عند الحديث عن أحداث الانقراض الجماعي على الأرض، غالبًا ما نفكر في أحداث الانقراض الجماعي الخمسة المأساوية التي حدثت على الأرض، واختفاء الديناصورات الأكثر شهرة لدينا في الانقراض الجماعي الأخير. تعريف الناس للانقراض الجماعي هو أن ثلاثة أرباع الأنواع قد اختفت في فترة جيولوجية قصيرة (أقل من 2.8 مليون سنة). حاليًا، لا يوجد سوى خمس فترات على الأرض تلبي المتطلبات.
ومع ذلك، فإن هذه الفترات الخمس ليست كلها مأساوية بنفس القدر. أربعة من أحداث الانقراض الجماعي الخمسة يُطلق عليها في الواقع اسم "الانقراضات المتوسطة".لا يوجد سوى حدث "انقراض جماعي" واحد فقط.
وهذا هو الانقراض الجماعي الثالث، أو الانقراض الجماعي البرمي الترياسي. كما يوحي الاسم، حدث الانقراض هذا عند استبدال العصرين البرمي والترياسي، والذي كان قبل حوالي 253 مليون سنة.
تم تخفيض Crinoids بشكل ملحوظ خلال هذا الحدث @Vassil
لقد قضى الانقراض الجماعي في العصرين البرمي والثلاثي على 70% من الحياة على الأرض، كما اختفت أكثر من 90% من الأنواع في فترة قصيرة من الزمن، وكانت الحياة البحرية هي الأكثر خطورة.وقد اختفى ما يقرب من 96%، كما اختفت أيضًا 70% من الفقاريات الأرضية.
في الانقراضات الجماعية السابقة، تمكنت الحشرات من التكيف بسرعة مع البيئات الجديدة من خلال هياكل أجسامها "المعيارية". ومع ذلك، فإن حدث الانقراض هذا كاد أن يتسبب في اختفاء الحشرات معًا. إنه أكبر انقراض جماعي معروف للحشرات.
من بين أمور أخرى، خلق حدث الانقراض "فجوة الفحم" في طبقات الفحم التي استمرت 10 ملايين سنة، لأن كل تلك الأشجار التي أنتجت الفحم اختفت أيضًا ولم تتعاف في غضون 10 ملايين سنة.
الانقراض الجماعي فوق خط الفحم @Dippiljemmy
وبسبب فجوة الفحم هذه على وجه التحديد، يعتقد العديد من علماء الحفريات أنه بعد حدث الانقراض هذا،استغرقت الحياة على الأرض 10 ملايين سنة لتعود إلى الحياة.
إن سبب حدث الانقراض هذا كان دائمًا موضوعًا مثيرًا للجدل إلى حد كبير. بدءًا من تكوين بانجيا، إلى انفجار غاز الميثان في قاع البحر، إلى الانفجارات البركانية الحالية في سيبيريا، إلى تأثير الكويكبات التي نعرفها كثيرًا، أرجع العلماء تقريبًا جميع الأزمات التي يمكنهم العثور عليها إلى حدث الانقراض هذا.
بالطبع، ليس من المبالغة الجمع بين كل هذه الأسباب المميتة لأسوأ حدث انقراض في تاريخ الأرض.
إلا أن فريق بحث علمي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة اقترح تفسيرًا جديدًا تمامًا [1]. وهم يعتقدون أن السبب الرئيسي لهذا الانقراض الجماعي كانانتقال عشوائي للجينات بين الكائنات الحية، في حين أن العوامل الأخرى هي مجرد "أدوار داعمة".
إذا كان هذا هو الحال بالفعل، فهو في الواقع مقلق للغاية، لأنه يعني أن أحداث الانقراض الجماعي من المحتمل أن تحدث بشكل متكرر.
الأسباب الجذرية للانقراض الجماعي الثالث
ومن خلال دراسة الصخور التي تشكلت خلال حدث الانقراض، فمن الواضح أنه خلال حدث الانقراض، دخلت المحيطات والمياه الضحلة إلى بيئة شديدة نقص الأكسجين. ربما كان نقص الأكسجين هو السبب الجذري لانقراض تلك الكائنات الحية، وكل شيء آخر تسبب في هذه البيئة الخالية من الأكسجين.
قد تقول، ألا يتسبب نقص الأكسجة في حدوث مثل هذا الانقراض المأساوي؟
في الواقع، قد لا يكون نقص الأكسجة قاتلاً للعديد من الكائنات الحية، ولكن الشيء المخيف هو أنه يمكن أن يؤدي إلى تأثير الدومينو الذي يغير البيئة بأكملها تمامًا.
