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

لطالما سار التطور وانقراض الأنواع الجديدة جنبًا إلى جنب منذ بدء الحياة على الأرض. ومع ذلك، شهدت الأرض خمس موجات على الأقل من الانقراض الجماعي واسع النطاق للكائنات الحية خلال الـ 500 مليون سنة الماضية. في هذه الموجات، فُقد أكثر من ثلاثة أرباع الأنواع الموجودة. ويُشار إلى هذه الظاهرة بالانقراض العالمي أو الانقراض الجماعي . وكان الانقراض الجماعي الخامس آخر هذه الموجات، وقد حدث قبل حوالي 65 مليون سنة في العصر الطباشيري، نتيجة اصطدام نيزك. وأدت الظروف الناتجة إلى انقراض الديناصورات من على وجه الأرض. وفي عصر الأنثروبوسين الحالي (أي عصر البشرية)، يُشتبه في أن الأرض ربما تكون قد دخلت بالفعل في الانقراض الجماعي السادس أو على وشك الدخول فيه، بسبب المشكلات البيئية التي من صنع الإنسان (مثل تغير المناخ، والتلوث، وإزالة الغابات، والاحتباس الحراري، وغيرها). علاوة على ذلك، فإن عوامل أخرى مثل الحروب والصراعات النووية والبيولوجية وغيرها، والكوارث البيئية الطبيعية مثل الانفجارات البركانية أو اصطدامات النيازك، لديها أيضًا القدرة على التسبب في انقراض جماعي. يُعدّ التوسع في الفضاء أحد السبل لمواجهة التحديات الوجودية التي تواجه البشرية. وتُمثّل مهمة أرتميس القمرية التابعة لوكالة ناسا بدايةً نحو استيطان البشر في الفضاء السحيق من خلال استعمار القمر والمريخ في المستقبل . كما يُنظر في استراتيجية أخرى للدفاع الكوكبي عن طريق تحويل مسار كويكب بعيدًا عن الأرض. وتُعدّ مهمة دارت التابعة لناسا أول اختبار من نوعه لتحويل مسار كويكب ، حيث ستُحاول تحويل مسار كويكب قريب من الأرض الشهر المقبل.

لطالما كانت البيئة متغيرة باستمرار. وقد كان لهذا تأثير مزدوج على أشكال الحياة؛ فبينما أدى ضغط الانتقاء السلبي ضد الكائنات غير القادرة على البقاء في البيئة إلى انقراضها، فقد شجع، من جهة أخرى، بقاء الكائنات القادرة على التكيف مع الظروف الجديدة. وأدى هذا في النهاية إلى ذروة تطور أنواع جديدة. لذا، كان من المفترض أن يسير الانقراض وتطور أشكال الحياة الجديدة جنبًا إلى جنب، بسلاسة تامة تقريبًا، منذ بداية الحياة على الأرض.

مع ذلك، لم يكن تاريخ الأرض دائمًا سلسًا. فقد شهد أحداثًا كارثية وجسيمة كان لها أثر سلبي بالغ على أشكال الحياة، مما أدى إلى انقراض واسع النطاق للأنواع. يُستخدم مصطلح "الانقراض العالمي" أو "الانقراض الجماعي" لوصف الفترات التي انقرض فيها نحو ثلاثة أرباع التنوع البيولوجي الموجود خلال فترة جيولوجية قصيرة نسبيًا. في الخمسمائة مليون سنة الماضية، حدثت خمس حالات على الأقل من الانقراض الجماعي واسع النطاق^.

الجدول: الأرض والانقراضات الجماعية للأنواع والإنسانية  

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

شهد العصر الكامبري (منذ 541 إلى 485 مليون سنة) طفرة هائلة في أشكال الحياة الجديدة. أعقب ذلك الانقراض الجماعي الأول للحياة على الأرض، والذي حدث قبل 400 مليون سنة في العصرين الأوردوفيسي والسيلوري. وشهد هذا الانقراض انقراض أكثر من 85% من التنوع البيولوجي البحري نتيجة لتغير المناخ بسبب التبريد العالمي للمحيطات الاستوائية، وما تبعه من انخفاض في مستوى سطح البحر وفقدان الموائل في المناطق المنخفضة. أما الانقراض الجماعي الثاني، فقد حدث قبل 365 مليون سنة في العصر الديفوني، والذي يُعتقد أنه ناجم عن انخفاض تركيز الأكسجين في الماء عندما كان مستوى سطح البحر مرتفعًا. ويُعتقد حاليًا أن النشاط البركاني هو العامل المُسبب وراء هذا الانقراض ^الثاني.

حدث الانقراض الجماعي الثالث، أو انقراض العصر البرمي-الترياسي، قبل حوالي 250 مليون سنة خلال العصر البرمي-الترياسي. يُعرف هذا الانقراض أيضًا باسم "الموت العظيم" نظرًا لاختفاء أكثر من 90% من أنواع الكائنات الحية على الأرض. وقد نجم عن تغير مناخي حاد أعقب ارتفاعًا سريعًا في درجة حرارة الأرض نتيجةً لانبعاثات هائلة من غازات الدفيئة، وخاصةً الزيادة الهائلة في تركيز ثاني أكسيد الكربون _في الغلاف الجوي ^(1,2،2) . ويُفسر هذا أيضًا سبب الانقراض الجماعي الرابع، أو انقراض العصر الترياسي-الجوراسي، الذي حدث قبل 210 ملايين سنة، والذي شهد انقراض العديد من الحيوانات الضخمة، مما مهد الطريق لازدهار الديناصورات. ويبدو أن الانفجارات البركانية الهائلة هي الحدث المرتبط بهذين الانقراضين العظيمين.

