Ir galbūt pasirodys keista, bet Notingemo universiteto (Jungtinė Karalystė) paleontologas Hendrikas Nowakas stebuklo to nevadina. Jis atkreipia dėmesį į iškastines žiedadulkes iš kitų vietovių, kurios taip pat rodo, kad permo pabaigos įvykis sukėlė tik „nedidelį arba tik trumpalaikį sutrikimą“. Iš tiesų, H. Nowakas teigia, kad poveikis buvo toks minimalus, kad bent jau augalams masinio išnykimo paprasčiausiai nebuvo.
Ši išvada yra kontroversiška. Vis dėlto kitų dviejų pagrindinių organizmų grupių – vabzdžių ir keturkojų sausumos gyvūnų – tyrimai patvirtina augalų tyrimų rezultatus. Susidaręs vaizdas reiškia, kad H. Nowakas nėra vienintelis paleontologas, kuris abejoja, ar masinio išmirimo permo pabaigoje poveikis buvo toks milžiniškas, kaip manėme. Naujosios Meksikos gamtos istorijos ir mokslo muziejaus darbuotojas Spenceris Lucasas žengia dar toliau – jis įtaria, kad sausumos gyvybė niekada nebuvo patyrusi masinio išnykimo. „Manau, kad turite daugiau tikimybių išgyventi didelį išnykimą, jei esate sausumoje, nei jei esate jūroje“, – sako jis.
Šis revoliucinis permąstymas gali perrašyti gyvybės Žemėje istoriją. Tai paneigtų idėją, kad žemynuose įvyko penki masiniai išnykimai – ir netgi turėtų įtakos dabartinei žmogaus sukeltai biologinės įvairovės krizei, rašo „New Scientist“.
Žinomiausios masinio išmirimo aukos yra dinozaurai, išnykę maždaug prieš 66 mln. metų – tačiau daugiausiai apie tokius įvykius žinome tyrinėdami jūrų gyvūniją. Iš tiesų, mintis, kad Žemė patyrė penkis masinius išmirimus, kilo 1982 m. išanalizavus jūrų fosilijas. Du paleontologai – Davidas Raupas ir Jackas Sepkoskis – stebėdami jūrų biologinės įvairovės pokyčius per pastaruosius pusę milijardo metų, pastebėjo, kad juos pertraukė penkios katastrofos. Tai buvo ordoviko (prieš 445 mln. metų), vėlyvojo devono (prieš 372 mln. metų), permo (prieš 252 mln. metų), triaso (prieš 201 mln. metų) ir kreidos periodų pabaigos, kai išnyko dauguma dinozaurų. Šie įvykiai vadinami didžiuoju penketu.
Neabejotina, kad šie masiniai išnykimai nusiaubė vandenynų gyvūniją, tačiau, nepaisant dinozaurų, iš pradžių nebuvo aišku, kad jie paveikė ir sausumos ekosistemas. Mike'as Bentonas iš Bristolio universiteto (Jungtinė Karalystė) prisimena, kad aštuntojo dešimtmečio pabaigoje vadovėliuose buvo „gana kategoriškai teigiama“, jog yra mažai įrodymų, kad permo pabaigoje masiškai išnyko sausumoje gyvenę keturkojai gyvūnai (tetrapodai). Šiuolaikiniams tetrapodams priskiriami visi ropliai, varliagyviai, paukščiai ir žinduoliai.
M. Bentonas teigia, kad taip atsitiko daugiausia dėl duomenų trūkumo. Negyvą jūros organizmą palyginti lengva palaidoti purve ir pradėti fosilizacijos procesą, o sausumos organizmai rečiau tampa fosilijomis.
Penki didieji masiniai išmirimai
Tačiau yra keletas vietų, kuriose masinių išmirimų metu užfiksuotos gana geros sausumos gyvybės fosilijos. Per pastaruosius 30 metų mokslininkai praleido daugybę valandų rinkdami ir analizuodami tetrapodų liekanas iš tokių vietų. Pasak M. Bentono, susidarė aiškus vaizdas: sausumoje tetrapodų masiniai išmirimai prilygo masiniams išmirimams jūroje. Tai logiška, nes didįjį penketą visų pirma lėmė sparti klimato kaita ir didžiuliai aplinkos sukrėtimai, kuriuos sukėlė asteroidų smūgiai ir ugnikalnių veikla. „Tarp sausumos ir vandenynų vyksta didelė grįžtamoji reakcija“, – sako M. Bentonas. Pavyzdžiui, staigus visuotinis atšilimas kelia įtampą tiek jūrų, tiek sausumos gyvybei. Todėl, jo teigimu, sunku įsivaizduoti masinį išnykimą, kuris paveiktų tik vieną iš šių dviejų sričių.
