الانقراضات الجماعية في تاريخ الحياة: أهمية بعثات DART للدفاع الكوكبي وأرتميس القمر التابعة لناسا  

لقد سار تطور الأنواع الجديدة وانقراضها جنبًا إلى جنب منذ أن بدأت الحياة على الأرض. ومع ذلك، فقد كان هناك ما لا يقل عن خمس حلقات من الانقراضات واسعة النطاق لأشكال الحياة في الـ 500 مليون سنة الماضية. وفي هذه الحلقات، تم القضاء على أكثر من ثلاثة أرباع الأنواع الموجودة. ويشار إلى هذه باسم الانقراض العالمي أو كتلة انقراض. الخامس كتلة كان الانقراض هو آخر حدث حدث منذ حوالي 65 مليون سنة في العصر الطباشيري. وقد حدث هذا بسبب تأثير الكويكب. وأدت الظروف الناتجة إلى القضاء على الديناصورات من على وجه الأرض. في فترة الأنثروبوسين الحالية (أي فترة الإنسانية)، يشتبه في أن الأرض قد تكون بالفعل في أو على وشك السادس كتلة الانقراض، نتيجة لقضايا بيئية من صنع الإنسان (مثل تغير المناخ، والتلوث، وإزالة الغابات، والاحتباس الحراري، وما إلى ذلك). علاوة على ذلك، فإن عوامل مثل الحروب/الصراعات النووية أو البيولوجية أو غيرها من أنواع الحروب/الصراعات، والكوارث البيئية الطبيعية مثل الانفجارات البركانية أو تأثير الكويكبات لديها أيضًا القدرة على إثارة الانقراض الجماعي. ينتشر في الفضاء هي إحدى طرق التعامل مع التحديات الوجودية التي تواجه البشرية. وكالة ناساأرتميس قمر المهمة هي البداية نحو العمق الفضاء السكن البشري من خلال الاستعمار المستقبلي لـ قمر و المريخ. كوكبي الدفاع عن طريق إبعاد كويكب عن الأرض هو استراتيجية أخرى يتم النظر فيها. مهمة DART التابعة لناسا هو أول اختبار من نوعه لانحراف الكويكب والذي سيحاول حرف كويكب قريب من الأرض الشهر المقبل. 

كانت البيئة دائمًا تتغير طوال الوقت. كان لهذا تأثير ذو شقين على أشكال الحياة - بينما ضغط الاختيار السلبي ضد أولئك الذين لا يصلحون للبقاء على قيد الحياة في بيئة تؤدي إلى انقراضها ، من ناحية أخرى ، فضلت بقاء أشكال الحياة مرنة بما يكفي للتكيف مع الظروف الجديدة. أدى هذا في النهاية إلى ذروة تطور الأنواع الجديدة. ومن ثم ، فإن انقراض أشكال الحياة الجديدة وتطورها كان يجب أن يسيروا جنبًا إلى جنب ، بسلاسة تقريبًا منذ بداية الحياة في أرض.  

ومع ذلك ، فإن تاريخ الأرض لم يكن دائمًا سلسًا. كانت هناك حالات مأساوية وجذرية كان لها تأثير ضار قوي على أشكال الحياة مما أدى إلى انقراض الأنواع على نطاق واسع. "الانقراض العالمي" أو "الانقراض الجماعي" هو المصطلح المستخدم لوصف الحلقات عندما انقرض حوالي ثلاثة أرباع التنوع البيولوجي الحالي في فترة زمنية قصيرة نسبيًا من الزمن الجيولوجي. في الـ 500 مليون سنة الماضية ، كان هناك ما لا يقل عن خمس حالات انقراض جماعي على نطاق واسع¹.  

الجدول: الأرض والانقراضات الجماعية للأنواع والإنسانية  

تم وصف انقراضات "الخمسة الكبار" بناءً على تحليل قاعدة بيانات حول الآلاف من حفريات اللافقاريات البحرية.  

في العصر الكمبري (قبل 541-485 مليون سنة) ، كان هناك انفجار هائل لأشكال الحياة الجديدة. تبع ذلك الانقراض الجماعي الأول للحياة على الأرض الذي حدث قبل 400 مليون سنة في العصر الأوردوفيشي - العصر السيلوري. وشهد ذلك انقراض أكثر من 85٪ من التنوع البيولوجي البحري الناتج عن تغير المناخ بسبب التبريد العالمي للمحيط المداري ، يليه انخفاض مستوى سطح البحر وفقدان الموائل في المناطق المنخفضة. حدث الانقراض الجماعي الثاني منذ 365 مليون سنة في العصر الديفوني والذي يبدو أنه ناجم عن انخفاض تركيز الأكسجين في الماء عندما كان مستوى سطح البحر مرتفعًا. يُعتقد حاليًا أن النشاط البركاني هو العامل المسبب وراء الانقراض الثاني¹.   