حدث انقراض العصر الطباشيري الأخير (أو انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني أو الانقراض الجماعي الخامس) قبل حوالي 65.5 مليون سنة. كان هذا أحد أكبر الانقراضات الجماعية في تاريخ الحياة، حيث شهد انقراضًا تامًا لجميع الديناصورات غير الطائرة. كان هناك نوعان من الديناصورات: الطائرة وغير الطائرة. كانت الديناصورات الطائرة من ذوات الدم الحار، بينما كانت الديناصورات غير الطائرة من ذوات الدم البارد. انقرضت الزواحف الطائرة والديناصورات غير الطائرة انقراضًا تامًا، بينما نجت السلالات المنحدرة من الديناصورات الطائرة حتى يومنا هذا، مما يمثل النهاية المفاجئة لعصر الديناصورات. في ذلك الوقت، كانت تحدث تغيرات بيئية هائلة نتيجة اصطدام كويكب ضخم بالأرض في تشيكسولوب بالمكسيك، بالإضافة إلى ثورات بركانية هائلة أدت إلى تغير مناخي تسبب في جفاف مصادر الغذاء. لم يتسبب اصطدام الكويكب في حدوث موجات صدمية ونبضة حرارية هائلة وتسونامي فحسب، بل أدى أيضًا إلى إطلاق كميات هائلة من الغبار والحطام في الغلاف الجوي ، مما منع ضوء الشمس من الوصول إلى سطح الأرض، وبالتالي توقف عملية التمثيل الضوئي تقريبًا وطول فصل الشتاء. وأدى انعدام التمثيل الضوئي إلى تدمير النباتات المنتجة الأولية، بما في ذلك العوالق النباتية والطحالب، بالإضافة إلى الأنواع الحيوانية التي تعتمد عليها ^{^1،3} . كان اصطدام الكويكب هو المحرك الرئيسي للانقراض، لكن الانفجارات البركانية التي حدثت في ذلك الوقت، من جهة، ساهمت في الانقراض الجماعي من خلال زيادة الظلام وقسوة الشتاء عن طريق إطلاق أعمدة من الدخان والغبار في الغلاف الجوي. ومن جهة أخرى، تسببت أيضًا في ارتفاع درجة الحرارة نتيجة النشاط البركاني^⁴ . أما بالنسبة للانقراض التام لعائلة الديناصورات غير الطائرة بأكملها، فإن دراسة فسيولوجيا أحفاد الديناصورات الطائرة تشير إلى وجود خلل في التكاثر بسبب نقص فيتامين د3 (كوليكالسيفيرول) في الأجنة النامية داخل البيض، مما أدى إلى موتها قبل الفقس^⁵.

في عصر الأنثروبوسين الحالي (أي عصر البشرية)، يرى بعض الباحثين أن الانقراض الجماعي السادس جارٍ بالفعل نتيجةً لمشاكل بيئية من صنع الإنسان، مثل تغير المناخ والتلوث وإزالة الغابات والاحتباس الحراري، وغيرها. ويستند هذا إلى تقديرات لمعدلات انقراض الأنواع الحالية، والتي وُجد أنها في نطاق مشابه لمعدلات انقراض الأنواع في الانقراضات الجماعية السابقة^¹. في الواقع، تؤكد نتائج دراسة أخرى أن معدلات انقراض التنوع البيولوجي الحالية أعلى بكثير من معدلات الانقراض في الانقراضات الجماعية الخمسة السابقة المستمدة من السجل الأحفوري^{^6،7،8} ، ويبدو أن مبادرات الحفاظ على البيئة لا تُحقق نتائج تُذكر^⁸. علاوة على ذلك، هناك عوامل أخرى من صنع الإنسان، مثل الحرب/الكوارث النووية، التي لديها القدرة على إشعال فتيل الانقراض الجماعي. وعلى الرغم من الخطوات الجماعية العالمية والجهود المتواصلة نحو نزع السلاح والتخفيف من آثار تغير المناخ وخفض انبعاثات الكربون والحفاظ على الأنواع، يقترح بعض الباحثين تقليص حجم النشاط البشري، وتقليص عدد السكان من خلال خفض معدلات المواليد، وإنهاء ما يُسمى بـ"هوس النمو"^⁹.

ومثل الانقراض الأخير في نهاية العصر الطباشيري، فإن أي كارثة بيئية مستقبلية ناجمة عن تأثيرات محتملة من الفضاء و/أو من ثورات بركانية هائلة قد تشكل أيضًا تحديًا وجوديًا خطيرًا أمام البشرية، لأنه على المدى الطويل، مثل كل كوكب ، ستكون الأرض معرضة للخطر بسبب تأثيرات من الفضاء (وكذلك بسبب الثورات البركانية) مما يؤدي إلى توقف عملية التمثيل الضوئي بسبب الظلام لفترات طويلة، وبالتالي ستواجه جميع النباتات المنتجة الأولية وأنواع الحيوانات المعتمدة عليها خطر الفناء.

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. 

 ***   

DOI: 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/  

***