Массовые вымирания в истории жизни: значение миссий NASA Artemis Moon и Planetary Defense DART  

Evolution and extinction of new species have gone hand in hand since life began on Earth. However, there have been at least five episodes of large-scale extinctions of life-forms in the past 500 million years. In these episodes, more than three-quarters of the existing species got eliminated. These are referred to as global extinction or mass extinction. The Fifth Mass Extinction was the last such episode that occurred about 65 million years ago in Cretaceous period. This was caused due to asteroid impact. The resulting conditions led to the elimination of dinosaurs from the face of Earth. In the current Anthropocene period (i.e., the period of humanity), it is suspected that the Earth may already be in or on the verge of Sixth Mass Extinction, due to man-made environmental issues (such as climate change, pollution, deforestation, global warming, etc.). Further, factors like nuclear, biological or other types of warfare/conflict, natural environmental disasters such as volcanic eruption or asteroid impact also have the potential to trigger mass extinction. Spreading out into космосе is one of the ways to deal with existential challenges faced by the mankind. НАСААртемида луна Mission is a beginning towards deep космосе human habitation by future colonisation of the луна и март. Планетарный Защита путем отклонения астероида от Земли — еще одна рассматриваемая стратегия. Миссия НАСА DART Это первое подобное испытание по отклонению астероида, в ходе которого в следующем месяце будет предпринята попытка отклонить околоземный астероид. 

Окружающая среда всегда все время менялась. Это имело двоякий эффект на формы жизни — в то время как отрицательное давление отбора на тех, кто не приспособлен к выживанию в охрана окружающей среды привело к их вымиранию, с другой стороны, способствовало выживанию форм жизни, достаточно гибких, чтобы приспособиться к новым условиям. В конечном итоге это привело к кульминации эволюции новых видов. Следовательно, вымирание и эволюция новых форм жизни должны были идти рука об руку, почти без проблем с момента зарождения жизни на Земле. Земля.  

Однако история Земли не всегда была гладкой. Были случаи драматических и резких событий, которые оказали сильное неблагоприятное воздействие на формы жизни, что привело к очень крупномасштабному исчезновению видов. «Глобальное вымирание» или «массовое вымирание» — это термин, используемый для описания эпизодов, когда около трех четвертей существующего биоразнообразия вымерло за относительно короткий интервал геологического времени. За последние 500 миллионов лет было по крайней мере пять случаев крупномасштабного массового вымирания.¹.  

Таблица: Земля, массовые вымирания видов и человечества  

Вымирания «Большой пятерки» были описаны на основе анализа базы данных о тысячах окаменелостей морских беспозвоночных.  

В кембрийский период (541-485 млн лет назад) произошел дикий взрыв новых форм жизни. За этим последовало Первое массовое вымирание жизни на Земле, которое произошло 400 миллионов лет назад в ордовикско-силурийском периоде. Это привело к исчезновению более 85% морского биоразнообразия в результате изменения климата из-за глобального охлаждения тропического океана с последующим снижением уровня моря и утратой мест обитания в низменных районах. Второе массовое вымирание произошло 365 миллионов лет назад в девонский период, что, по-видимому, было вызвано снижением концентрации кислорода в воде, когда уровень моря был высоким. Вулканическая активность в настоящее время считается причинным фактором второго вымирания.¹.   

Третье массовое вымирание или пермо-триасовое вымирание произошло около 250 миллионов лет назад в пермо-триасовом периоде. Это также называется Великим вымиранием, потому что более 90 процентов видов Земли были уничтожены. Это было вызвано резким изменением климата после быстрого глобального потепления в результате массового выброса парниковых газов, особенно шестикратного увеличения содержания CO.₂ в атмосфере^1,2. Это также объясняет причинность четвертого массового вымирания или триасово-юрского вымирания 210 миллионов лет назад, когда исчезли многие крупные животные, расчистив путь для процветания динозавров. Массивные вулканические извержения, по-видимому, связаны с этими двумя великими вымираниями.  

Самое последнее вымирание в конце мелового периода (или мел-палеогеновое вымирание или пятое массовое вымирание) произошло около 65.5 миллионов лет назад. Это было одно из крупнейших массовых вымираний в истории жизни, в ходе которого были полностью уничтожены все нептичьи динозавры. Существовали как птичьи, так и нептичьи динозавры. Птичьи динозавры были теплокровными, а нептичьи динозавры были хладнокровными. Летающие рептилии и нептичьи динозавры полностью вымерли, в то время как филогенетические потомки птичьих динозавров дожили до наших дней, что ознаменовало резкий конец эпохи динозавров. Это было время, когда происходили масштабные изменения в окружающей среде из-за столкновения большого астероида с Землей в Чиксулубе, Мексика, а также огромных извержений вулканов, кульминацией которых стало изменение климата, вызвавшее истощение запасов продовольствия. Удар астероида не только вызвал ударные волны, сильный тепловой импульс и цунами, но и выбросил огромное количество пыли и мусора в атмосферу. атмосфера это помешало солнечному свету достичь поверхности Земли, что привело к почти прекращению фотосинтеза и продолжительной зиме. Отсутствие фотосинтеза означало уничтожение первичных растений-продуцентов, включая фитопланктон и водоросли, а также зависимых видов животных.^1,3. Удар астероида был основной причиной вымирания, но извержения вулканов в то время, с одной стороны, способствовали массовому вымиранию из-за дальнейшего ухудшения темноты и зимы, выбросив в атмосферу столбы дыма и пыли. С другой стороны, это также вызвало потепление из-за вулканизма.⁴. Что же касается полного вымирания всего семейства нептичьих динозавров, то изучение физиологии потомков птичьих динозавров позволяет предположить, что имело место нарушение размножения из-за дефицита витамина D3 (холекальциферола) у развивающихся зародышей в яйцах, что привело к гибели до вылупление⁵.  

