Niektóre gatunki radzą sobie dobrze w obliczu ekstremalnych trudności. George'a Burby/Shutterstock
Sześćdziesiąt sześć milionów lat temu, ok asteroida uderzył w Ziemię. Świat pogrążył się w ciemności, zabijając dinozaury i ponad 90% wszystkich żywych gatunków. Dziś każda żywa istota pochodzi od garstka ocalałych gatunków. Ale nie wszyscy, którzy przeżyli, prosperowali.
Niektóre grupy – ptaki i ssaki łożyskowe, motyle i mrówki, słoneczniki, trawy – zróżnicowały się, wykorzystując dewastację. Niektóre, jak krokodyle i żółwie, nie. I jeszcze inni, jak np ssaki wieloguzkowcowe i champsozaur, przeżył uderzenie asteroidy, ale w następstwie wyginął.
Dlaczego różnica? Co zaskakujące, tym, co oddzielało zwycięzców od przegranych, nie było to, jak mocno dotknęło ich wyginięcie. Zwycięzcy mieli raczej cechy, które sprawiały, że po wymarciu byli elastyczni i konkurencyjni: szybko się rozwijali, mobilni, chętni do współpracy i sprytni.
Rekiny, które świetnie przeżyły, nie były wielkimi innowatorami. Wikipedia
Niektóre grupy zostały całkowicie wyeliminowane: dinozaury, pterozaury, plezjozaury i amonity. Oczywiście nie mogli brać udziału w odzyskiwaniu. Ale wśród ocalałych grupy, które wygrywały, były zwykle tymi, które zostały mocno dotknięte wyginięciem.
Krokodyle, żółwie i rekiny uniknięto ciężaru wyginięcia, ale obecnie nie są one szczególnie zróżnicowane. Tymczasem grupy, które dziś dominują, zostały zdewastowane. Węże i jaszczurki widziały ponad 80% wyginięcia. Silniej ucierpiały ssaki, które wyginęły w 90%. Być może przeżyły trzy gatunki ptaków, co sugeruje wskaźniki wymierania na poziomie 99.9% lub więcej.
Te grupy były zwycięzcami tylko w sensie względnym – wymieranie w 99.9% jest straszne, ale przewyższa wymieranie w 100% wśród tyranozaurów. Ale chociaż zwierzęta te początkowo cierpiały, rozwijały się, gdy kurz dosłownie opadł. Cztery rzeczy dały im przewagę.
Metabolizm
Po pierwsze, zwycięzcy mieli wysoki metabolizm. Tempo metabolizmu to szybkość zachodzących procesów biologicznych – czyli reakcji chemicznych pozwalających organizmom rosnąć, poruszać się, trawić i rozmnażać.
Szybko rosnące słoneczniki kończą swoje życie latem. Wikipedia
Wyższy metabolizm wymaga więcej jedzenia. Było to początkowo obciążeniem dla ciepłokrwistych ptaków i ssaków podczas zimy, kiedy rośliny nie mogły fotosyntetyzować żywności. Ale potem, będąc w stanie szybko jeść, rosnąć i rozmnażać się, ptaki i ssaki szybko zwiększają swoją liczebność, skutecznie konkurują i kolonizują nowe siedliska. Szybko rosnące rośliny kwitnące, zwłaszcza trawy, kwitły kosztem wolniej rosnących gatunków.
Nawet w tych grupach wysoki metabolizm zapewnia przewagę. Wśród ssaków konkurowały ssaki łożyskowe, które miały wyższy metabolizm torbacze. Wróblowe, najbardziej zróżnicowana grupa ptaków, również mają wyższe tempo przemiany materii niż inne ptaki.
Ruchliwość
Po drugie, mobilność sprzyja zdolności adaptacyjnej. Dzięki lotom ptaki, nietoperze, motyle i mrówki kolonizują nowe siedliska, a następnie różnicują się. Ssaki, będąc bardzo mobilnymi, szybko najeżdżają nowe siedliska – pomyśl króliki w Australii, lub jelenie w Nowej Zelandii – w sposób, w jaki żółwie tego nie robią.
