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大量絶滅:私たちはそれを止めることができますか?

生命は地球上ででこぼこの道のりを歩んできました。過去 4 億 5000 万年の間に 5 回、陸と海のすべての種の少なくとも 4 分の 3 が絶滅しました。これらの大量絶滅は、遠い過去の出来事であり、将来私たちに起こるかもしれないこととは何の関係もないと考えるのは簡単ですが、それは真実からかけ離れたものではありません.

おそらくすべての大量絶滅の中で最もよく知られている「白亜紀末」の絶滅で恐竜を絶滅させた原因に関する新しい研究は、いくつかの重要な質問に答えるのに役立ち、私たちの未来への窓を与えています.他の大量絶滅もそうです。地球上の生命がますます困難になった場合、今日生きているどの種が生き残り、どの種が滅びるでしょうか?人間の知性と技術は実際に私たちの生存の可能性を改善するでしょうか?

恐竜の絶滅について詳しく読む:

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今こそ、これらの質問をする良い機会です。今年の 5 月、国連は、地球上のすべての生物の運命についてこれまでに書かれた中で最も包括的な報告書である、地球規模の生物多様性評価を発表しました。それは幸せな読書にはなりません。 15,000 の科学論文と政府報告書をまとめた 450 人の世界で最も頭脳明晰な人々からの情報をもとに、100 万種以上の動植物種が絶滅の危機に瀕していると述べています。これは、私たちが地球の 6 回目の大量絶滅に直面しているか、その危機に瀕しているという見出しにつながりました。

Google で「恐竜を殺したのは何ですか?」と検索するか、ほとんどの古生物学者に尋ねると、かなり明確な答えが得られます。現在のメキシコにある 6600 万年前に、幅 10 km の小惑星または彗星が地球に激突したのです。エジンバラ大学の古生物学者であるスティーブ・ブルサッテ博士は、「10 億個以上の核爆弾の力で衝突し、膨大な量のエネルギーを放出しました」と述べています。

メキシコのユカタン半島に幅 100 マイルのチクシュルーブ クレーターを作るだけでなく、山火事、津波、地震、ハリケーンのような強風をもたらしました。 Brusatte 氏は次のように述べています。

この衝突により、数年間、入射する太陽光の多くが遮断されたほこりで大気が窒息しました。 「植物は光合成できず、生態系は崩壊していたでしょう」と Brusatte は言います。その後、1,000 年にわたる地球温暖化が起こりました。 「小惑星は大きな炭酸塩プラットフォーム [石灰岩やドロマイトなどの炭酸塩岩の大きな塊] に衝突し、大量の二酸化炭素が放出されたため、地球温暖化のパルスが発生しました」と Brusatte 氏は言います。

「つまり、即時、中期、および長期の殺人者がいたということです。これらのものが組み合わさって、鳥類以外の恐竜や他の多くの動物種が絶滅しました。」生き残った唯一の恐竜は、最終的に今日の鳥に進化したものでした.全体として、地球の種の 4 分の 3 が根絶されました。

そんなに速くない…

しかし、チクシュルーブの衝突が恐竜の大量絶滅の唯一の原因であるとよく言われますが、そうではなかったという証拠が増えています.小惑星の衝突に至るまでの数十万年の間に、現在のインドの火山は過熱し、地球の温度は海面と同様にヨーヨーイングでした。この絡み合った要因が、恐竜の絶滅を引き起こした一連の出来事と、その主な原因についての意見の相違につながっています。

知られているように、「衝突仮説」の支持者は、インド中西部のデカントラップでの火山噴火を過熱させたのは小惑星の衝突であったことを示唆しています。他の人はよくわかりません。 2019 年 3 月、Science に掲載された研究は、インドの火山活動による火山灰の年代を前例のない正確さで特定しました。

「火山噴火はパルス状に進行し、主要なパルスは約 20,000 年続き、大量絶滅で終わることを示しました」と、この研究に携わったプリンストン大学の古生物学者である Gerta Keller 教授は述べています。 「しかし、小惑星の衝突が火山パルスを引き起こしたという証拠はありません。」

これとケラーによる他の研究によると、火山は自らを起動し、恐竜の死に大きな役割を果たしました。複雑なウェブです。インドの火山の影響を明らかにするだけでも簡単ではありません。 CO2 放出された二酸化硫黄は地球温暖化を引き起こし、逆に関与する二酸化硫黄は冷却効果をもたらしたでしょう。さらに悪いことに、恐竜の化石記録はまだら模様であり、結果の原因を突き止めるのは難しい.