Šis ryšys toks aiškus, kad daugelis tyrėjų jį laiko pagrindiniu šių dramatiškų įvykių interpretacijose. „Masiniai išmirimai vyksta visur, vienu metu, ir sausumoje, ir jūroje“, – sako Paulas Wignallas iš Lidso universiteto (Jungtinė Karalystė).
Nepaisant to, kai kurie ėmė abejoti – ir S. Lucasas yra vienas iš jų. 2017 m. straipsnyje jis nagrinėjo teiginį, kad permo pabaigoje įvyko masinis sausumoje gyvenančių keturkojų išmirimas. Jis padarė išvadą, kad išnyko mažiau nei 20 genčių – tai vargu ar įrodo katastrofišką įvairovės praradimą, nes tuo metu turėjo būti šimtai ar net tūkstančiai tetrapodų genčių. „Permo pabaigoje sausumoje nebuvo didelio tetrapodų išnykimo“, – sako jis.
Nuo to laiko S. Lucasas kritiškai įvertino likusias penkis didžiuosius išnykimus. 2021 m. paskelbtame straipsnyje jis padarė išvadą, kad nė vienas iš jų sausumos keturkojų beveik nepaveikė. „Manau, kad čia daug hiperbolizavimo, – sako jis. – Labai svarbu, kad nepaukštiniai dinozaurai išnyko kreidos pabaigoje. Vis dėlto nemanau, kad tai tikrai masinis išnykimas“.
Jis atkreipia dėmesį, kad išgyveno daug kitų didelių, sausumoje gyvenusių keturkojų, įskaitant krokodilus. Ir, žinoma, dabar žinome, kad viena dinozaurų grupė – paukščiai – neišnyko, kaip ir žinduoliai. S. Lucasas teigia, kad sausumoje gyvenantys tetrapodai turėjo geresnes galimybes išvengti išnykimo, nes oro klampumas yra mažesnis nei vandens, todėl sausumos gyvūnams migruoti į naujus regionus pablogėjus vietinei aplinkai energiškai kainuoja mažiau nei jų jūriniams.
Nenuostabu, kad teiginys, jog sausumoje gyvenantys keturkojai niekada masiškai neišnyko, sulaukė pasipriešinimo. Pavyzdžiui, M. Bentonas teigia, kad ši grupė iš tiesų patyrė masinį išnykimą permo pabaigoje, kai išnyko pagrindinės šakos, įskaitant kardadančius gorgonopsus, tačiau šis išnykimas įvyko per milijoną metų. Jis sako, kad S. Lucasas „nepastebėjo platesnio vaizdo“, nes sutelkė dėmesį į pačią to užsitęsusio išmirimo pabaigą. Kitas kritikas – P. Wignallas. „Manau, būtų teisinga sakyti, kad S. Lucaso požiūris nėra lyderiaujantis“, – sako jis.
Tačiau S. Lucasas ne vienas abejoja didžiojo penketo paradigma. Ne tik dėl keturkojų, bet ir dėl kitų didžiųjų sausumos organizmų grupių tyrėjai daro panašias išvadas.
Pavyzdžiui, vabzdžiai, kurių šiandien yra milijonai rūšių. 2021 m. Sandra Schachat, dabar dirbanti Havajų universitete ir Conradas Labandeira iš JAV Nacionalinio gamtos istorijos muziejaus įvertino vabzdžių fosilijas ir padarė išvadą, kad šie maži gyvūnai, regis, niekada nepatyrė masinio išnykimo.
Žinoma, tai nereiškia, kad jie gyveno be krizių. Visų pirma, vabzdžių populiacijos smarkiai pasikeitė netoli permo pabaigos, sako S. Schachat. Išnyko svarbios grupės, tarp jų ir į laumžirgius panašūs Palaeodictyoptera. Kiti – pavyzdžiui, Hemipteroidea, kuriai priklauso tikrieji vabalai, ėmė dominuoti.
Tačiau anot mokslininkės, labai svarbu, kad neturime supratimo, kaip šie pokyčiai įvyko – nes vabzdžių fosilijų duomenys yra labai fragmentiški, o ties permo pabaiga susidarė maždaug 20 mln. metų pertrauka. Per tokį ilgą laikotarpį vabzdžių populiacijos gali pasikeisti palaipsniui, bet drastiškai, vykstant evoliucijai tik natūralios atrankos būdu.
„Kai fosilijų duomenys tokie neišsamūs, kad geriausi organizmų grupės vaizdai gaunami dešimčių milijonų metų intervalu, galima tikėtis didelių pokyčių – su masiniu išmirimu ar be jo“, – sako S. Schachat.
