בעידן המכונה 'תור הפרם', לפני 251 מייון שנה התרחש ארוע הכחדה כה מאסיבי, סוחף ועוצר נשימה עד שהמדענים מכנים אותו 'המוות הגדול'
בעלי חיים וצמחים נכחדים כל הזמן, ממגוון סיבות: לעיתים מדובר בתחרות עם יצור אחר על אותה נישה אקולוגית, ולעיתים מקורות המזון באזור מסוים מדלדלים. בעלי חיים וצמחים אחרים ממהרים לתפוס את מקומם של הנכחדים ועולם כמנהגו נוהג. אבל מדי פעם מתרחש 'ארוע הכחדה': מספר אדיר של מינים וסוגים שונים ולא קשורים של יצורים נעלמים בבת אחת. פרק הזמן שבו מתרחשת ההכחדה יכול לנוע בין שנים ספורות למאות אלפי שנים. זה וגם זה נחשבים לפרקי זמן קצרצרים במונחים גיאולוגים.
חמש הכחדות גדולות התרחשו בחמש מאות מיליוני השנים האחרונות. הכחדת הדינוזאורים, המפורסמת מכולן, אינה הגדולה מביניהן. בעידן המכונה 'תור הפרם' התרחש ארוע הכחדה כה מאסיבי, סוחף ועוצר נשימה עד שהמדענים מכנים אותו 'המוות הגדול'- The Great Dying.
לאורך תקופה ארוכה, כמה מיליוני שנים לפחות, מינים רבים גססו וגוועו בזה אחר זה. גורם כלשהו הלחיץ את המערכת האקולוגית והביא את בעלי החיים והצמחים אל קצה גבול יכולתם להתמודד עם המציאות. לאורך תקופה ארוכה הלחץ המסתורי הזה הלך והתגבר בהדרגה, וקצב ההכחדה גבר בהתאם. ואז, לפני 251 מיליוני שנים, קרה הבלתי יאמן: כמעט כל היצורים על פני כדור הארץ נכחדו, בבת אחת. תשעים וחמישה אחוזים מכל סוגי בעלי החיים בים- נעלמו. שבעים אחוזים מיצורי היבשה- נעלמו. זוהי הכחדה בקנה מידה בלתי נתפס: מעולם לא התרחשה קטסטרופה בסדר גודל כזה על פני כדור הארץ. המוות הגדול מגמד את כל התסריטים ההוליוודים הדרמטיים ביותר. קשה אפילו לדמיין אסון בקנה מידה שכזה: כדור הארץ שומם כמעט לגמרי, קירח מצמחים ומבעלי חיים. כל היערות נעלמו. הפלנקטון בים מת. אפילו החרקים, שתמיד היו חסינים מפני הכחדה- מתו בהמוניהם.
העולם שאחרי המוות הגדול היה שונה מאוד מהעולם שמוכר לנו היום. המינים המועטים ששרדו את הקטסטרופה היו חופשיים להשתלט על מרחבי המחיה ללא שום תחרות, ובמשך מיליוני שנים הנוף היבשתי והימי נשלט על ידי מספר מצומצם מאוד של מינים.
בעלי החיים שנפגעו באופן הקשה ביותר היו אלה שמערכת הנשימה שלהם לא הייתה מפותחת מספיק וקצב חילוף החומרים בגופם היה נמוך. עובדה זו מצביעה על חוסר בחמצן כחשוד המיידי- אבל דפוס ההכחדה על פני הגלובוס והמגוון הרחב של מינים שנפגעו אינם תומכים בהשערה זו. אפשרות אחרת היא עליה דרמטית בשיעורי הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, דבר שעשוי להסביר מדוע בעלי החיים במים נפגעו באופן הקשה ביותר. הפחמן הדו-חמצני מסיס במים פי 28 יותר מאשר החמצן, כך שכל שינוי בכמות שלו באוויר יבוא לידי ביטוי במהירות גם בתוך האוקיינוסים. אך שתי התאוריות הללו הן רק חלק מהמסתורין הכללי: מהו הגורם הבסיסי שהביא לשינויים הגדולים ביחסי הגזים באטמוספירה?
