر الترياسي 205 76٪ من جميع الأنواع تغير المناخ، تأثير الكويكبات، الانفجارات البركانية
    العصر الطباشيري - الباليوجيني العصر الطباشيري K-Pg (K-T) 65.5 50٪ من الحيوانات والنباتات ارتطام الكويكب

    يعد انقراض العصر البليستوسيني أحد الانقراضات الأقل انتشارًا والأحدث. من المعروف أن أمريكا الشمالية، وإلى حد ما الحيوانات الضخمة الأوراسية، أو الحيوانات الكبيرة، اختفت في نهاية فترة التجلد الأخيرة (التبريد). يبدو أن الانقراض قد حدث في فترة زمنية محدودة نسبيًا منذ 10,000 إلى 12,000 سنة. في أمريكا الشمالية، كانت الخسائر كبيرة للغاية وشملت الماموث الصوفي (يرجع تاريخ آخر مرة إلى حوالي 4,000 عام في مجموعة معزولة)، والماستودون، والقنادس العملاقة، والكسلان الأرضي العملاق، والقطط ذات أسنان السيف، وجمل أمريكا الشمالية، على سبيل المثال لا الحصر. تم اقتراح احتمال أن يكون الانقراض السريع لهذه الحيوانات الكبيرة ناتجًا عن الصيد الجائر، وهو نوع من الاستغلال المفرط، لأول مرة في القرن العشرين. يستمر البحث في هذه الفرضية اليوم. يبدو من المحتمل أن الصيد الجائر تسبب في العديد من انقراضات التاريخ المكتوب مسبقًا في العديد من مناطق العالم.

    الإنقراض الجماعي السادس

    يبدو أن الانقراض الجماعي السادس، أو الهولوسين، قد بدأ في وقت أبكر مما كان يُعتقد سابقًا ويتعلق في الغالب بأنشطة الإنسان العاقل. منذ بداية فترة الهولوسين، هناك العديد من حالات الانقراض الحديثة للأنواع الفردية التي تم تسجيلها في الكتابات البشرية. تتزامن معظم هذه المستعمرات مع توسع المستعمرات الأوروبية منذ القرن الخامس عشر.

    أحد الأمثلة السابقة والمعروفة شعبيًا هو طائر الدودو. عاش طائر الدودو في غابات موريشيوس، وهي جزيرة في المحيط الهندي. انقرض طائر الدودو حوالي عام 1662 (الشكل\(\PageIndex{b}\)). تم اصطيادها من قبل البحارة بحثًا عن لحمها وكانت فريسة سهلة لأن طائر الدودو، الذي لم يتطور مع البشر، كان يقترب من الناس دون خوف. كما أدت الخنازير والجرذان والكلاب التي جلبتها السفن الأوروبية إلى الجزيرة إلى قتل صغار الدودو والبيض.

    جبل من طائر الدودو المنقرض الآن. لها منقار عريض مستدير، ويشكل الجزء العلوي من المنقار خطافًا. لها ريش رمادي ورقيق وأقدام عريضة.
    الشكل\(\PageIndex{b}\): تم اصطياد طائر الدودو حتى الانقراض حوالي عام 1662. (تصوير: إد عثمان، تم تصويره في متحف التاريخ الطبيعي، لندن، إنجلترا)

    انقرضت بقرة ستيلر البحرية في عام 1768؛ وكانت مرتبطة بخراف البحر وربما عاشت مرة واحدة على طول الساحل الشمالي الغربي لأمريكا الشمالية. تم اكتشاف بقرة ستيلر البحرية لأول مرة من قبل الأوروبيين في عام 1741 وتم اصطيادها للحصول على اللحوم والزيت. تم قتل آخر بقرة بحرية في عام 1768. وهذا يعادل 27 عامًا بين أول اتصال لبقرة البحر بالأوروبيين وانقراض النوع.