حدث الانقراض الجماعي الثالث أو الانقراض البرمي-الترياسي منذ حوالي 250 مليون سنة في العصر البرمي-الترياسي. ويسمى هذا أيضًا بالموت العظيم لأنه تم القضاء على أكثر من 90 في المائة من أنواع الكائنات على الأرض. كان هذا بسبب التغير المناخي الحاد في أعقاب الاحتباس الحراري السريع نتيجة الانبعاث الهائل لغازات الدفيئة وخاصة الزيادة ستة أضعاف في ثاني أكسيد الكربون.₂ في الغلاف الجوي^1,2. يفسر هذا أيضًا سبب الانقراض الجماعي الرابع أو الانقراض الترياسي-الجوراسي قبل 210 مليون سنة والذي شهد القضاء على العديد من الحيوانات الكبيرة مما مهد الطريق لازدهار الديناصورات. يبدو أن الانفجارات البركانية الضخمة هي الحدث المرتبط بهذين الانقراضين العظيمين.  

أحدث انقراض نهاية العصر الطباشيري (أو انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني أو الانقراض الجماعي الخامس) حدث منذ حوالي 65.5 مليون سنة. كانت هذه واحدة من أكبر عمليات الانقراض الجماعي في تاريخ الحياة والتي شهدت القضاء التام على جميع الديناصورات غير الطيور. كان هناك ديناصورات طيرية وغير طيرية. كانت الديناصورات الطيورية من ذوات الدم الحار بينما كانت الديناصورات غير الطيرية من ذوات الدم البارد. عانت الزواحف الطائرة والديناصورات غير الطيور من الانقراض التام، بينما بقي أحفاد ديناصورات الطيور على قيد الحياة حتى يومنا هذا، مما يمثل نهاية مفاجئة لعصر الديناصورات. كان ذلك هو الوقت الذي حدثت فيه تغيرات هائلة في البيئة بسبب تأثير كويكب كبير على الأرض في تشيككسولوب بالمكسيك، بالإضافة إلى الانفجارات البركانية الهائلة التي بلغت ذروتها في تغير المناخ مما تسبب في جفاف الإمدادات الغذائية الداعمة. لم يتسبب اصطدام الكويكب في حدوث موجات صدمية ونبضة حرارية كبيرة وموجات تسونامي فحسب، بل أدى أيضًا إلى إطلاق كمية هائلة من الغبار والحطام في الغلاف الجوي الذي أوقف وصول ضوء الشمس إلى سطح الأرض وبالتالي توقف عملية التمثيل الضوئي وطول الشتاء. أدى نقص التمثيل الضوئي إلى تدمير النباتات المنتجة الأولية بما في ذلك العوالق النباتية والطحالب وكذلك الأنواع الحيوانية المعتمدة عليها^1,3. كان تأثير الكويكب هو المحرك الرئيسي للانقراض ، لكن الانفجارات البركانية في ذلك الوقت ، من ناحية ، ساهمت في الانقراض الجماعي من خلال تفاقم الظلام والشتاء من خلال إلقاء أعمدة من الدخان والغبار في الغلاف الجوي. من ناحية أخرى ، تسبب أيضًا في ارتفاع درجة الحرارة من البراكين⁴. فيما يتعلق بالانقراض الكلي لعائلة الديناصورات غير الطيرية بأكملها ، تشير دراسة فسيولوجيا أحفاد الديناصورات الطيور إلى وجود فشل في التكاثر بسبب نقص فيتامين د 3 (كوليكالسيفيرول) في الأجنة النامية في البيض مما أدى إلى الموت من قبل. الفقس⁵.  

في فترة الأنثروبوسين الحالية (أي فترة البشرية) ، يجادل بعض الباحثين بأن الانقراض الجماعي السادس جاري حاليًا بسبب قضايا بيئية من صنع الإنسان مثل تغير المناخ ، والتلوث ، وإزالة الغابات ، والاحتباس الحراري ، وما إلى ذلك. بناءً على تقديرات معدلات الانقراض الحالية للأنواع ، والتي وُجدت في نطاق مماثل لمعدلات انقراض الأنواع للانقراض الجماعي المبكر¹. في الواقع ، تؤكد نتائج دراسة أخرى أن المعدلات الحالية لانقراض التنوع البيولوجي أعلى بكثير من معدلات الانقراض لخمسة انقراضات جماعية سابقة تم الحصول عليها من السجل الأحفوري ^6,7,8 ولا يبدو أن مبادرات الحفظ تساعد كثيرًا⁸. علاوة على ذلك ، هناك عوامل أخرى من صنع الإنسان مثل الحرب / الكوارث النووية التي لديها القدرة على إحداث الانقراض الجماعي. على الرغم من الخطوات الجماعية العالمية والجهود المتسقة نحو نزع السلاح ، والتخفيف من تغير المناخ ، والحد من انبعاثات الكربون والحفاظ على الأنواع ، يقترح بعض الباحثين الحد من حجم المشروع البشري ، وتقلص عدد السكان من خلال زيادة خفض معدلات المواليد ونهاية `` النمو ''. هوس'⁹.  