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しかし、白亜紀末の絶滅に関する過去 20 年間の研究が示しているのは、いくつかの環境要因が共謀して非鳥類の恐竜を絶滅させたということです。それだけでなく、彼らは急速に死にました。現在では、1 億 6000 万年にわたって成功を収めた後 (世界中で 1,000 種以上に多様化)、それらのほとんどが 10,000 年余りで化石飼料になったと考えられています。

恐竜が直面していた状況は、今日と明らかに類似しています。ケンブリッジ大学の生存リスク研究センター (CSER) の研究者であるローレン ホルト博士は、次のように述べています。 「また、汚染物質もあります。化学物質が不適切な場所にあり、システムをさらに脆弱にしています。」

ウォーターワイプアウト

2 億 5,200 万年前の「二畳紀末期」の大量絶滅は、物事がいかに急速にうまくいかないかを示すさらなる証拠を提供します。この壊滅的な出来事で、海はほとんど殺菌され、海洋生物の 96% が一掃されました。陸上種の 70% も絶滅しました。米国と中国の地質学者と古生物学者のチームは、中国南部の岩石に保存されている化石を選び出すことにより、このすべての死と破壊がわずか 60,000 年、おそらくそれよりも短い期間で起こったことを 2018 年に発表しました。 .

「これは、将来の大量絶滅が非常に速く起こることを示しています」と、この研究に携わった MIT 地質学者のジャハンダー・ラメザニ博士は言います。 「転換点があるようなものです。そこに到達すると、すべてが地獄に落ちます。」恐竜を絶滅させた白亜紀末の絶滅のように、今回はセルビアでの途方もない規模の火山活動がペルム紀末の出来事の一部の原因であると考えられています。

しかし、深海の酸素レベルの低下や大気化学の変化など、他の要因も影響していました。実際、これまでのすべての大量絶滅の背後にはさまざまな環境問題があったと考えられています。

5 回の大量絶滅

今日、地球の気候の潜在的な転換点は、気候に突然の不可逆的な変化が起こる前に、どれだけ暖かくなる必要があるかを理解しようとする科学者による集中的な研究の対象となっています.北極圏は特に懸念される地域です。ここで永久凍土が溶けると、膨大な量の二酸化炭素とメタン (どちらも温室効果ガス) が大気中に放出されます。

一方、雪と氷が溶けると、地表の反射が少なくなるため、宇宙に反射される太陽光が少なくなります。これらのことが起こった場合、気候変動は過熱するでしょう.これらの転換点がいつ発生するかを理解することは、次の大量絶滅の時期を予測するのに大いに役立ちます。

生き残るために適応する

しかし、過去の大量絶滅と同じくらい破壊的だったにもかかわらず、一部の生命は生き残ったことを忘れてはなりません。実際、恐竜の絶滅は哺乳類にとって朗報であり、その数は爆発的に増加しました。では、将来の大量絶滅の可能性はどのようなものでしょうか?

兆候は良くありません。 「以前の大量絶滅が私たちに示した最大のことは、最も支配的で、成功し、広範で多様なグループでさえも絶滅する可能性があるということだと思います」とブルサッテは言います。 「恐竜は一番上にいましたが、すぐに消えてしまいました。今、私たちはかつて恐竜がいた立場にいます。」

Steve Brusatte のポッドキャストで恐竜の詳細をご覧ください:

恐竜は専門家であり、生息する生態学的ニッチに高度に適応していたため、支配することができました。しかし、大量絶滅の際に勝つ傾向があるのは、環境条件の変化によりよく適応できるゼネラリストです。 「これはおそらく、ゾウやホッキョクグマよりも地下鉄のネズミやハトの方が生き残る可能性が高いことを意味します」と Brusatte 氏は言います。

大量絶滅の際に生命に起こることには、別のパターンがあります。動物は小さくなる傾向があります。種の矮小化、または「リリパット効果」として知られているものでは、化石の記録は、軟体動物から微生物、哺乳類まで、あらゆるものの平均サイズが縮小する傾向があることを示しています。正確な理由は不明ですが、1 つの可能性としては、小さな個体ほど成長と繁殖が速く、世代間の間隔が短いということは、より過酷な環境により迅速に適応できるということです。