Gęsi gęgawe w locie. Wikipedia
Kwitnące rośliny wyewoluowały również sztuczki – owoce, spadochrony, rzepy, pływające łuski – aby wiatr, woda lub zwierzęta niosły ich nasiona. Trudniej jest wyprzeć konkurentów, gdy już się ugruntują, więc bycie pierwszym w nowym środowisku zapewnia ogromną przewagę konkurencyjną.
Współpraca
Po trzecie, zwycięzcy mają tendencję do współpracy. Lwy i wilki tworzą dumy i stada, aby pokonywać ofiary i bronić terytorium, słonie i zebry używają stad do obrony. Ptaki gromadzą się w poszukiwaniu pożywienia i unikania drapieżników.
Mrówki i termity budujące kopce gromadzą ogromne grupy rodzinne, pokonując samotne owady. Ptaki, ssaki i owady społeczne również współpracują z krewnymi poprzez pożywienie i opieka nad potomstwemskuteczniej zachowując swoje geny.
Mrówki współpracują. frank60/Shutterstock
Tymczasem niektóre gatunki współpracują z innymi gatunkami. Mrówki liściaste i termity tworzą sojusze z grzybami, hodując je w zamian za pożywienie. Kwitnące rośliny oddają nektar i owoce zwierzętom, które następnie zapylają kwiaty i rozsiewają nasiona. Współpracując, gatunki te konkurują ze sobą skuteczniej, więc współpracujące zwierzęta, takie jak mrówki, słonie i orki, mają tendencję do odgrywania większej roli w ekosystemie niż samotne zwierzęta, takie jak aligatory i żółwie.
Inteligencja
Ale być może najbardziej niezwykłym trendem jest wzrost inteligencji. Ssaki i ptaki mają największe mózgi ze wszystkich zwierząt. Największe ssaki mózgowe, tzw łożysko, pokonały torbacze i stekowce składające jaja. Najbardziej różnorodnymi ptakami są wróblowe i papugi najmądrzejszy.
Wśród owadów owady społeczne – mrówki, pszczoły, termity – mają złożone zachowania, które wynikają z interakcji nieinteligentnych osobników. Zjawisko to znane jest jako inteligencja roju i nieprzypadkowo owady te zdominowały ekosystemy po asteroidalnej zimie.
Ale inteligencja nie tylko sprawia, że zwierzęta są bardziej konkurencyjne. Przyspiesza adaptację, ponieważ pierwszym krokiem do zmiany DNA jest zmiana zdania.
Na przykład, zanim ssaki mogły ewoluować w wieloryby, najpierw musieli nauczyć się pływać i łowić ryby, dopiero potem dobór naturalny mógł stworzyć płetwy i sonar. Zanim konie mogły ewoluować, ich wszystkożerni przodkowie przeszli na dietę wegańską, a następnie dobór naturalny faworyzował zęby o wysokich koronach i złożone wnętrzności, aby rozkładać twarde rośliny. Zachowanie prowadzi; podążają geny.
Im większa elastyczność behawioralna zwierzęcia, tym więcej sztuczek może się nauczyć, a tym samym większy jego potencjał adaptacyjny. Zwierzęta nie decydują świadomie o swojej ewolucyjnej przyszłości. Ale wybierają, co jeść, jak żerować lub gdzie mieszkać.
Przodkowie wielorybów nie marzyli o zostaniu delfinami, ale marzyli o łowieniu ryb i wyobrażali sobie nowe łowiska. Możliwość uczenia się od wczoraj, przetwarzania informacji w snach dziś wieczorem, wyobrażania sobie jutro różnych rezultatów – uczenia się, przetwarzania pamięci, kreatywności – zwiększa liczbę potencjalnych ewolucyjnych przyszłości.
Bez wypadku
Kontynenty zostały odizolowane we wczesnej erze kenozoicznej, tuż po uderzeniu asteroidy. Jednak niezwykle podobne ekosystemy zdominowane przez ssaki i ptaki ewoluowały niezależnie w Ameryce Południowej, Afryce, Australii i na superkontynencie eurazjatyckim i północnoamerykańskim. Oznacza to, że dominacja tych grup nie była dziełem przypadku.
