Զանգվածային անհետացումները կյանքի պատմության մեջ. NASA-ի Արտեմիս լուսնի և մոլորակների պաշտպանության DART առաքելությունների նշանակությունը  

Էվոլյուցիան և նոր տեսակների անհետացումը ձեռք ձեռքի տված են եղել Երկրի վրա կյանքի սկզբից: Այնուամենայնիվ, վերջին 500 միլիոն տարվա ընթացքում կյանքի ձևերի լայնածավալ անհետացման առնվազն հինգ դրվագ է եղել: Այս դրվագներում վերացվել է գոյություն ունեցող տեսակների ավելի քան երեք քառորդը: Դրանք կոչվում են գլոբալ անհետացում կամ զանգված անհետացում. Հինգերորդը Զանգված Անհետացումը վերջին նման դրվագն էր, որը տեղի ունեցավ մոտ 65 միլիոն տարի առաջ՝ կավճի ժամանակաշրջանում: Դա առաջացել է աստերոիդի բախման հետևանքով։ Ստեղծված պայմանները հանգեցրին դինոզավրերի վերացմանը Երկրի երեսից: Ընթացիկ Անթրոպոցեն ժամանակաշրջանում (այսինքն՝ մարդկության ժամանակաշրջանում) ենթադրվում է, որ Երկիրը կարող է արդեն գտնվել վեցերորդի կամ դրա սահմանին։ Զանգված Անհետացում՝ տեխնածին բնապահպանական խնդիրների պատճառով (օրինակ՝ կլիմայի փոփոխություն, աղտոտվածություն, անտառահատումներ, գլոբալ տաքացում և այլն): Ավելին, այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են միջուկային, կենսաբանական կամ այլ տեսակի պատերազմները/հակամարտությունները, բնական բնապահպանական աղետները, ինչպիսիք են հրաբխի ժայթքումը կամ աստերոիդների ազդեցությունը, նույնպես կարող են զանգվածային անհետացում առաջացնել: Տարածվելով մեջ տարածություն մարդկության առջև ծառացած էկզիստենցիալ մարտահրավերներին դիմակայելու միջոցներից մեկն է: NASAԱրտեմիս լուսին Առաքելությունը սկիզբ է դեպի խորը տարածություն մարդու բնակեցումը ապագա գաղութացման արդյունքում լուսին և Mars. Մոլորակային Պաշտպանությունը՝ Երկրից աստերոիդը շեղելու միջոցով, դիտարկվող մեկ այլ ռազմավարություն է: ՆԱՍԱ-ի DART առաքելությունը սա աստերոիդների շեղման առաջին նման փորձարկումն է, որը հաջորդ ամիս կփորձի շեղել Երկրին մոտ գտնվող աստերոիդը: 

Շրջակա միջավայրը մշտապես փոփոխվել է։ Սա երկակի ազդեցություն ունեցավ կյանքի ձևերի վրա, մինչդեռ բացասական սելեկցիոն ճնշումը նրանց վրա, ովքեր պիտանի չեն գոյատևելու համար միջավայր հանգեցնում է դրանց ոչնչացմանը, մյուս կողմից՝ նպաստում է նոր պայմաններին հարմարվելու համար բավական ճկուն կյանքի ձևերի գոյատևմանը: Սա ի վերջո հանգեցրեց նոր տեսակների էվոլյուցիայի գագաթնակետին: Հետևաբար, կյանքի նոր ձևերի անհետացումը և էվոլյուցիան պետք է ընթանային ձեռք ձեռքի տված, գրեթե անխափան՝ կյանքի սկզբից ի վեր: Հող.  

Այնուամենայնիվ, Երկրի պատմությունը միշտ չէ, որ հարթ է եղել: Եղել են դրամատիկ և կտրուկ իրադարձությունների դեպքեր, որոնք ուժեղ բացասական ազդեցություն են ունեցել կյանքի ձևերի վրա, ինչը հանգեցրել է տեսակների շատ լայնածավալ անհետացման: «Գլոբալ անհետացում» կամ «զանգվածային անհետացում» տերմինն է, որն օգտագործվում է նկարագրելու այն դրվագները, երբ գոյություն ունեցող կենսաբազմազանության մոտ երեք քառորդը անհետացել է երկրաբանական ժամանակի համեմատաբար կարճ միջակայքում: Վերջին 500 միլիոն տարվա ընթացքում եղել է լայնածավալ զանգվածային ոչնչացման առնվազն հինգ դեպք¹.  

