Epistemologie hromadných vymírání a biotických krizí • Definice HV: Vymizení relativně velkého procentuálního podílu druhů různých taxonomických skupin během krátkého úseku geologického času v globálním měřítku • Problémy: měření vymírajících druhů, rychlost („náhlost“) vymírání, problém taxonomie • Korelace mezi záznamy velkých událostí a biotickými krizemi (empirická zjištění): 1) eustatické změny mořské hladiny (příčiny: desková tektonika, změny klimatu) 2) černé břidlice (ohřátí mořské vody, anoxie, ochlazení mořské vody) 3) posun v poměrech stabilních izotopů (18O/16O, 13C/12C, 34S/32S, 87Sr/ 86Sr) 4) zvýšené obsahy prvků v horninách (siderofilní, chalkofilní) 5) magnetická polarizace (normální, reverzní) 6) desková tektonika (konfigurace kontinentů a oceánů) 7) vulkanická aktivita (trapy) 8) zalednění (ice-house, green-house) 9) mimozemské impakty . Provázání a vzájemné vztahy většiny událostí. Biotické korelace HV • Z historie planety vyplývá (empirie): - ve vývoji nedochází k opakování téže cesty, neexistuje cesta zpět (viz evoluce) - životnost druhů je omezená - druhy s malými populacemi vymírají velmi snadno - velmi rozšířené a individuálně početné druhy není snadné vyhubit. Likvidující faktor musí působit v celém areálu - taxony s jedinci velkých rozměrů těla jsou citlivější k nárazům vyvolávajícím HV (menší reprodukční rychlosti, většinou vyšší stupeň specializace) - citlivější na HV jsou organizmy tropické (žijí u tropické zdi) - je-li správný argument, že HV je proces na úrovni druhů, potom celá řada druhových znaků ovlivňuje citlivost k HV („bad luck“ : „bad genes“) - druh se stává citlivým k vymírání v důsledku tzv. prvního úderu (náhlá změna snižující výrazně počet jedinců) - vymírání zvyšují zátěže, s nimiž nemá druh běžnou zkušenost (normální stresy svého prostředí zvládá) - vymírání postihuje spíše skupiny specializované, než skupiny univerzalistů - v posledních 3,5 (?) Ga nedošlo na planetě nikdy k totální eliminaci života „Klasifikace“ vymírání (Raup 1994) • A) podle intenzity a rychlosti: - pozaďové (fonové) (+- konstantní rychlost, běžné zemské faktory a jejich kombinace) - HV (nepříznivá kombinace silných zemských faktorů, mimozemské faktory – impakty) B) podle způsobu vymírání: - „pěšák v poli“ - „ poctivá hra“ (přírodní výběr – darwinismus) - „záludné vymírání“ (selekce eliminuje některé nevybavené skupiny, nepůsobí však konstruktivně a dlouhodobě) - HV = vymizení relativně velkého procentního podílu druhů různých taxonomických skupin během krátkého úseku geologického času v globálním měřítku - při HV nejde většinou o jednotlivou a náhlou událost, spíše se většinou rozprostírá na ekologicky dlouhé časové škále ( 10. 000 –100. 000 let, většinou řada vln v rozmezí 1- 2 Ma - HV jsou spouštěna různou kombinací environmentálních výkyvů, určitá úroveň změny pak vede ke kolapsu zemského ekosystému. - HV říkají hodně o původu globálních ekosystémů a úrovni jejich nestability. Ukazují konečnou rezistenci vůči celkovému kolapsu (obrovská variabilita života a prostředí) -Přesto, že se zvýšil odhad dnes žijících druhů na planetě (z 5 na 50 miliónů), je tempo mizení druhů (až 100 druhů/den) likvidací některých habitatů (korálové útesy, tropické pralesy) příliš vysoké (dříve než je poznáme). Toto vymírání podle některých autorů: - třetí největší HV v historii Země, - ne konec evoluce, ale změna směru, - nelze srovnávat HV v minulosti a nyní (čas, neznalost až 70% „měkkých“ v minulosti) - člověk = impakt („co pleistocén začal, to člověk razantně završuje“) Na časové škále lidského života může nyní dojít k HV buď mimozemským impaktem nebo kolosálními erupcemi platóbazaltů (neokatastrofisté ,V. Courtilot) – obě možnosti mají oporu v geologické minulosti („survival of the luckiest“, nikoliv „fittest“)