Uderzające jest to, że te trendy nie były nowe – dinozaury wykazują podobne wzorce. Dinozaury z okresu kredowego miały wyższe tempo wzrostu niż ich starożytni przodkowie z triasu. Byli bardziej mobilni, niektórzy szybko biegali, inni – ptaki - latał.
Połączenia mózgi z tych późniejsze dinozaury były większe niż wcześniejsze odpowiedniki. T. rex był szybszy, mądrzejszy i miał szybszą metabolizm niż jego poprzednicy. Wiele - ceratopsy, kacze dzioby, awimimidy – wykazują zachowania pasterskie nieznane u wcześniejszych dinozaurów.
Podczas asteroidalnej zimy zasady na krótko się zmieniły. Stałocieplny, szybko poruszający się, chętny do współpracy, inteligentny ptaki, ssaki i dinozaury słabo radziły sobie z żółwiami i aligatorami. Dinozaury zniknęły. Później te tendencje powróciły.
Ewolucja może dać nam tutaj kilka lekcji. Śpieszyć się. Przenieś się, aby znaleźć nowe możliwości. Pracuj z innymi. Spróbuj czegoś nowego. Ale przede wszystkim zmień – dostosuj się.
Są to prawie zawsze dobre strategie, ale szczególnie, gdy jesteś w dołku, próbując wrócić.
O autorze
Nick Longrich, starszy wykładowca biologii ewolucyjnej i paleontologii, University of Bath
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Książki o środowisku z listy bestsellerów Amazon
"Cicha wiosna"
autorstwa Rachel Carson
Ta klasyczna książka jest kamieniem milowym w historii ekologii, zwracającym uwagę na szkodliwe działanie pestycydów i ich wpływ na świat przyrody. Praca Carsona pomogła zainspirować nowoczesny ruch ekologiczny i pozostaje aktualna dzisiaj, gdy nadal zmagamy się z wyzwaniami zdrowia środowiskowego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Ziemia niezdatna do zamieszkania: życie po ociepleniu”
David Wallace-Wells
W tej książce David Wallace-Wells ostrzega przed niszczycielskimi skutkami zmian klimatu i pilną potrzebą rozwiązania tego globalnego kryzysu. Książka opiera się na badaniach naukowych i rzeczywistych przykładach, aby zapewnić otrzeźwiające spojrzenie na przyszłość, przed którą staniemy, jeśli nie podejmiemy działań.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Sekretne życie drzew: co czują, jak się komunikują? Odkrycia z sekretnego świata”
przez Petera Wohllebena
W tej książce Peter Wohlleben bada fascynujący świat drzew i ich rolę w ekosystemie. Książka opiera się na badaniach naukowych i własnych doświadczeniach Wohllebena jako leśnika, aby zaoferować wgląd w złożone sposoby, w jakie drzewa wchodzą w interakcje ze sobą i ze światem przyrody.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Nasz dom się pali: sceny z rodziny i planety w kryzysie”
autorstwa Grety Thunberg, Svante Thunberg i Maleny Ernman
W tej książce aktywistka klimatyczna Greta Thunberg i jej rodzina przedstawiają osobistą relację ze swojej podróży mającej na celu podniesienie świadomości na temat pilnej potrzeby zajęcia się zmianami klimatycznymi. Książka stanowi mocny i poruszający opis wyzwań, przed którymi stoimy, oraz potrzeby działania.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Szóste wymieranie: nienaturalna historia”
Elżbieta Kolbert
W tej książce Elizabeth Kolbert bada trwające masowe wymieranie gatunków spowodowane działalnością człowieka, opierając się na badaniach naukowych i przykładach z rzeczywistego świata, aby zapewnić trzeźwe spojrzenie na wpływ działalności człowieka na świat przyrody. Książka zawiera przekonujące wezwanie do działania na rzecz ochrony różnorodności życia na Ziemi.