したがって、将来の大量絶滅では、おそらくより小さなジェネラリストがトップに立つでしょう.しかし、特定の種を救うためにより多くの努力と資源を蓄えることで、私たち人間が生きて死ぬものについて発言権を持つ可能性は十分にあります.ケンブリッジ大学 CSER の研究者でもあるサイモン ビアード博士は、「種の生存の可能性に大きな役割を果たすことの 1 つは、それらが人間の幸福にとってどの程度重要であるかということです」と述べています。 「したがって、サトウキビ、牛、バナナなどの動物や植物が地球の生物圏を支配し続ける可能性が非常に高いです。」

人的要因

以前の大量絶滅と現在起こっていることの間には類似点がありますが、1 つの重要な違いを逃れることはできません。これらの環境変化は人間の活動によってもたらされたものです。しかし、それは私たちにできることがあるということです。悪いニュースばかりではありますが、国連の世界生物多様性評価は、変化をもたらすのに遅すぎることはないと述べています。

過去の大量絶滅が私たちに教えてくれたことの 1 つは、気候変動の大気面だけに焦点を当てることは避けるべきだということです、と Beard は言います。 「地球の生物多様性の大部分は海洋に存在するため、大量絶滅は常に主に海洋現象でした。したがって、私たちが現在直面している最も破壊的な変化は、酸素レベルの低下と地球の海洋の酸性化の増加という現象かもしれません。これらは、地球の気温と大気中の CO2 の両方の増加によって引き起こされています。 .」

次に、ホモ・サピエンスが最終的に生き残るかどうかという厄介な問題が発生します。以前の大量絶滅は、私たちの生存は重要な質問への答えにかかっていることを示唆しています - 私たちはスペシャリストですか、それともジェネラリストですか?これは簡単に答えられる質問ではありません。

私たちは、人間の体を修復したり、敵対的な環境で食物を栽培したりする技術を開発するなど、特定のことを行うことに熟練することによって、個々の巨大な専門化を通じて成功した種になりました. 「各個人の生存の可能性を評価すると、本当にトーストのように見えます」と Beard 氏は言います。しかし全体として、私たちはゼネラリストです。 「私たちは宇宙、南極、砂漠、水中で生き残ることができます」とビアードは言います。 「私たちに必要なのはテクノロジーだけです。」環境条件が本当に悪化した場合、これが私たちが直面するパラドックスです。

「人類は驚くほど適応力があり、創造的です」とビアードは言います。 「問題を解決する好奇心です。それができれば、成功する可能性は十分にあります。しかし、それができなければ、システム全体が崩壊する可能性が現実にあります。その場合、私たち一人一人は私たち自身です。私たちはそのように生き残ることはできません - それは単に不可能です。」

ただし、私たちの創造性は慎重に適用する必要があるとローレン・ホルトは言います。遺伝子工学を取り上げてみましょう。CRISPR 遺伝子編集などの技術は、サンゴの海水温上昇に対する耐性を高めることから、より多くの CO2 を吸収する植物を作成することまで、あらゆる方法として提案されています。

「ゲノムの安定性に対する CRISPR 技術などの長期的な影響を人々が完全に理解しているとは思いません」と Holt は言います。生物のゲノムが不安定な場合、変異して病気を引き起こす可能性が高くなります。 「生態系を強化した生物を世界に送り出しても、それが安定しているかどうかはわかりません。」

絶滅のための技術的修正の安全性だけでなく、取り組むべきいくつかのより広い問題もあります. 「脆弱なスペシャリストではなく、順応性のあるジェネラリストであることは、しばしば「レジリエンス」と呼ばれます。しかし、レジリエンスにはコストがかかることを受け入れることが重要です」と Beard 氏は言います。 「適応性と回復力を高めるには、冗長性などの特性を開発する必要があるため、バックアップ システムを用意しています。備え、潜在的な脅威の可能性が最も低いものに対処するためのリソースを割り当てます。柔軟性があり、現状に執着しすぎないことです。」

問題は、企業や政府がこれらの他の特性よりも効率性を求めていることです、と Beard は言います.

したがって、以前の大量絶滅から何かを得ることができるとすれば、それは団結、協力、そして少しの回復力の開発が、私たちを恐竜のようなものから遠ざけ、第 6 の大量絶滅を撃退する最高のチャンスを与えるということです。

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