على سبيل المثال، توجد الآن بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل الكبريتات على الأرض، والتي يمكنها استخدام الكبريتات للكبريت بدلاً من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون المألوفين للتنفس والتمثيل الضوئي.
يمكن لهذه الكائنات الحية الدقيقة أن تزدهر في بيئات منخفضة الأوكسجين، وكبريتيد الهيدروجين الذي تنتجه عمليات حياتها سوف كبريتيد المحيطات المتعطشة للأكسجين. وكأثر جانبي لنقص الأكسجين، سيتم إطلاق الكبريتيد في الغلاف الجوي، ثم ينتشر في جميع أنحاء العالم من خلال هطول الأمطار والنشاط الجوي.
هذه المواد ليست فقط غير صديقة للحياة على الأرض - فالنباتات عرضة لتأثيرات مثل الأمطار الحمضية - بل إنها تلحق الضرر أيضًا بطبقة الأوزون على الأرض، مما يعرض الحياة البرية للأشعة فوق البنفسجية القاتلة، ويؤدي إلى تسخين الكوكب في هذه العملية.
مع ارتفاع حرارة الأرض، قد يؤدي ارتفاع درجات حرارة المحيطات إلى إطلاق غاز الميثان المتجمد في المحيطات إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تفاقم التغيرات البيئية.
الصورة: في بعض الأحيان تكون الحمأة السوداء الموجودة في البركة عبارة عن كبريتيد معدني ينتج عن عمل الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل الكبريتات.
(قد يكون لتأثير الدومينو البسيط هذا عدة خطوط تحدث في نفس الوقت. والحالة التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل الكبريتات هي مجرد واحدة منها. وسوف تظهر تأثيرات مختلفة طالما تغيرت البيئة قليلاً.)
ولكن ما الذي تسبب في انخفاض محتوى الأكسجين في الأرض في المقام الأول، مما سمح لهذه الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل الكبريتات بالاستفادة منه؟
لاحظ فريق البحث من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن،ظهرت أنواع من الميكروبات في وقت قريب من حدث الانقراض، لذلك يعتقدون أنها ربما لعبت دورًا حاسمًا في هذا التحول البيئي.
والواقع أن هذه الشكوك لا تخلو من الدروس المستفادة من الماضي. العديد من الأزمات أو التحولات الضخمة في تاريخ الأرض بدأت في الواقع بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. وكان الحدث الأكثر شيوعًا هو "حدث الأكسدة العظيم" الأول.
حدثت أول أكسدة عظيمة للأرض منذ ما بين 2.4 مليار و2.1 مليار سنة. قبل ذلك، كانت الكائنات اللاهوائية تهيمن على الحياة على الأرض. ولكن فجأة بدأ نوع من الكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، وهي البكتيريا الزرقاء، في الانفجار. لقد حولوا كيمياء الأرض بأكملها، كما غيروا الحياة اللاحقة.
في الصورة: الميثانوسارسينا
ما هي الكائنات الحية الدقيقة هذه المرة وما هو الدليل؟
الكائنات الحية الدقيقة التي لاحظها الفريق هي Methanosarcina، وهو جنس موصوف الآن بـ 36 نوعًا. وهي كائنات وحيدة الخلية تشترك في السمة المشتركة المتمثلة في هضم المواد العضوية وإنتاج الميثان.
لو كانت بكتيريا الميثانوسارسينا مزدهرة بالفعل قبل حدث الانقراض الجماعي الثالث، لكانت قد أطلقت كميات هائلة من غاز الميثان في الغلاف الجوي وعطلت دورة الكربون، مما أدى إلى تعطيل مستويات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
ما يلي هو تأثير الدومينو الذي لا يمكن إصلاحه، مما يؤدي إلى السيناريو الذي ذكرناه سابقًا.
لا يوجد حاليًا سوى دليلين يدعمان هذا الرأي، ولكن تم دحضهما بشكل أساسي، لذا فإن هذا البحث بعيد عن أن يكون قاطعًا.
الدليل الأول هو الوقت.
قبل حدث الانقراض الجماعي الثالث، لم يكن لدى هذه الكائنات الحية الدقيقة القدرة على إنتاج غاز الميثان. ومن خلال التحليل الجزيئي، اكتسبوا هذه القدرة في وقت قريب من الانقراض الجماعي.
تم الاستحواذ من خلال نقل أفقي واحد للجين الذي اكتسبه أسلافهم من كائن حي دقيق يسمى كلوستريديوم.
يُقترح نقل الجينات الأفقي نسبة إلى نقل الجينات العمودي. يشير نقل الجينات العمودي إلى انتقال الجينات من الآباء إلى الأبناء ويحدث في نفس النوع، في حين أن نقل الجينات الأفقي هو تبادل الجينات بين الأنواع المختلفة.