Աղյուսակ՝ Երկիր, Տեսակների զանգվածային անհետացումներ և մարդկություն  

Այս «մեծ հնգյակի» անհետացումը նկարագրվել է հազարավոր ծովային անողնաշարավորների բրածոների մասին տվյալների բազայի վերլուծության հիման վրա:  

Քեմբրիական ժամանակաշրջանում (541-485 միլիոն տարի առաջ) տեղի ունեցավ կյանքի նոր ձևերի վայրի պայթյուն: Դրան հաջորդեց Երկրի վրա կյանքի առաջին զանգվածային անհետացումը, որը տեղի ունեցավ 400 միլիոն տարի առաջ Օրդովիկյան-Սիլուրյան ժամանակաշրջանում: Սա տեսավ ծովային կենսաբազմազանության ավելի քան 85%-ի անհետացումը՝ կլիմայի փոփոխության հետևանքով արևադարձային օվկիանոսի գլոբալ սառեցման հետևանքով, որին հաջորդեց ծովի մակարդակի անկումը և ցածրադիր վայրերում ապրելավայրերի կորուստը: Երկրորդ զանգվածային անհետացումը տեղի է ունեցել 365 միլիոն տարի առաջ Դևոնյան ժամանակաշրջանում, որը կարծես թե պայմանավորված է ջրի թթվածնի կոնցենտրացիայի նվազմամբ, երբ ծովի մակարդակը բարձր էր: Հրաբխային ակտիվությունը ներկայումս համարվում է երկրորդ մարման պատճառական գործոն¹.   

Երրորդ զանգվածային անհետացումը կամ Պերմի-տրիասական անհետացումը տեղի է ունեցել մոտ 250 միլիոն տարի առաջ Պերմի-տրիասյան ժամանակաշրջանում: Սա նաև կոչվում է Մեծ մահ, քանի որ Երկրի տեսակների ավելի քան 90 տոկոսը վերացվել է: Դա առաջացել է կլիմայի կտրուկ փոփոխության հետևանքով գլոբալ տաքացումից հետո, որը պայմանավորված է ջերմոցային գազերի զանգվածային արտանետմամբ, հատկապես COXNUMX-ի վեց անգամ ավելացմամբ:₂ մթնոլորտում^1,2. Սա նաև բացատրում է 210 միլիոն տարի առաջ չորրորդ զանգվածային անհետացման կամ Տրիաս-Յուրայի անհետացման պատճառահետևանքը, որը տեսավ բազմաթիվ խոշոր կենդանիների վերացումը, որոնք ճանապարհ էին բացում դինոզավրերի ծաղկման համար: Հսկայական հրաբխային ժայթքումները, թվում է, այս երկու մեծ մարումների հետ կապված իրադարձությունն են:  

Ամենավերջինը՝ վերջին կավճային անհետացումը (կամ կավճային-պալեոգենի մարումը կամ հինգերորդ զանգվածային անհետացումը) տեղի է ունեցել մոտ 65.5 միլիոն տարի առաջ։ Սա կյանքի պատմության մեջ ամենամեծ զանգվածային անհետացումներից մեկն էր, որը տեսավ բոլոր ոչ թռչնավոր դինոզավրերի ամբողջական վերացումը: Կային ինչպես թռչնավոր, այնպես էլ ոչ թռչնավոր դինոզավրեր։ Թռչնային դինոզավրերը տաքարյուն էին, մինչդեռ ոչ թռչնավոր դինոզավրերը սառնասեր էին: Թռչող սողունները և ոչ թռչնավոր դինոզավրերը ենթարկվել են լիակատար ոչնչացման, մինչդեռ թռչնավոր դինոզավրերի ֆիլոգենետիկ ժառանգները գոյատևում են մինչև մեր օրերը, ինչը նշանակում է դինոզավրերի դարաշրջանի կտրուկ ավարտը: Դա այն ժամանակն էր, երբ շրջակա միջավայրի զանգվածային փոփոխությունները տեղի էին ունենում Մեքսիկայի Չիկսուլուբ քաղաքում Երկրի հետ մեծ աստերոիդի ազդեցության և հրաբխային հսկայական ժայթքումների հետևանքով, որոնք ավարտվեցին կլիմայի փոփոխությամբ, ինչը հանգեցրեց սննդի օժանդակ պաշարների չորացմանը: Աստերոիդի հարվածը ոչ միայն առաջացրել է հարվածային ալիքներ, մեծ ջերմային իմպուլսներ և ցունամիներ, այլև հսկայական քանակությամբ փոշի և բեկորներ են առաջացրել մթնոլորտ որը կանգնեցրեց արևի լույսը հասնելու Երկրի մակերեսին, հետևաբար, ֆոտոսինթեզի դադարեցման և երկարատև ձմռան մոտ: Ֆոտոսինթեզի բացակայությունը նշանակում է առաջնային արտադրող բույսերի ոչնչացում, ներառյալ ֆիտոպլանկտոնը և ջրիմուռները, ինչպես նաև կախված կենդանիների տեսակները^1,3. Աստերոիդի հարվածը անհետացման հիմնական շարժիչ ուժն էր, սակայն հրաբխային ժայթքումները մի կողմից, մի կողմից, նպաստեցին զանգվածային անհետացմանը՝ մթության և ձմռան հետագա վատթարացման պատճառով՝ ծխի և փոշու սյուններ նետելով մթնոլորտ: Մյուս կողմից, այն նաև հրաբխային ջերմացում առաջացրեց⁴. Ինչ վերաբերում է ոչ թռչնավոր դինոզավրերի ամբողջ ընտանիքի ամբողջական անհետացմանը, ապա թռչնի դինոզավրերի հետնորդների ֆիզիոլոգիայի ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ վերարտադրումը ձախողվել է ձվերում զարգացող սաղմերում վիտամին D3-ի (խոլեկալցիֆերոլ) անբավարարության պատճառով, ինչը հանգեցրել է մահվան: դուրս գալը⁵.  