סיביר מוכרת לכולנו כאזור קפוא ושומם למדי בצפונה של אסיה. לפני 250 מיליוני שנים הנוף הסיבירי היה רחוק מאוד מלהיות קפוא, ויותר קרוב לגהנום של דאנטה. סדרה של התפרצויות געשיות אדירות שנמשכה על פני 600 אלף שנים שפכה מיליון וחצי ק”מ מעוקבים של לבה על פני המישור הסיבירי. להתפרצות געשית שכזו, ובמיוחד כזו שנמתחת על פני מאות אלפי שנים, יש השפעה אקלימית מורגשת מאוד. הגזים הגפרתיים שנפלטים מבטן האדמה יורדים חזרה אל הקרקע כגשם חומצי שמאכל את הצמחים היבשתיים והפלנקון הימי, ובכך נפגעת כל שרשרת המזון שמעליהם. האבק הגעשי ממלא את האוויר, חוסם את אור השמש ומונע פוטוסינתזה אצל הצמחים: זו תופעה המכונה 'חורף גרעיני', מכיוון שזה גם מה שצפוי לנו במקרה של מלחמה גרעינית כוללת. ייתכן וההתפרצות הסיבירית היא מקור הלחץ המתמשך שהכריע את החיים בעידן הפרם.
אפשרות אחרת היא פגיעה של גוף זר בכדור הארץ. מודלים ממוחשבים מראים שכדי ליצור את רמת ההרס של המוות הגדול נדרשת פגיעת אסטרואיד בקוטר 250 ק”מ. סביר להניח שפגיעה כזו היתה משאירה חותם גדול מאוד על פני כדור הארץ, ועד כה לא נתגלו עדויות שתומכות בה אם כי לא ניתן לפסול אותה לחלוטין.
אפשרות שלישית היא היפותזת 'אקדח המתאן'. באיזורים קרקעיים מסוימים, במיוחד בקרבת חופי האוקיינוס, ישנם סלעים המכילים כיסים של גז מתאן. המתאן עטוף במולקולות של מים שסוגרות עליו ומונעות ממנו להשתחרר. מעטפת המים מחזיקה את המתאן, אבל רק אם מתקיימים תנאים מסוימים של לחץ וטמפרטורה. אם מסיבה כלשהי, למשל נסיגת פני הים או ההתפרצות הגעשית שתיארתי קודם, התנאים הללו משתנים- המתאן יכול להשתחרר מכלאו ולברוח כמו כדור הנורה מרובה. המתאן הרבה יותר יעיל מפחמן דו חמצני ביצירת אפקט חממה, שכאמור עשוי לגרום לשינויים דרמטיים מאוד באקלים. עדויות מסוימות מראות שהטמפרטורה הממוצעת בסוף תור הפרם עלתה בשש מעלות שלמות.
ואולי הייתה זו פנגאה, יבשת העל, שאחראית לכל העניין. היווצרותה של יבשה ענקית, שרוב רובה רחוק מההשפעות האקלימיות הממתנות של חוף הים, הייתה יכולה לשבש את דפוסי מזג האוויר. יבשה גדולה פירושה גם פחות שטח חופי, פחות בעלי חיים ושוניות של מים רדודים ולכן פחות מזון זמין עבור הטורפים.
בשורה התחתונה, כל הסיבות הללו אפשריות- כמו גם כל שילוב שלהם. קשה לדעת בוודאות מכיוון שרק מאובנים מעטים שרדו את שיני הזמן ואלה ששרדו יתכן שלא מספרים את התמונה המלאה. המאובנים הקדומים ביותר מכילים בעיקר חלקי בעלי חיים: עצם פה, גבעול שם. המדענים מנסים לחבר את הפאזל העתיק הזה כמיטב יכולתם, אבל לא מן הנמנע שמאובנים שזוהו כעשרות מינים שונים זה מזה- שייכים בעצם לבעל חיים בודד. המינים הוירטואלים האלה נעלמים, כמובן, ממאגר המאובנים מכיוון שמעולם לא היו קיימים- אבל אנחנו סופרים אותם כבעלי חיים שנכחדו. בעלי חיים אחרים, למשל, מופיעים במאובנים עד לארוע ההכחדה, נעלמים במהלכו- ואז מופיעים שוב כמה מיליוני שנים לאחר ההכחדה כמעט ללא שינוי אבולוציוני. זהו 'אפקט לאזרוס', על שם אלעזר, כפרי שישו הנוצרי החזיר מהמתים בברית החדשה. האם אלו בעלי חיים שהצליחו להמלט מציפורני ההכחדה, או שאולי מדובר בכלל ב'אפקט אלביס': הם באמת נכחדו, ומי שהופיעו מאוחר יותר הם לא יותר מאשר חקיינים שהאבולוציה יצרה במקרה. ייתכן ולעולם לא נדע.
המאמר לקוח מתוך 'עושים היסטוריה!', פודקאסט על מדע, טכנולוגיה והיסטוריה.
מאמרים קודמים בנושא באתר הידען:
25 תגובות
גדול עלי…
חיידקים מעבדים מידע הם לא צריכים מערכת עצבים בשביל זה.
מערכת עצבים עושה מה שתאים אחרים בגוף עושים בקצב שונה וללא ארגון דומה וזה למיין כימיקלים שמשנים הבעת גנים ממקום למקום.