Mokslininkai, tarp jų ir P. Wignallas, tvirtina, kad vabzdžių populiacijų pokyčius, įvykusius permo pabaigoje, prasmingiausia sieti su masiniu išmirimu. Tokia galimybė yra, sako S. Schachat, tačiau neatsižvelgiama į svarbų dalyką: vabzdžių rūšys yra įspūdingai gerai pasirengusios išgyventi sunkius laikus. Savo 2021 m. straipsnyje ji ir C. Labandeira atkreipė dėmesį į tai, kad vabzdžių pasitaiko labai daug, o jų generacijos trukmė trumpa. Tai reiškia, kad natūralioji atranka gali vykti itin greitai, padėdama vabzdžių rūšims prisitaikyti prie greitai besikeičiančių sąlygų. Be to, susidūrę su ūmia krize, atskiri vabzdžiai gali pereiti į ramybės periodą, vadinamą diapauze – kol sąlygos pagerėja.
Panašiomis savybėmis pasižymi ir kai kurie jūrų bestuburiai. Tačiau dėl to, kad jie gyvena vandenyne, jie gali būti labiau pažeidžiami išnykimo, metu teigia S. Schachat ir C. Labandeira. Visų pirma, atmosferos deguonies ir anglies dioksido kiekio pokyčiai gali sukelti vandenyno stagnaciją, dėl kurio jūrų gyvūnai žūsta uždusę. Sausumoje gyvenantys organizmai su šia problema nesusiduria. „Matome didžiulius jūrų populiacijų pokyčius, kurie koreliuoja su deguonies kiekio sumažėjimu atmosferoje, o jei pažvelgtume į sausumos duomenis, nieko panašaus nepastebėtume“, – sako S. Schachat.
Sausumos augalų iškastiniai duomenys taip pat neatitinka didžiojo penketo naratyvo. 2013 m. Borja Cascales-Miñana, dabar dirbantis Lilio universitete Prancūzijoje, ir Christopheris Clealas, dabar dirbantis Bristolio universitete JK, atidžiai išnagrinėjo duomenis ir priėjo prie išvados, kad masiniai augalų išnykimai yra stebėtinai reti.
Pavyzdžiui, per tariamą penktąjį masinį išnykimą kreidos pabaigoje neišnyko nė viena induočių augalų šeima, kuriai priklauso paparčiai ir spygliuočiai. Mokslininkai padarė išvadą, kad tik vienas iš penkių didžiųjų išmirimų – permo pabaiga – sutapo su masiniu augalų išnykimu. Ir kaip paaiškėjo atlikus šių metų Pietų Taodonggou fosilijų tyrimą, dabar kai kas abejoja net ir tuo.
Abejonės dėl didžiojo išmirimo
„Žvelgiant į iškastinius radinius plačiąja prasme, akivaizdu, kad kažkas įvyko: sausumos augalija labai pasikeitė“, – sako H. Nowakas. Pavyzdžiui, permo pabaigoje išnyko miškai, kuriuose dominavo Glossopteris gentis. „Bet ar tai galima vadinti masiniu išmirimu?“, – klausia mokslininkas.
2019 m. atliktame tyrime jis ir jo kolegos teigė, kad negalima. Jie padarė išvadą, kad šis įvykis paveikė kai kuriuos augalus, įskaitant paparčius – bet turėjo mažai įtakos kitiems. Atrodo, kad spygliuočių įvairovė netgi padidėjo.
B. Cascales-Miñana ir C. Clealas remia savo išvadą dėl masinio augalų išmirimo permo pabaigoje, nurodydami, kad H. Nowako komanda daugiausia dėmesio skyrė žiedadulkėms ir sporoms, kurių vienas medis išskiria milijardus.
„Jei skaičiuojate sporas, neskaičiuojate augalų“, – sako B. Cascales-Miñana. Tačiau ši kontroversija neturėtų atitraukti dėmesio nuo platesnės minties, kad dauguma iš penkių didžiųjų masinių išmirimų augalams didelės įtakos neturėjo. „Manau, kad ši mintis yra gana gerai pripažinta paleobotanikų, – sako C. Clealas.
Tai, kad augalai masiškai neišnyko, greičiausiai priklauso nuo biologijos. Jie turi keletą strategijų, kaip atlaikyti nelaimę. Svarbiausia iš jų, sako C. Clealas, yra ta, kad jie gali išlikti dešimtmečius ar net šimtmečius sėklų ir sporų pavidalu. „Įsivaizduokite, kad nušauname visus pasaulio dramblius: po 10 metų jų vis dar nėra, – sako jis. – O dabar įsivaizduokite, kad iškirsti visi pasaulio ąžuolai: po 10 metų bus naujų ąžuolynų pradžia – nes sudygs gilės“.