Ներկա Անտրոպոցեն ժամանակաշրջանում (այսինքն՝ մարդկության ժամանակաշրջանում), որոշ հետազոտողներ պնդում են, որ վեցերորդ զանգվածային ոչնչացումը ներկայումս արդեն տեղի է ունենում մարդու կողմից ստեղծված բնապահպանական խնդիրների պատճառով, ինչպիսիք են կլիմայի փոփոխությունը, աղտոտումը, անտառահատումները, գլոբալ տաքացումը և այլն: Սա հիմնված է: տեսակների անհետացման ներկայիս տեմպերի գնահատականների վրա, որոնք հայտնաբերվել են ավելի վաղ զանգվածային անհետացման տեսակների անհետացման տեմպերի նման միջակայքում¹. Փաստորեն, մեկ այլ ուսումնասիրության արդյունքները հաստատում են, որ կենսաբազմազանության անհետացման ներկայիս տեմպերը շատ ավելի բարձր են, քան բրածոների ռեկորդից ստացված հինգ ավելի վաղ զանգվածային անհետացումների անհետացման տեմպերը։ ^6,7,8 իսկ պահպանության նախաձեռնությունները, կարծես թե, առանձնապես չեն օգնում⁸. Ավելին, կան այլ տեխնածին գործոններ, ինչպիսիք են միջուկային պատերազմը/աղետը, որոնք կարող են զանգվածային ոչնչացում առաջացնել: Չնայած զինաթափման, կլիմայի փոփոխության մեղմացման, ածխածնի արտանետումների նվազեցման և տեսակների պահպանմանն ուղղված գլոբալ կոլեկտիվ քայլերին և հետևողական ջանքերին, որոշ հետազոտողներ առաջարկում են նվազեցնել մարդկային ձեռնարկատիրության մասշտաբը, մարդկային բնակչության կրճատումը` ծնելիության մակարդակի հետագա կրճատմամբ և «աճի» ավարտով: մոլուցք⁹.  

Ինչպես վերջին կավճի ժամանակաշրջանի անհետացումը, ցանկացած ապագա բնապահպանական աղետ, որը կարող է առաջանալ հնարավոր ազդեցություններից տարածություն և/կամ հրաբխային զանգվածային ժայթքումները կարող են նաև լուրջ էկզիստենցիալ մարտահրավեր հանդիսանալ մարդկության առաջ, քանի որ երկարաժամկետ հեռանկարում, ինչպես ամեն մոլորակ, Երկիրը վտանգվելու է ազդեցություններից տարածություն (ինչպես նաև հրաբխային ժայթքումներով), որն ավարտվում է երկարատև մթության պատճառով ֆոտոսինթեզի դադարեցմամբ, հետևաբար բոլոր առաջնային արտադրող բույսերը և կախյալ կենդանիների տեսակները կկանգնեն ոչնչացման: 