החיידקים יכולים לעבד מידע ברמה מורכבת יחסית תזכרו שמדובר בסלילים באורך של פחות ממיקרומטר ככה שביחד הם מעבירים זה לזה סיגנלים כימיים ועושים כל מיני דברים בין היתר מחליפים מידע גנטי בין מינים מה שיצורים אאוקריוטים לא יכולים לעשות.
בור:
אייל וב.ז. ענו לך תשובה נכונה.
אתה נדמת ולא ברור אם הבנת שבניגוד להנחתך בתגובה 18 – זה כן ממש ידוע.
אני מציע שאם אתה עדיין חושב כך תאמר לנו כדי שנשלים את החסר.
תודה רבה על הכתבה! מאוד מעניינת וכתובה בצורה שרוצה להשמיך לקרוא ולדעת עוד.
עוד כתבות בסגנון יתקבלו בשמחה 🙂
לאורח,
ב.ז המשיך אותי יפה. באורגניזמים פשוטים כמו חיידקים (ואתה יכול ללכת עוד "אחורה" לוירוסים ולמולקולות אורגניות אפילו) אין דבר כזה יצר הישרדות. שורד הוא זה ששורד. והוא שורד כי היו לו התכונות המתאימות לסביבה שלו בתקופתו. כלומר, התכונות שהיו לו הן כאלה שלא גרמו לפירוקו (תהא הסיבה לפירוק אשר תהא) לפני שהתרבה/יצר שכפול המכיל תכונות דומות. ככל שאורגניזמים נהיו מורכבים יותר, ניקח יוצר בעל מערכת עצבים מרכזית-מוח פרמיטיבי שכבר מגיב לסביבה ולארועים שונים ע"י אינסטינקטים, אפשר לומר עליו שיש לו יצר הישרדות. זה בסך הכל שם למערכת שהגיעה לרמת מורכבות גבוהה כזאת שאנו בני האדם נותנים לה שם "יצר הישרדות". מערכת שמפיקה תגובות רבות ומגוונות בהתאם לסיטואציה, כשהתוצאה היא שמירה על תפקודו של היצור כפי שהיה לפני הסיטואציה וכך התאפשרות של שיכפול היצור->רבייה והעברת התכונות לדור הבא, אותן תכונות שמכילות את מערכת הקלט-עיבוד-פלט הזאת, "יצר ההישרדות".
אם יש תוכנה, זה לא אומר שיש מישהו שתכנת אותה. אין שום בעיה לכתוב תוכנה א שכותבת תוכנה ב.
לא ניתן לומר על תוכנה ב שמישהו תכנת אותה.
באותו אופן אין שום בעיה לומר שקימת תוכנה א שמישהו לא תכנת אותה. הבעיה היא בחשיבה המוגבלת של אלו שלא יכולים לחשוב שזה אפשרי.
לאורח:
ניסחת את כוונתי בדיוק
אבל אני מניח שזה בעצם לא ממש ידוע
אנחנו כל כך רגילים ל"האנשה" שאנחנו לפעמים לא שמים לב לכך.
אין למעשה שום דבר שרוצה "לשרוד" יש רק גורמים השורדים ומשתכפלים ועוברים מוטציות (או מתרבים בכל דרך אחרת). חיידקים שאין להם את התכונות שמאפשרות להם לשרוד פשוט לא ישרדו. חיידקים שיש להם את התכונות שמאפשרות להם לשרוד, ישרדו ויעבירו הלאה את התכונות הללו.
החיידיקים שיש להם את התכונות המאפשרות להם לשרוד והתרבות ולהעביר את התכונות שלהם יתחרו בינהם על משאבים ובסופו של דבר החיידיקים בעלי התכונות המבטיחות את השרידה/התרבות הטובות ביותר ישרדו יותר והחידקים האחרים פחות עד למצב של הכחדה אפשרית.
אייל, נדמה לי שהתשובה שלך לא מלאה גם היא אלא אם כן תסביר מזה אותו יצר השרדות כי נראה לי שלמעשה שהשאלה שלו הייתה איך זה שהיצר השרדות קיים אם אין לו יכולת מחשבה כדי לרצות לשרוד במודע. ולומר שהוא לא היה קיים מלחתחילה אם לא היה לו יצר השרדות לא לגמריי עונה על השאלה.
נקודה, אני מתפלא על הניסוח שלך "מתוכנתים לכך". ישר עולה- ומי תיכנת אותם?