Faktas, kad augalai iš esmės nepatyrė daugumos (o gal ir visų) penkių didžiųjų išnykimų poveikio, verčia kelti intriguojantį filosofinį klausimą, kurį pirmą kartą iškėlė B. Cascales-Miñana ir C. Clealas savo 2013 m. straipsnyje. Ar turėtume įvykį vadinti „masiniu išmirimu“, jei jis paveikė tik ribotą organizmų grupę ir turėjo mažai įtakos kitoms didelėms grupėms?
S. Lucasas mano, kad neturėtume. „Kaip sukurtumėte masinį išmirimą sausumoje? – klausia jis. – Jūs išmuštumėte maisto piramidės pagridną, pašalintumėte augalus. Bet palaukite akimirką: per šiuos įvykius augalai neišnyksta. Tai kaip tada žlunga gyvūnų bendruomenė?“
Didėjantis neaiškumas dėl to, kas laikoma masiniu išnykimu, turi įtakos tam, kaip mes galvojame apie biologinės įvairovės krizę, kuri šiandien kyla dėl žmogaus veiklos. Daugelis tyrėjų pradėjo jį vadinti šeštuoju masiniu išmirimu Žemėje, tačiau sausumos gyvybei tai gali būti pirmasis masinis išmirimas.
Tačiau bet kuri iš šių idėjų gali būti nepagrįsta. Pavyzdžiui, S. Schachat ir C. Labandeira savo 2021 m. straipsnyje teigė, kad turime pamatyti ištisų vabzdžių evoliucinio medžio šakų išnykimą, kad galėtume paskelbti, jog prasidėjo masinis šių gyvūnų išnykimas. Taip, jie neabejotinai patiria katastrofiškus gausos ir biomasės nuostolius jau dabar. „[Tačiau] nėra jokių požymių, kad esame netoli tokio sunkumo krizės“, – rašė tyrėjai.
Gali atrodyti neprotinga abejoti šeštojo masinio išnykimo idėja, ypač kai ji pateikiama kaip raginimas skubiai saugoti biologinę įvairovę, sako Johnas Wiensas iš Arizonos universiteto JAV. Vis dėlto jis mano, kad gamtosaugininkams būtų naudinga atsisakyti šios retorikos. „Daugelis žmonių dabar sako: turime sustabdyti šeštąjį masinį išnykimą. Tačiau iš tikrųjų tai nėra ambicingas ar net neatidėliotinas išsaugojimo tikslas“, – sako jis.
Kad suprastume, kodėl, turime grįžti prie pagrindų. Keista, kad nėra tikslaus termino „masinis išnykimas“ apibrėžimo, tačiau visuotinai sutariama, kad dėl šių įvykių per kelis tūkstančius ar maždaug 2 milijonus metų išnyksta ne mažiau kaip 75 proc. rūšių. Tuo tarpu skaičiavimai rodo, kad per pastaruosius 500 metų išnyko mažiau nei 0,1 proc. žinomų rūšių.
Šių metų pradžioje paskelbtame straipsnyje J. Wiensas ir jo kolegė Kristen Saban iš Harvardo universiteto (JAV) nurodo, kad šie skaičiai leidžia manyti, jog išvengti šeštojo masinio išmirimo bus lengva. „Per ateinančius 3000 metų galėtume prarasti pusę planetos rūšių ir vis tiek sakyti – taip, mes tai padarėme! Mes išvengėme šeštojo masinio išnykimo“, – sako J. Wiensas. Siekdami tokio lengvai pasiekiamo tikslo rizikuojame padaryti daugiau žalos, nei naudos. Jei tikrai norime išsaugoti biologinę įvairovę, turėtume siekti, kad žmogaus sukeltas išnykimas nesiektų 0,2 proc., o ne 75 proc. ar net 50 proc., nurodo jis.
Be abejo, diskusijos apie tai, ar gyvybė sausumoje buvo išnykusi penkis kartus, vieną kartą ar net nė karto, tęsis ir toliau. Tačiau kad ir kokią išvadą padarytų paleontologai, tai nekeičia būtinybės skubiai spręsti dabartinę krizę, sako J. Wiensas. „Dabar populiaru kalbėti apie šeštąjį masinį išnykimą. Tačiau tai tiesiog klaidingas būdas apie tai galvoti“, – apibendrina jis.
Parengta pagal „New Scientist“.