Խորքի գաղութացում տարածություն և Երկրից կապակցված աստերոիդների շեղումը Երկրից մարդկության երկու հնարավոր պատասխանն է էկզիստենցիալ սպառնալիքներին, որոնք բխում են Երկրից հարվածներից: տարածություն. NASA- ն Արտեմիս լուսին Առաքելությունը սկիզբ է դեպի խորը տարածություն մարդկային բնակություն՝ մարդկանց բազմաբնակարան դարձնելու համարմոլորակ տեսակներ. Այս ծրագիրը ոչ միայն կստեղծի մարդու երկարաժամկետ ներկայություն շրջակայքում և շրջակայքում լուսին այլ նաև դասեր տալ մարդկային առաքելություններին և բնակավայրերին նախապատրաստվելու համար Mars. Արտեմիս առաքելությունը բազային ճամբար կկառուցի վրա լուսնային մակերես՝ տիեզերագնացներին ապրելու և դրա վրա աշխատելու տուն տալու համար լուսին. Սա կլինի մեկ այլ երկնային մարմնի մակերեսին ապրող մարդկանց առաջին դեպքը¹⁰. NASA- ն մոլորակային պաշտպանություն DART Mission-ը պատրաստվում է փորձարկել աստերոիդը Երկրից հեռու շեղելու մեթոդ: Այս երկուսն էլ տարածություն առաքելությունները զգալի խոստումներ են տալիս մարդկությանն ուղղված էկզիստենցիալ մարտահրավերների մեղմացման համար, որոնք առաջացել են ազդեցության հետևանքով տարածություն. 

 ***   

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

***

Հիշատակում:  

1. Խլեբոդարովա Տ.Մ. և Լիխոշվայ Վ.Ա. 2020. Համաշխարհային անհետացման պատճառները կյանքի պատմության մեջ. փաստեր և վարկածներ. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 հուլիսի; 24 (4): 407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  

2. Wu, Y., Chu, D., Tong, J. et al. Մթնոլորտային pCO2-ի վեց անգամ ավելացում Պերմի–Տրիասական զանգվածային ոչնչացման ժամանակ։ Nat Commun 12, 2137 (2021): https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. Շուլտե Պ., et al 2010. Chicxulub աստերոիդների ազդեցությունը և զանգվածային անհետացումը կավճի և պալեոգենի սահմանում: ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ. 5 Mar 2010. Vol 327, Issue 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. Chiarenza AA et al 2020. Աստերոիդի հարվածը, այլ ոչ հրաբխայինությունը, առաջացրել է կավճի վերջում դինոզավրի անհետացումը: Հրապարակված է 29 թվականի հունիսի 2020-ին: PNAS. 117 (29) 17084-17093 թթ. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. Ֆրեյզեր, Դ. (2019). Ինչու են դինոզավրերը վերացել: Խոլեկալցիֆերոլի (վիտամին D3) դեֆիցիտը կարո՞ղ է պատասխան լինել: Journal of Nutrition Science, 8, E9: DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. Բարնոսկի մ.թ. et al 2011. Արդյո՞ք Երկրի վեցերորդ զանգվածային անհետացումը արդեն հասել է: Բնություն. 2011; 471 (7336): 51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. Սեբալլոս Գ., et al 2015. Ժամանակակից մարդկանց կողմից առաջացած տեսակների արագացված կորուստներ. վեցերորդ զանգվածային ոչնչացում. Գիտ. Adv. 2015; 1 (5): e1400253: DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. Քավի Ռ.Հ et al 2022. Վեցերորդ զանգվածային ոչնչացումը. փաստ, հորինվածք, թե՞ շահարկում: Կենսաբանական ակնարկներ. Volume 97, Issue 2 April 2022 Էջեր 640-663։ Առաջին անգամ հրապարակվել է 10 թվականի հունվարի 2022-ին: DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. Rodolfo D., Gerardo C., and Ehrlich P., 2022. Շրջելով արտահոսքը. անհետացման ճգնաժամը և մարդկության ապագան: Հրատարակված՝ 27 հունիսի 2022 թ. The Royal Society Biological Sciences-ի փիլիսոփայական գործարքներ. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. Prasad U., 2022. Արտեմիս Լուսնի առաքելություն. Դեպի Deep Space մարդկային բնակություն: Գիտական ​​եվրոպ. Հրատարակված է 11 թվականի օգոստոսի 2022-ին: Հասանելի է http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

***