צריך לנסות להסביר את רעיון הברירה הטבעית בפשטות: החיידקים (וכל אורגניזם אחר כולל אותנו בני האדם כמובן) ששורדים, מעבירים לדור הבא את התכונות שגרמו להם לשרוד. אלה שהיו להם תכונות פחות מתאימות לסביבה לא שרדו ולא העבירו לדור הבא את התכונות האלה. זה מה שקורה. אף אחד לא רוצה ואף אחד לא מתכנן. דרך אגב, כל דבר שקשור ליצר ההישרדות נובע מהתהליך הזה. אם נניח באופן קיצוני שיש מישהו שאין לו יצר הישרדות, הוא לא יעשה הכל כדי לשרוד, ואיתו ימותו התכונות האלה. זה שכן היה לו יצר הישרדות, שרד, התרבה והעביר כך את ה"יצר" לדור הבא.
הם מתוכנתים לכך. תוכנה שרצה על מחשב לא רוצה להמשיך לרוץ, היא מתוכנתת לכך.
אני מבין את זה
אבל מה רוצה בדיוק לשרוד? האם זה תגובה של מבנה החיידק לסביבה
כי זה פשוט תגובה טבעית לסביבה או שחיידקים כגון איידס רוצים להמשיך להתקיים
לחיידק אין מערכת עצבים, אז לא שייך שהוא יחשוב.
גם לחיידקים יש סביבות עוינות ופחות עוינות.
אף אחד לא יודע אם חיות הם בעלי תודעה עצמית (אם כי יש ראיות עקיפות שהן חולמות למשל).
כל מה שהאבולוציה מפתחת אלו דברים שעוזרים להשרדות בד"כ, ובהחלט שהיה יכול להתפתח אחרת. בכל מקרה זה תמיד מסתבך יותר ויותר עם ההתפתחות, כי זה נבנה על פיתוחים קודמים.
מה שלא פיתח אדם שמעשן כל חייו לא יפתח מין האדם. אין כיום תהליך אבולוציוני ברמה הזו בבני אדם, ובטח שלא בזמן של מאות שנים
משהו יכול לענות לי על שאלה בסיסית באבולצויה
האם אורגניזם של חיידק חושב או מרגיש האם הוא רוצה להמשיך להתקיים
מה בדיוק מתאים את עצמו לסביבה ולמה הרי הוא כולה חיידק
והאם לחיות יש קול פנימי
זאת אומרת האם כלב חושב בנביחות או שהוא כמין רובוט שמגיב לסיטואציה
והאם ידוע למה האבולוציה גרמה לאדם לפתח קיבה וכל הדברים
ואחרי כלכך המון פאקים זה ניהיה מסובך יותר במקום פשוט יותר
והאם בעוד כמה שנים הגוף האנושי יתרגל לסיגריות
אני מקווה שאפשר לענות על כל זה בתשובה אחת
אתם מדהימים.. איזה כתבה משומחת מעניינת אין לי מילים נהנתי מאוד תודה רבה למי שהביא תעיניין הזה!
השאלה החשובה ביותר, היא מה נעשה כשזה יקרה לנו? אולי זה כבר קורה לנו?
מישהו יכול לאמר לי
האם כדור הארץ גודל או קטן
זאת אומרת הוא התחיל קטן או גדול
וגם התרחשה האבולציה אם היא נעצרה כמה פעמים והיתה צריכה להתחיל מחדש
נכון שלא כל המינים נכחד
אבל ההנחה היא שהפשוטים יותר נשארו
ו
מרתק!
תודה.
למה לא להסיק שהמתן שששתחרר ממעמקי האוקינוסים נידלק והפך לדו תחמוצת הפחמן ומכאן השינוי האדיר ביחס חמצן דו תחמוצת הפחמן באטמוספרה?לידיעתכם כל מולקולה של מתן הנשרפת הופכת למולקולה אחת של דו תחמוצת הפחמן ושתי מולקולות של מים כלומר, היא מפחיתה מהאטמוספרה ארבעה אטומים של חמצן חופשי.
לא בדקו את כמויות המתן שיכולות היו להשתחרר. שימו לב שזו פעולת שרשרת כי ברגע שהוא נידלק הטמפרטורה עולה הים מתחמם ומיד נמשתחרר עוד מתן.
לרעיון זה חשיבות מרובה למצב כיום בכדור הארץ בו הטמפרטורה עולה ועלול להשתחרר מתן רב לאטמוספרה.
כדאי לערוך סקר על כמות המתן הכלואה בימים ובקרחונים שבכדור הארץ.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
מכיוון שמדובר לפני תקופת הדינוזאורים אילו יצורים היו פה ?
עקרבים אני יודע מאוד עתיקים הם שריד לתקופה ההיא ?
וממה שנשאר מה התפתח לדינוזאורים ? וליונקים ?
ונקודה …. את בסרט….
העולם קיים 2000 שנה או 3000 מקסימום נראה לי
כמה שיותר שטויות ככה יותר פרופסור
הרוסים הכחידו אותם עם נשק גרעיני
מייון -> מיליון