Biologinės įvairovės evoliucija

Biologinės įvairovės evoliucija

Paskutiniaisiais dešimtmečiais sparčiai naikinami natūralūs kraštovaizdžiai. Tūkstantmečius metų daugelį kraštovaizdžių ženklino valstiečių veiklos pėdsakai. Iki naujųjų laikų kraštovaizdis buvo atviresnis ir įvairesnis negu dabar. XIX šimtmetyje gausėjant gyventojams ir atsiradus permainoms technikoje buvo pradėta naudoti beveik visas žemdirbystei tinkamas žemes. Miškų sumažėjo taip smarkiai, kaip niekada iki tol ar vėliau. Taip elgtis vertė skurdas, tas pats skurdas, kuris būrius emigrantų ginė sėsti į laivus ir plaukti ieškoti laimės Vakaruose. Maždaug tuo laiku miškais kaip medienos žaliava ėmė domėtis stiprėjanti mi iško pramonė: XIX amžiaus antroje pusėje pradėti kirsti šiaurės Švedijos miškai. Kirtimą lengvino ir kelių tiesimas bei ryšių tinklo plėtimas. To pasėkoje vyko gyvūnų ir augalų gyvenamųjų vietų fragmentacija ar destrukcija. Dėl to mokslininkai pradėjo skelbti apie pasaulinę bioįvairovės krizę (Vane – Wright, 1996; Warrich, 1998; Grissell, 1999).
Nykstant rūšims, biologinė įvairovė skursta. Žiūrint iš geologinio laiko pozicijų, visos rūšys egzistuoja tik ribotą laiką (pvz., dinozaurai gyvavo 115 milijonų metų, o kai kurių rūšių paukščiai – tik 2 milijonus metų). Biologinio amžiaus trukmė priklauso nuo evoliucinių veiksnių ir r aplinkos kitimo pobūdžio bei greičio. Įvairios gamtinės katastrofos, kataklizmai gali pagreitinti rūšių nykimą. Pavyzdžiui, prieš keliasdešimt tūkstančių metų į mūsų šalies teritoriją atslinkę ledynai gerokai pakeitė faunos rūšinę sudėtį (J.Tauginas, 1988). Taigi rūšių išnykimas yra natūralus procesas, vykstantis ir be žmogaus įs

sikišimo. Tačiau dėl žmogaus veiklos rūšys taip sparčiai nyksta, kad net negali lygintis su natūraliu rūšių nykimo tempu. Deja, mes negalime įvertinti šių procesų ir nuspėti net pačios artimiausios ateities. Tikslūs duomenys apie rūšių išnykimą yra galimi tik esant tam tikroms aplinkybėms – kai aprašyta rūšis yra lengvai pastebima ir jos arealas užima labai ribotą regioną. Visai nenuostabu, kad išnykusiomis pripažįstamos tokios rūšys, kurios lengvai registruojamos (sausumos gyvatės, paukščiai) arba gyvena lengvai inventorizuojamose vietovėse (pavyzdžiui, vandenynų salose). Užfiksuotas išnykusių rūšių skaičius nurodomas pirmoje lentelėje:

1 lentelė Patvirtintų išnykusių rūšių skaičius pasaulyje (skaičiuojant nuo 1600 m. iki dabar). Duomenys iš: http://campus.murraystate.edu/academic/faculty/Howard.Whiteman/ConsBio/extinct.pdf

Taksonas Sausumos Salos Vandenynai Iš viso Apytikslis skaičius rūšių Išnykusių procentas
Žinduoliai 30 51 4 85 4000 2,1
Paukščiai 21 91 0 113 9000 1,3
Ropliai 1 20 0 21 6300 0,3
Varliagyviai 2 0 0 2 4200 0,05
Žuvys 22 1 0 23 19100 0,1
Bestuburiai 49 48 1 98 Virš 1000000 0,01
Vandens augalai 245 139 0 384 250000 0,2