مثل آخر انقراض نهاية العصر الطباشيري، فإن أي كارثة بيئية مستقبلية تنشأ عن تأثيرات محتملة من الفضاء و/أو من الانفجارات البركانية الضخمة قد تشكل أيضًا تحديًا وجوديًا خطيرًا أمام البشرية لأنه على المدى الطويل، مثل كل شيء كوكب، سوف تتعرض الأرض للخطر بسبب التأثيرات القادمة من الفضاء (وكذلك عن طريق الانفجارات البركانية) التي تبلغ ذروتها في وقف عملية التمثيل الضوئي بسبب الظلام الطويل، وبالتالي فإن جميع النباتات المنتجة الأولية والأنواع الحيوانية المعتمدة عليها ستواجه الهلاك. 

الاستعمار العميق الفضاء إن تحويل الكويكبات المرتبطة بالأرض بعيدًا عن الأرض هما استجابتان محتملتان للبشرية للتهديدات الوجودية التي تشكلها التأثيرات من الفضاء. ناسا آرتيمس قمر المهمة هي البداية نحو العمق الفضاء السكن البشري لجعل البشر متعددينكوكب صِنف. لن يؤدي هذا البرنامج إلى خلق وجود بشري طويل الأمد في العالم وما حوله فحسب قمر ولكن أيضًا تدريس الدروس في التحضير للمهمات البشرية والمساكن المريخ. ستقوم مهمة Artemis ببناء معسكر أساسي على قمري سطح لمنح رواد الفضاء منزلًا للعيش والعمل فيه قمر. وستكون هذه هي المرة الأولى التي يعيش فيها البشر على سطح جرم سماوي آخر¹⁰. ناسا كوكبي تم إعداد مهمة DART للدفاع لاختبار طريقة لإبعاد كويكب عن الأرض. كلاهما الفضاء تحمل البعثات وعدًا كبيرًا نحو التخفيف من التحديات الوجودية التي تواجه البشرية والتي يفرضها تأثيرها الفضاء. 

 ***   

دوى: https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

***

المراجع:  

1. Khlebodarova TM و Likhoshvai VA 2020. أسباب الانقراضات العالمية في تاريخ الحياة: الحقائق والفرضيات. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 يوليو ؛ 24 (4): 407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  

2. وو ، واي. ، تشو ، دي ، تونج ، جيه وآخرون. ستة أضعاف زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال انقراض كتلة العصر البرمي-الترياسي. نات كومون 2 ، 12 (2137). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. شولت ب. وآخرون 2010. تأثير الكويكب Chicxulub والانقراض الجماعي في حدود العصر الطباشيري والباليوجيني. علوم. 5 مارس 2010. المجلد 327 ، العدد 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. كيارينزا AA وآخرون 2020. تسبب اصطدام الكويكب ، وليس البراكين ، في انقراض الديناصورات في نهاية العصر الطباشيري. تم النشر في 29 يونيو 2020. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. فريزر ، د. (2019). لماذا انقرضت الديناصورات؟ هل يمكن أن يكون نقص الكوليكالسيفيرول (فيتامين د 3) هو الحل؟ مجلة علوم التغذية، 8، E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. بارنوسكي م ، وآخرون 2011. هل حدث الانقراض الجماعي السادس لكوكب الأرض بالفعل؟ طبيعة سجية. 2011 ؛ 471 (7336): 51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. سيبايوس ج. وآخرون 2015. الخسائر المتسارعة للأنواع الحديثة التي يسببها الإنسان: دخول الانقراض الجماعي السادس. علوم. حال. 2015 ؛ 1 (5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. كاوي آر إتش وآخرون 2022. الانقراض الجماعي السادس: حقيقة أم خيال أم تخمين؟ المراجعات البيولوجية. المجلد 97 ، العدد 2 أبريل 2022 ، الصفحات 640-663. نُشر لأول مرة: 10 كانون الثاني (يناير) 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. رودولفو د. ، جيراردو سي ، وإيرليش ب. ، 2022. تطويق المجاري: أزمة الانقراض ومستقبل البشرية. تاريخ النشر: 27 يونيو 2022. المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية للعلوم البيولوجية. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. براساد يو ، 2022. مهمة أرتميس القمر: نحو مساكن بشرية في الفضاء السحيق. العلمية الأوروبية. تم النشر في ١١ أغسطس ٢٠٢٢. متاح على http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

***