Perché alcuni animali si estinguono invece di evolversi?

Anche se dicono "è impossibile essere sicuri di nient'altro che morte e tasse", un po 'di cavillo finanziario potrebbe farti uscire dal pagamento al fisco. Ma nessuna quantità di inganno fermerà l'inevitabilità della morte. La morte è l'inevitabile fine della vita.

E questo è vero per le specie come lo è per le persone. Le stime suggeriscono che il 99,99 percento di tutte le specie che sono mai esistite sono ora estinte. Tutte le specie che esistono oggi - inclusi gli esseri umani - si estingueranno invariabilmente ad un certo punto.

I paleontologi come me sanno che ci sono momenti chiave nella storia della Terra quando i tassi di estinzione sono alti. Ad esempio, i ricercatori hanno identificato le cinque estinzioni di massa del Big Five: le cinque volte nell'ultimo mezzo miliardo di anni circa, quando più di tre quarti delle specie del pianeta si sono estinte in breve tempo. Purtroppo, stiamo anche ottenendo una buona visione in prima persona di come si presenta l'estinzione, con il rapido aumento dei tassi di estinzione nel corso dell'ultimo secolo.

Ma quali fattori rendono ogni specie più o meno vulnerabile all'estinzione? Il tasso di estinzione varia tra i diversi gruppi di animali e nel tempo, quindi chiaramente non tutte le specie sono ugualmente sensibili. Gli scienziati hanno fatto un ottimo lavoro nel documentare l'estinzione, ma determinare i processi che causano l'estinzione si è rivelato un po 'più difficile.

Chi è più vulnerabile all'estinzione?

Guardando esempi moderni, alcuni punti di svolta che portano all'estinzione di una specie diventano ovvi. Le dimensioni ridotte della popolazione sono uno di questi fattori.Man mano che il numero di individui di una specie diminuisce, può portare a una riduzione della diversità genetica e una maggiore suscettibilità agli eventi catastrofici casuali. Se la popolazione rimanente di una specie è abbastanza piccola, un singolo incendio boschivo o persino variazioni casuali nei rapporti sessuali potrebbero alla fine portare all'estinzione.

Le estinzioni che si sono verificate nel recente passato ricevono molta attenzione, ad esempio il dodo, il thylacine o il piccione passeggero. Ma la stragrande maggioranza delle estinzioni è avvenuta ben prima della comparsa degli umani. La documentazione sui fossili è quindi la fonte primaria di dati sull'estinzione.

Quando i paleontologi considerano i fossili nel contesto di ciò che sappiamo degli ambienti del passato, un quadro più chiaro di ciò che causa l'estinzione delle specie inizia ad emergere. Ad oggi, la probabilità di estinzione di una specie è stata collegata a una serie di fattori.

Sappiamo certamente che i cambiamenti di temperatura sono un elemento importante. Quasi tutti i principali aumenti o cadute delle temperature globali nella storia della Terra hanno portato all'estinzione di una serie di organismi diversi.

Anche la dimensione dell'area geografica occupata da una specie è cruciale. Le specie che sono ampiamente distribuite hanno meno probabilità di estinguersi rispetto a quelle che occupano una piccola area o il cui habitat è disgiunto.

Ci sono anche fenomeni casuali che causano l'estinzione. Il meteorite responsabile dell'estinzione di circa il 75% della vita alla fine del periodo Cretaceo, compresi i dinosauri non-aviari, è forse il miglior esempio di questo. Questo aspetto casuale dell'estinzione è il motivo per cui alcuni hanno sostenuto che "la sopravvivenza dei più fortunati" potrebbe essere una migliore metafora della storia della vita rispetto alla "sopravvivenza del più adatto".

Più di recente, i miei colleghi e io abbiamo identificato una componente fisiologica dell'estinzione. Abbiamo scoperto che il tasso metabolico rappresentativo sia per le specie fossili che per quelle di molluschi viventi prevede fortemente la probabilità di estinzione. Il tasso metabolico è definito come il tasso medio di assorbimento di energia e l'allocazione da parte di individui di quella specie. Le specie di molluschi a più alto tasso metabolico hanno maggiori probabilità di estinguersi rispetto a quelle con tassi più bassi.

Ritornando alla metafora della "sopravvivenza del più adatto / più fortunato", questo risultato suggerisce che "la sopravvivenza dei più pigri" può essere applicata a volte. I più alti tassi metabolici sono correlati con tassi di mortalità più elevati per gli individui sia nei mammiferi che nei moscerini della frutta, quindi il metabolismo può rappresentare un importante controllo sulla mortalità a più livelli biologici. Poiché il tasso metabolico è collegato a una costellazione di caratteristiche che includono il tasso di crescita, il tempo alla maturità, la durata massima della vita e la dimensione massima della popolazione, sembra probabile che la natura di alcuni o tutti questi tratti abbia un ruolo nella vulnerabilità di una specie all'estinzione.

Abbondanza di più estensioni sconosciute

Per quanto gli scienziati siano a conoscenza dei driver di estinzione, c'è ancora molto che non sappiamo.

Ad esempio, alcune proporzioni di specie si estinguono indipendentemente da eventuali gravi sconvolgimenti ambientali o biologici. Questo è chiamato il tasso di estinzione di fondo. Poiché i paleontologi tendono a concentrarsi sulle estinzioni di massa, i tassi di estinzione di fondo sono scarsamente definiti. Quanto, o quanto poco, questo tasso fluttua non è ben compreso. E, in totale, la maggior parte delle estinzioni probabilmente rientrano in questa categoria.

Un altro problema è determinare quanto sia importante cambiare le interazioni biologiche per spiegare l'estinzione. Per esempio, l'estinzione di una specie può verificarsi quando l'abbondanza di un predatore o di un concorrente aumenta, o quando una specie di preda cruciale si estingue. La documentazione sui fossili, tuttavia, cattura raramente questo tipo di informazioni.

Anche il numero di specie estinte può essere un enigma. Sappiamo molto poco sulla biodiversità attuale o passata di microrganismi, come batteri o archaea, per non parlare di ciò che riguarda i modelli di estinzione di questi gruppi.

Forse il più grande errore che potremmo fare quando si tratta di valutare e spiegare l'estinzione sarebbe quello di adottare un approccio unico per tutti. La vulnerabilità di una specie all'estinzione varia nel tempo e diversi gruppi biologici rispondono in modo diverso ai cambiamenti ambientali. Mentre i principali cambiamenti nel clima globale hanno portato all'estinzione in alcuni gruppi biologici, gli stessi eventi hanno infine portato alla comparsa di molte nuove specie in altri.

Quindi, quanto sia vulnerabile una specie all'estinzione a causa delle attività umane o il cambiamento climatico associato rimane a volte una questione aperta. È chiaro che l'attuale tasso di estinzione sta salendo ben al di sopra di qualsiasi cosa possa essere definita livello di sfondo, ed è sulla buona strada per essere la sesta estinzione di massa. La questione di quanto sia vulnerabile qualsiasi specie - compresa la nostra - potrebbe essere all'estinzione è quindi uno scienziato che vuole rispondere rapidamente, se vogliamo avere qualche possibilità di conservare la futura biodiversità.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Luke Strotz. Leggi l'articolo originale qui.