Įvertinti biologinę įvairovę atskirais Žemės istorijos laikotarpiais galime tik tyrinėdami fosilijas. Geologinis gyvūnijos metraštis yra labai neišsamus. Randamų fosilijų ki iekis priklauso nuo taksonominės grupės, taip pat nuo ekosistemos kur tie organizmai gyveno. Geriausiai išsilaikė kietakūniai ar kriaukles turintys vandens bestuburiai, o labai blogai – gležni atogrąžų kalnų ir aukštikalnių gyventojai. Kadangi turimi paleontologiniai duomenys palyginti skurdūs ir tas Žemės „metraštis“ nepilnas, kyla daug debetų ir nesutarimų, kokia ta biologinė įvairovė galėjo būti anksčiau. Aišku, ne taip sunku yra įvertinti istorinę biologinę įvairovę pagal taksonominį principą (ypač jeigu tai susiję su aukštesnio rango taksotais). Bet susiduriame su rimta problema, kai negalime ti

iksliai rekonstruoti geologinių periodų ekologinių sąlygų, t.y. to fono, kuriame visa gyvosios gamtos įvairovė formavosi ir egzistavo, juk sunku yra tiksliai apibrėžti istorinę biologinę įvairovę net rūšių lygiu.
Manoma, kad Paleozojuje ir Mezozojaus pradžioje egzistavo santykinai labai nedaug rūšių, o per paskutinįjį milijoną ar pusantro milijono metų rūšių įvairovė labai pradėjo augti, kol Pliocene ir Pleistocene pasiekė didžiausią piką. Dėl didelių klimato pokyčių ir organizuotos žmogaus veiklos šis procesas (biologinės įvairovės didėjimo) buvo ne tik sustabdytas, bet ir nukreiptas priešinga linkme.
Šiuo metu susiformavo samprata, kad pirmosios ląstelinės gyvybės formos (t.y. formos, labai panašios į kai kurias bakterijas) atsirado maždaug prieš 3100 – 3500 mln. Metų. Ilgą laiką buvo tikima, kad daugialąsčiai organizmai atsirado tik Kambro periode, tačiau šita hipotezė buvo atmesta, kai pavyko atrasti ankstyvojo Kambro laikotarpiu datuojamų įvairiausių fosilijų, priklausančių itin aukštos organizacijos gyvūnams, – nariuotakojų ir dygiaodžių. Žr. 2 lentelę.

Era Periodas Epocha Prieš kiek
mln. metų Augalai Gyvūnai
Kainozojus Neogenas Holocenas 0 – 0,01 Dėl žmogaus sukelto atogrąžų miškų naikinimo greitėja išnykimas ŽMOGAUS CIVILIZACIJOS ERA

Išnyksta dauguma žinduolių

Pleistocenas 0,01 – 2 Paplinta žoliniai augalai, išauga jų įvairovė Atsiranda šiuolaikinis žmogus

Pliocenas 2 – 6 Klesti žoliniai gaubtasėkliai augalai Atsiranda pirmieji hominidai (žmogaus protėviai)

Miocenas 6 – 24 Mažėja miškų, daugėja pievų Klesti į beždžiones panašūs žinduoliai, žole mintantys žinduoliai bei vabzdžiai

Paleogenas Oligocenas 24 – 37 Atsiranda daug dabartinių augalų šeimų Atsiranda šakelėmis mintantys bei į beždžiones panašūs žinduoliai

Eocenas 37 – 58 Klesti drėgnieji subtropikų miškai Jau yra visi dabartiniai žinduolių būriai

Paleocenas 58 &#

#8211; 66 Išauga gaubtasėklių augalų įvairovė Atsiranda primityvūs primatai, augalėdžiai, plėšrūnai ir vabzdžiaėdžiai
Mezozojus
(prieš 245-66,5 mln. Metų) Kreida Masiškai išnyksta dauguma roplių

66 – 144 Daugėja žiedinių augalų, mažėja spygliuočių Atsiranda placentiniai žinduoliai ir dabartinių vabzdžių grupės

Jura 144 – 208 Klesti cikainiai ir kiti plikasėkliai Klesti dinozaurai; atsiranda paukščiai

Triasas Masinis išnykimas

208 – 245 Pasirodo cilklainiai ir ginkmedainiai; dominuoja plikasėklių ir paparčių miškai Atsiranda pirmieji žinduoliai ir pirmieji dinozaurai; koralai ir moliuskai užvaldo jūras
Paleozojus Permas Masinis išnykimas

245 – 286 Atsiranda spygliuočiai Klesti ropliai, sumažėja varliagyvių

Karbonas 286 – 360 Anglies klodus sudariusių miškų amžius; klesti pataisai, asiūkliai, paparčiai Klesti varliagyviai, p0asirodo pirmieji ropliai, plačiai paplinta įvairūs vabzdžiai

Devonas Masinis išnykimas

360 – 408 Pasirodo pirmieji sėkliniai paparčiai Klesti įvairios kaulinės žuvys, jos užvaldo jūras, atsiranda pirmieji vabzdžiai ir pirmieji varliagyviai