Некоторые исследователи утверждают, что в нынешний антропоценовый период (т. е. период человечества) Шестое массовое вымирание уже происходит из-за антропогенных экологических проблем, таких как изменение климата, загрязнение окружающей среды, вырубка лесов, глобальное потепление и т. д. Это основано на об оценках текущих темпов вымирания видов, которые, как оказалось, находятся в том же диапазоне, что и темпы вымирания видов при более ранних массовых вымираниях.¹. Фактически, результаты другого исследования подтверждают, что нынешние темпы вымирания биоразнообразия намного выше, чем темпы вымирания пяти более ранних массовых вымираний, полученные из летописи окаменелостей. ^6,7,8 и инициативы по сохранению, кажется, не очень помогают⁸. Кроме того, существуют и другие антропогенные факторы, такие как ядерная война/катастрофа, которые могут спровоцировать массовое вымирание. Несмотря на глобальные коллективные шаги и последовательные усилия по разоружению, смягчению последствий изменения климата, сокращению выбросов углерода и сохранению видов, некоторые исследователи предлагают сократить масштабы человеческой деятельности, сократить численность населения за счет дальнейшего сокращения рождаемости и прекращения «роста». мания'⁹.  

Like the last end-Cretaceous extinction, any future environmental disaster arising from possible impacts from космосе and/or from massive volcanic eruptions may also pose serious existential challenge before mankind because in the long run, like every планета, Earth will be endangered by impacts from космосе (as well as by volcanic eruptions) culminating in cessation of photosynthesis due to prolonged darkness hence all primary producer plants and dependent animal species will face decimation. 

Colonisation of deep космосе and deflecting earth-bound asteroids away from the Earth are two possible responses of mankind to the existential threats posed by impacts from космосе. НАСА Artemis луна Mission is a beginning towards deep космосе human habitation for making humans a multi-планета разновидность. Эта программа не только обеспечит долгосрочное человеческое присутствие на территории и вокруг нее. луна но также преподавать уроки по подготовке к человеческим миссиям и поселениям на март. Миссия Артемида построит базовый лагерь на лунный поверхность, чтобы дать астронавтам дом для жизни и работы на луна. Это будет первый случай проживания людей на поверхности другого небесного тела.¹⁰. НАСА планетарный defence DART Mission is set to test a method of deflecting an asteroid away from the Earth. Both of these космосе missions hold considerable promise towards mitigation of existential challenges to mankind posed by impact from космосе. 

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

Ссылки:  

1. Хлебодарова Т.М. и Лихошвай В.А. 2020. Причины глобальных вымираний в истории жизни: факты и гипотезы. Вавиловский журнал Генет Селекций. 2020 июль; 24 (4): 407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  

2. Ву, Ю., Чу, Д., Тонг, Дж. и соавт. Шестикратное увеличение атмосферного рСО2 во время пермско-триасового массового вымирания. Нац коммуна 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  

3. Шульте П., и др. 2010. Столкновение с астероидом Чиксулуб и массовое вымирание на границе мелового периода и палеогена. НАУКА. 5 марта 2010 г. Том 327, выпуск 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 

4. Чиаренца А.А. и др. 2020. Удар астероида, а не вулканизм, стал причиной вымирания динозавров в конце мелового периода. Опубликовано 29 июня 2020 г. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  

5. Фрейзер, Д. (2019). Почему вымерли динозавры? Может ли дефицит холекальциферола (витамина D3) быть ответом? Журнал диетологии, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  

6. Барноский А.Д., и др. 2011. Наступило ли уже шестое массовое вымирание Земли? Природа. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  

7. Себальос Г., и др. 2015. Ускоренная гибель современных видов, вызванная деятельностью человека: переход к шестому массовому вымиранию. науч. Доп. 2015;1(5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

8. Коуи Р.Х. и др. 2022. Шестое массовое вымирание: правда, вымысел или домыслы? Биологические обзоры. Том 97, выпуск 2, апрель 2022 г., страницы 640–663. Впервые опубликовано: 10 января 2022 г. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 

9. Родольфо Д., Херардо К. и Эрлих П., 2022 г. Вокруг стока: кризис вымирания и будущее человечества. Опубликовано: 27 июня 2022 г. Философские труды Королевского общества биологических наук. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 

10. Прасад У., 2022. Миссия Артемиды на Луну: к человеческому обитанию в глубоком космосе. Научный европеец. Опубликовано 11 августа 2022 г. Доступно по адресу http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/