قد لا يفهم الكثير من الناس التبادل الجيني بين الأنواع المختلفة. في الواقع، هذا أمر طبيعي. على سبيل المثال، تحب جينات بعض الفيروسات بشكل خاص الاندماج مع مضيفيها. يتكون ما لا يقل عن 8% من جيناتنا البشرية من بقايا فيروسات قديمة.
في الواقع، اعتبارًا من الآن، سيلعب نقل الجينات الأفقي دورًا أكبر بكثير في التطور البيولوجي من الدور الرأسي. ستؤدي هذه الطريقة إلى إنشاء أنواع جديدة بطريقة أكثر كفاءة، وأكثرها شيوعًا هي الدبابير الطفيلية.
وباستثناء الدبابير الطفيلية، أصبحت كل حشرة مرتبطة الآن بدبور طفيلي واحد على الأقل. سوف يضع الدبور الطفيلي بيضه في أجسام يرقات الحشرات المقيدة لامتصاص العناصر الغذائية والتطور.
ما قد لا يعرفه الكثير من الناس هو أن ظهور الدبابير الطفيلية يرجع إلى اكتسابها الجينات ذات الصلة من الفيروسات التي أصابتها، مما غيّر أسلوب حياتها تمامًا.
وبالعودة إلى موضوعنا، فإن أخطاء الزمن التطوري التي تم الحصول عليها من خلال التحليل الجيني كبيرة جدًا، لذلك يدحض ذلك العديد من الباحثين الآخرين.
والدليل الثاني هو النيكل.
تتضمن العملية الكيميائية التي تنتج من خلالها الميثانوسارسينا الميثان معدن النيكل، وهو ما يمكن أن يدعم هذه الفكرة إلى حد ما إذا تمكن الفريق من العثور على مستويات عالية من النيكل في طبقات الصخور أثناء حدث الانقراض.
وبطبيعة الحال، وجد الفريق نسبة عالية من النيكل في الرواسب في منطقة ميشان. ويعتقدون أن هذا كان بسبب النشاط البركاني في ذلك الوقت الذي تسبب في ظهور النيكل من أعماق الأرض إلى السطح.
ومع ذلك، فقد تم دحض هذه الفكرة أيضًا، لأنه لا يوجد حاليًا أي دليل على أن النيكل قد وصل إلى السطح عن طريق الانفجارات البركانية - وخاصة البراكين السيبيرية التي لعبت دورًا مهمًا في حدث الانقراض هذا.
أخيرا
بسبب النقل الأفقي لجينات الكائنات الحية على الأرض، اختفى أكثر من 90% من الأنواع. إذا كان هذا الرأي صحيحا، فهو في الواقع مخيف جدا.
عندما كنت أقرأ "تاريخ موجز للبشرية" منذ فترة، كان للمؤلف وجهة نظر (ربما مجرد وجهة نظر مستعارة من هذا المؤلف). وقال إن سبب تميز البشر بين البشر هو أيضًا طفرة جينية. أدت هذه الطفرة إلى انفجار ذكائنا وسمحت لنا في النهاية باستخدام اللغة لوصف الأحداث بشكل أكثر دقة. لقد عانى إنسان النياندرتال الأقوياء من عيوب اللغة وتم حظرهم من قبلنا.
عندما أكتب هذا المقال أفكر فيقد يحدث الانقراض الجماعي السادس.
وبما أن حدث الانقراض استمر لفترة أطول بكثير مما كنا نتصور، فمن الصعب أن نشعر بالتغيرات عندما نكون فيه. في الواقع، ليس من المثير للقلق تعريف الحاضر بأنه الانقراض الجماعي السادس للأنواع.
منذ عام 1970، انخفض عدد الفقاريات (الذي يمكننا ملاحظته بسهولة) بنسبة 68%. طوال القرن العشرين، تم احتساب 543 نوعًا من الفقاريات الأرضية منقرضة، وهو أسرع من معدل اختفاء الأنواع في أي حدث انقراض جماعي سابق.
وكل هذا قد يكون سببه طفرة جينية تتعلق بالذكاء. يبدو أن التاريخ دائمًا متشابه بشكل مدهش.
لكن الخبر السار هو أننا أدركنا ذلك. ما لا يقل عن 35000 نوع من المخلوقات محمية الآن. نحن نبذل قصارى جهدنا لمنع تدهور الوضع. ومن المرجح أن تتطور الأمور في اتجاه أفضل.
مراجع:
[1].https://www.iflscience.com/could-earth-s-biggest-extinction-event-have-been-caused-by-a-single-gene-transfer-66532
[2].https://www.livescience.com/mass-extinction-events-that-shaped-Earth.html