Fajkihalás és evolúció

Napjainkban zajlik a hatodik nagy fajkihalási hullám. Figyelembe véve, hogy az első öt során milyen élőlények haltak ki, majd a megváltozott életkörülményekhez milyen fajok alkalmazkodtak mi várható a hatodik kihalási hullámot követően? Ha túléli az ember, illetve ha nem éli túl az ember, milyen fajok alakulhatnak ki és át? Nézzünk olyan időtávokat, ahol már érdemes ezekről beszélni.

Ebben a rovatban egy-egy érdekes, fontos, valamelyik diák vagy tanár által feltett kérdést továbbítjuk az AI-nak, jelen esetben a ChatGPT mindig legfrissebb változatának, és a választ közöljük. Mindezt szigorúan vitaindítóként az adott kérdést tekintve. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy a mesterséges intelligencia válasza ellenőrzés és továbbgondolás nélkül korántsem tekinthető teljesnek és nem feltétlenül tükrözi a szerkesztőség véleményét. Célunk: haladni a korral, keresni az AI felhasználási lehetőségeit az újságírásban és segíteni a tudatos AI-használat kialakulását.

Egymillió faj veszélyeztetett

A korábbi „nagy öt” tömeges kihalás tanulsága nagyon röviden: a kihalás gyors, a biológiai „újratervezés” lassú. A domináns csoportok gyakran eltűnnek, a túlélők közül pedig azok indulnak nagy evolúciós „sugárzásnak”, akik sokféle táplálékot esznek, gyorsan szaporodnak, tűrik a szélsőségeket, és könnyen terjednek.

A 6. hullám (a mai, ember által hajtott biodiverzitás-válság) léptékét sok összegző munka úgy írja le, hogy nagyon sok faj és populáció fogy, és akár ~1 millió faj is veszélyben lehet a következő évtizedekben–századokban. Az evolúció „kitalálja” a nyerteseket, de nem emberi léptékben.

Mi szokott „nyerni” egy tömeges kihalás után?

Általános minták (szárazföld + óceán):

  • Generalisták (mindenevők, rugalmas viselkedésű fajok), gyors szaporodás (rövid generációidő).
  • Kis testméret, rejtőzködő életmód (kevesebb energia, gyorsabb ciklus).
  • Zavarás-tűrők: gyom- és pionír növények, opportunista rovarok, rágcsálók, sok madár, sok puhatestű; a tengerekben gyakran „disaster taxa” (válságfajok) dominálnak átmenetileg.
  • A „magas szinten specializált”, nagy testű, lassan szaporodó fajok általában vesztesek.

Ökológiai helyreállás tipikus hossza: a rendszerek funkcionális és taxonómiai értelemben is gyakran millió éveket igényelnek. A perm–triász krízis után például a tengeri ökoszisztémák helyreállását sok munka ~5–10 millió évre teszi (és a „teljes” ökológiai normalizálódás akár tovább is tarthat).
Ugyanakkor lehetnek meglepően gyors lokális újraindulások is (pl. a kréta–paleogén esemény után plankton-új fajok gyors megjelenését vitató/újraértékelő friss eredmények).

Időtávok és „mi jöhet” a 6. hullám után?

1) 0–200 év: „zajos átmenet”

Nem új fajok, hanem:

  • nagyon gyors elterjedés/összeomlás, inváziós fajok térnyerése,
  • városi–mezőgazdasági mozaikokhoz alkalmazkodó közösségek („novel ecosystems”),
  • sok helyen testméret-csökkenés, korábbi ivarérettség, rövidebb életciklusok (gyors evolúciós válaszok lehetségesek, de többnyire meglévő fajokon belül).

Valószínű nyertes-típusok: patkányok/egerek, varjúfélék, sirályok, csótányok, hangyák, sok „gyom” növény, algák, sok mikroba.

2) 200–10 000 év: „klíma-lengések + új stabil állapot”

Itt már reális:

  • fajon belüli elkülönülések, helyi rasszok, kezdeti fajképződés gyors generációidejű csoportokban,
  • nagy átrendeződés az erdők–füves területek–sivatagosodó zónák határain.

Az ember túléli: a domináns erő továbbra is a tájhasználat és a klímaalakítás, így a természet „ember-közeli” hálózatok felé tolódik: kultúrtájak, városi ökológia, mezőgazdasági rendszerekhez kötött diverzitás.
Az ember nem éli túl: rengeteg infrastruktúra marad hátra → kezdetben még sok szennyezés/pusztulás, de 1–2 évszázad alatt a növényzet visszaveszi a teret; a feral (elvadult) háziállatok és kísérőfajok nagyon meghatározók lehetnek.

3) 10 000–1 000 000 év: „igazi evolúciós kísérletek”

Itt már:

  • új fajok keletkezése gyakori lehet gyorsan szaporodó csoportokban (rovarok, kisemlősök, kisebb madarak, halak, növények),
  • kialakulhatnak új „ökoszisztéma-architektúrák”: más domináns növénycsoportok, eltérő táplálékhálók.

Ha az ember túléli:
Valószínűleg az evolúciós „nyertesek” nagy része emberrel együtt élő vagy ember által mozgatott faj lesz (commensalok, kártevők, haszonállatok, kultúrnövények rokonai). A fajok közti új kombinációk (kontinensek közti keverés) felgyorsíthatják a mozaikos, „összekevert” bioszféra kialakulását.

Ha az ember kihal:
Nagyon valószínű „alapanyag” a későbbi sugárzásokhoz:

  • rágcsálók (sok niche, gyors generáció),
  • varjúfélék és egyes ragadozó madarak (intelligencia + generalizmus),
  • vaddisznó/sertés jellegű mindenevők,
  • kutyaféle–macskaféle vonalak egy része (ha átvészelik a kezdeti összeomlást),
  • a tengerekben sok helyen medúzaszerű, opportunista, gyorsan szaporodó csoportok és kisméretű halak/rákfélék dominanciája is elképzelhető a tartósan meleg/oxigénszegényebb szakaszokban.

4) 1–10 millió év: „új korszak nyertesei”

Ez az a lépték, ahol a múlt alapján már érdemes igazán beszélni arról, hogy új nagy csoportok válhatnak dominánssá. A tömeges kihalások után a biodiverzitás és az evolúciós „mélység” helyreállása tipikusan millió éveket kér.
Emberi hatás megszűnése esetén egyes becslések szerint az evolúciós sokféleség visszatérése (bizonyos mérőszámok szerint) több millió év lehet.

Mit „látnánk” ekkor? (szükségszerűen spekuláció, de a múlt mintázata alapján)

  • Új, specializált rovar–növény ko-evolúciós hálózatok.
  • Új közepes méretű ragadozók és nagy növényevők (ha a környezet stabilizálódik).
  • A tengerekben új zátonyépítő közösségek lehetnek, de hogy pontosan miből, az erősen függ a savasodás–hőmérséklet–oxigén állapotától.

„Milyen fajok alakulhatnak ki?” – pár konkrét, de óvatos forgatókönyv

A) Az ember túléli (hosszú távon is)

  • „Városi szuper-generalisták”: varjúfélék, galambfélék, rókák/nyestfélék, rágcsálók vonalain belül új, emberhez optimalizált fajok.
  • Mezőgazdasági társfajok: gyomok, kártevők, paraziták – ezek evolúciója különösen gyors lehet.
  • Biogeográfiai keveredés miatt új hibrid-zónák, fajkomplexek.

B) Az ember nem éli túl

  • Elvadult háziállatokból kiinduló sugárzások (sertés-, kecske-, macska-, kutyaféle vonalak egy része), sok szigeten különösen.
  • Rágcsáló-alapú „új közepes emlősök”: a múltban a kis túlélők gyakran adták a későbbi domináns csoportok alapját.
  • Madár-dominancia egyes tájakon: intelligens, generalista madarak niche-bővülése.

Egy fontos korlát

A „6. kihalási hullám után” nem egyetlen állapot jön, hanem több lehetséges út, attól függően:

  • mennyi élőhely marad meg,
  • mennyire stabilizálódik a klíma,
  • mennyire savasodik/oxigénhiányosodik az óceán,
  • és hogy az emberi hatás mikor és hogyan szűnik meg (ha megszűnik).