    في عام 1914، توفي آخر حمامة ركاب حية في حديقة حيوان في سينسيناتي بولاية أوهايو. كان هذا النوع قد أدى ذات مرة إلى تعتيم سماء أمريكا الشمالية أثناء هجرته، ولكن تم اصطياده وعانى من فقدان الموائل من خلال إزالة الغابات من أجل الأراضي الزراعية. في عام 1918، مات آخر ببغاء كارولينا الحي في الأسر. كان هذا النوع شائعًا في شرق الولايات المتحدة، لكنه عانى من فقدان الموائل. تم اصطياد هذا النوع أيضًا لأنه أكل فاكهة البستان عندما تم تدمير أطعمته المحلية لإفساح المجال للأراضي الزراعية. انقرض أسد البحر الياباني، الذي سكن منطقة واسعة حول اليابان وساحل كوريا، في الخمسينيات من القرن الماضي بسبب الصيادين. تم توزيع فقمة الراهب الكاريبي في جميع أنحاء البحر الكاريبي ولكن تم دفعها إلى الانقراض عن طريق الصيد بحلول عام 1952.

    كما هو موضح في القسم التالي، ستؤدي معدلات الانقراض المرتفعة الحالية إلى انخفاض كبير وسريع في التنوع البيولوجي للكوكب. وفقًا لتقرير الأمم المتحدة لعام 2019، هناك مليون نوع معرض لخطر الانقراض. بالنظر إلى أن إجمالي الأنواع يقدر بنحو 8-11 مليون نوع (انظر عدد الأنواع على الأرض)، وهذا يعني أن ما يصل إلى 12.5٪ من الأنواع يمكن أن تنقرض، والعديد منها خلال حياتنا.

    تقديرات معدلات الانقراض الحالية

    يُقدر معدل الانقراض الأساسي بحوالي 1 انقراض لكل مليون نوع كل عام (E/MSY). على سبيل المثال، إذا كان هناك 8-11 مليون نوع، فإننا نتوقع أن تنقرض 8-11 من هذه الأنواع في غضون عام.

    إن تقديرات معدلات الانقراض تعوقها حقيقة أن معظم حالات الانقراض ربما تحدث دون ملاحظة. يستخدم أحد تقديرات معدل الانقراض المعاصرة حالات الانقراض في السجل المكتوب منذ عام 1500. بالنسبة للطيور وحدها، تعطي هذه الطريقة تقديرًا قدره 26 E/MSY، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف المعدل الأساسي. ومع ذلك، قد يتم التقليل من هذه القيمة لثلاثة أسباب. أولاً، لم يكن من الممكن وصف العديد من الأنواع الموجودة إلا في وقت لاحق من الفترة الزمنية، وبالتالي فإن فقدانها لن يلاحظه أحد. ثانيًا، نعلم أن الرقم أعلى مما يشير إليه السجل المكتوب لأنه يتم الآن وصف الأنواع المنقرضة من بقايا الهياكل العظمية التي لم يتم ذكرها أبدًا في التاريخ المكتوب. وثالثًا، ربما تكون بعض الأنواع قد انقرضت بالفعل على الرغم من أن دعاة الحفاظ على البيئة يترددون في تسميتها على هذا النحو. يؤدي أخذ هذه العوامل في الاعتبار إلى رفع معدل الانقراض المقدر إلى ما يقرب من 100 E/MSY. المعدل المتوقع بحلول نهاية القرن هو 1500 E/MSY.