Silūras 408 – 438 Atsiranda pirmieji primityvūs sausumos sporiniai augalai Atsiranda kaulinės žuvys

Ordovikas Masinis išnykimas

438 – 505 Klesti jūriniai dumbliai Paplinta bestuburiai, atsiranda pirmieji stuburiniai – bežandžiai

Kambras 505 – 570 Klesti jūriniai dumbliai Dominuoja skeletą turintys bestuburiai
Prekambras (prieš 4600 – 570 mln. metų) 700
2100
3100 – 3500
4600 Atsiranda daugialąsčiai organizmai
Atsiranda pirmosios branduolį turinčios ląstelės
Atsiranda pirmosios bebranduolės ląstelės
Formuojasi Žemė
2 lentelė Geologinio laiko skalė: pagrindiniai geologinio laiko etapai bei kiekvieno geologinio periodo pagrindiniai evoliuciniai įvykiai
Duomenys iš: Sylvia S. Mader, 1999

Sprendžiant pagal fosilijas, daugelis tais laikais egzistavusių gyvūnų buvo disko formos (spindulinės simetrijos) ir turėjo minkštą kūną. Kambro pradžioje įvyko labai svarbių pasikeitimų: staiga suklestėjo daugialąsčiai gyvūnai, įsivyravo kietą skeletą turintys gyvūnai. Maža to, Kambras gali būti vertintinas kaip periodas, kurio biologinė įvairovė pagal aukštesniųjų taksonų skaičių (bet ne rūšių lygiu) buvo pasiekusi daug didesnį apogėjų negu da

abartiniu metu. Vien gyvūnų yra žinomi 35 tipai, kurie šiuo laikotarpiu egzistavo, o vėliau išnyko. Taip pat turima duomenų, kad Kambro ir Ordoviko periodais gyveno net apie 500 jūrinių gyvūnų šeimų. Vėliau, vėlyvajame Perme, kuris žinomas kaip masinio biologinės įvairovės nykimo periodas, iš 500 šeimų liko apie 200.
Gyvūnai sausumą užkariavo šuoliais. Manoma, kad tai prasidėjo Silūro periode, o masiškas sausumos kolonizavimas įvyko Devone. Karbone suklestėjo varliagyviai, pasirodė skraidantys vabzdžiai ir ropliai. Perme išplito ropliai, o Triase – suklestėjo. Triase pasirodė ir pirmieji žinduoliai. Juros periodas gali būti apibūdinamas kaip roplių tolesnio vyravimo ir paukščių atsiradimo periodas. Kreidos periode vyko intensyvi vabzdžių, žinduolių ir paukščių įvairovės plėtotė bei roplių nykimas.
Taigi matuojant laiko skale, Žemės biologinė įvairovė niekada nebuvo vienoda. Kitas svarbus biologinės įvairovės aspektasyra organizmų pasiskirstymas (ir pokyčiai) erdvėje. Apibendrintai kalbant:
 Rūšių įvairovė yra didesnė šiltuosiuose regionuose ir mažėja artėjant ašigalių link (jeigu kalbame apie natūralius biotopus);
 Sausumos biologinė įvairovė paprastai taip pat didesnė ten , kur didesnis kritulių kiekis, ir mažesnė sausringesniuose regionuose;
 Regionai, jungiantys ekosistemas, esančias klimakso stadijos, yra įvairesni negu regionai, jungiantys ankstesnių vystymosi stadijų ekosistemas;
 Vis dėlto, regionai, pasižymintys ekosistemų mozaikiškumu, yra dažnai turtingesni negu regionai , užimti vienos ar tik kelių ekosistemų (kad ir kokio išsivystymo lygio jos būtų).
Nepaisant bendrųjų gyvybės formų geografinio ir ekologinio pasiskirstymo dėsningumų ar mokslinių sistematikų sukurtų taksonominių sistemų biologinei įvairovei grupuoti, klasifikuoti, dar mažai žinoma apie Žemės biologinę įvairovę. Biologinės įvairovės tyrimai visada buvo svarbūs, bet ypač tapo aktualūs paskutiniaisiais dešimtmečiais Vakarų šalyse, kur daug aukštesnis ekonominis lygis, o šimtametės mokslo tradicijos ne tik sudaro sąlygas, bet ir skatina spręsti visuotines problemas.

Leave a Comment