    النهج الثاني لتقدير معدلات الانقراض في الوقت الحالي هو ربط فقدان الأنواع بفقدان الموائل، ويستند إلى قياس فقدان مساحة الغابات وفهم العلاقات بين الأنواع والمناطق. العلاقة بين الأنواع والمنطقة هي معدل رؤية الأنواع الجديدة عند زيادة المساحة التي تم مسحها (الشكل\(\PageIndex{c}\)). وبالمثل، إذا تم تقليل مساحة الموائل، فإن عدد الأنواع التي يتم مشاهدتها سينخفض أيضًا. يظهر هذا النوع من العلاقات أيضًا في العلاقة بين مساحة الجزيرة وعدد الأنواع الموجودة في الجزيرة: كلما زاد أحدهما، يزداد الآخر، ولكن ليس في خط مستقيم. تشير تقديرات معدلات الانقراض بناءً على فقدان الموائل والعلاقات بين الأنواع والمناطق إلى أنه مع حوالي 90 بالمائة من فقدان الموائل، يُتوقع أن تنقرض 50 بالمائة من الأنواع. أدت تقديرات مساحة الأنواع إلى تقديرات لمعدلات انقراض الأنواع الحالية بحوالي 1000 E/MSY أو أعلى.

    يوضح الرسم البياني أن عدد الأنواع يزداد مع مساحة الغابات، حيث تتراوح من 0 إلى 100 كيلومتر مربع، لكن معدل الزيادة يتباطأ.
    الشكل\(\PageIndex{c}\): يُظهر منحنى مساحة الأنواع النموذجي العدد التراكمي للأنواع الموجودة حيث يتم أخذ عينات من المزيد والمزيد من المساحة. تم تفسير المنحنى أيضًا لإظهار التأثير على أعداد الأنواع من الموائل المدمرة؛ يقلل انخفاض الموائل بنسبة 90 بالمائة من 100 كم 2 إلى 10 كم 2 من عدد الأنواع المدعومة بحوالي 50 بالمائة.

    ستؤثر العديد من حالات الانقراض على الأنواع التي لم يكتشفها علماء الأحياء بعد. تعيش معظم هذه الأنواع «غير المرئية» التي ستنقرض حاليًا في الغابات الاستوائية المطيرة (الشكل\(\PageIndex{d}\)). هذه الغابات المطيرة هي أكثر النظم البيئية تنوعًا على هذا الكوكب ويتم تدميرها بسرعة من خلال إزالة الغابات لتوفير الأخشاب والمساحة للزراعة.

    النباتات المورقة في الغابات الاستوائية المطيرة بما في ذلك الطحالب والنباتات المنخفضة ذات الأوراق العريضة والأشجار الصغيرة.
    الشكل\(\PageIndex{d}\): تعد هذه الغابات الاستوائية المطيرة في الأراضي المنخفضة في مدغشقر مثالاً على موطن التنوع البيولوجي العالي. هذا الموقع الخاص محمي داخل غابة وطنية، ومع ذلك لم يتبق سوى 10 في المائة من غابات الأراضي المنخفضة الساحلية الأصلية، وتشير الأبحاث إلى فقدان نصف التنوع البيولوجي الأصلي. (تصوير: فرانك فاسن)

    الاستئصال

    إن القضاء على الأنواع على المستوى المحلي - المعروف باسم الاستئصال - يشكل أيضًا تهديدات لسلامة واستدامة النظم البيئية. من الواضح أن الاستئصال الواسع النطاق يمكن أن يؤدي إلى الانقراض، ولكن غياب الأنواع، حتى على المستوى المحلي، يمكن أن يؤثر على وظيفة النظام البيئي. على سبيل المثال، بحلول منتصف عشرينيات القرن الماضي، تم استئصال الذئاب من حديقة يلوستون الوطنية، على الرغم من أنها استمرت في الازدهار في أماكن أخرى. عندما أعيد إدخال الذئاب إلى الحديقة في منتصف التسعينيات، قامت بتنظيم تجمعات الأيائل، مما أفاد النباتات والمجتمعات النباتية (انظر استعادة النظام البيئي). ما يهم وظيفة النظام البيئي في يلوستون هو ما إذا كانت الذئاب موجودة هناك، وليس فقط ما إذا كانت الأنواع قد نجت في مكان ما.

    المراجع

    تقرير الأمم المتحدة: التدهور الخطير للطبيعة «غير مسبوق»؛ معدلات انقراض الأنواع «تتسارع». 2019. الأمم المتحدة. تم الوصول إليه في 2020-08-01.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية: