Kunnen mensen echt al het leven op aarde uitroeien? Het is ingewikkeld

U hebt het al eerder gehoord: we zijn al ver in de zesde massa-extinctie van het leven op aarde . Alleen zijn dit keer, in tegenstelling tot de andere vijf grote, mensen overweldigend de moordenaars die hiervoor verantwoordelijk zijn. Terwijl we de wereld in brand blijven steken, ongeacht de pogingen van een bepaalde regering om te doen alsof het niet gebeurt , waarschuwen wetenschappers dat we ons in ongekend gebied bevinden dat kan resulteren in een heleboel doden, vooral voor verarmde mensen in het mondiale zuiden en de voortdurende " biologische holocaust " die de natuur overkomt.

Maar zijn we werkelijk de meesters van ons domein, deze kleine blauwe planeet? En zouden we werkelijk al het leven op aarde kunnen beëindigen? Wat als we alle kernwapens in één keer zouden laten vallen? Zouden we dan alle insecten, inclusief kakkerlakken en bacteriën, te pakken krijgen?

"Geen sprake van, geen kans, geen gebed — er is geen enkele mogelijkheid dat we al het leven kunnen uitroeien," zei Dr. David Jablonski, hoogleraar geofysische wetenschappen aan de Universiteit van Chicago. "Ik bedoel, er leven microben onder gletsjers en een kilometer diep in de aardkorst [van de aarde].

Als ik wanhoop voel, en een soort diep bodemloos verdriet, over de ongecontroleerde vernietiging van miljoenen en miljoenen jaren onvervangbare biodiversiteit die nu gaande is, vind ik een beetje troost in de gedachte dat uit de rokende ruïnes van wat er overblijft, zodra we eindelijk, dwaas genoeg, de laatste biologische fundamenten hebben verwijderd die ons in leven houden, complex leven waarschijnlijk weer zal opduiken. Dat is gebeurd na minstens vijf andere massa-extincties, allemaal lang voordat de mens op het toneel verscheen. En dat zal gebeuren na de Antropoceen-extinctie, die wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten . Onze neerwaartse spiraal omvat met name de verspreiding van invasieve soorten; overexploitatie van soorten; habitatmodificatie, fragmentatie en vernietiging; vervuiling; en natuurlijk klimaatverandering. Hoewel Jablonski optimistischer is over de overlevingskansen van eencellig leven, is er ook enige troost voor de meercelligen onder ons.

Jablonski bestudeert evolutiepatronen, waaronder de manieren waarop het leven terugkeert na massa-extincties. Er is waargenomen dat er na deze mega-sterftegebeurtenissen niet alleen niets is, maar dat er in feite in de jaren — eigenlijk de honderdduizenden of miljoenen jaren, want we hebben het hier over geologische tijd — na een massa-extinctie vaak een explosie van biodiversiteit plaatsvindt, waarbij overlevende soorten nieuwe takken ontwikkelen in hun evolutionaire bomen.

Het is niet altijd een absoluut verbijsterende overvloed aan oncontroleerbaar bizar leven, zoals gebeurde met wat toepasselijk de Cambrische Explosie wordt genoemd, een periode ongeveer 540 miljoen jaar geleden toen de evolutie extreem creatief werd. De natuur begon geheel nieuwe lichaamsplannen te ontwikkelen, met innovaties zoals harde schalen en ruggengraten die zelfs tot op de dag van vandaag hebben overleefd, en de voorouders van vrijwel alle grote groepen (stammen) van dieren. Natuurlijk zijn er ook veel takken van de evolutionaire boom uitgedoofd, wat de reden is dat wezens als Hallucigenia , een wormwants met stekels op zijn rug en tentakels en poten aan zijn voorkant, er niet meer zijn.

We weten eigenlijk niet waarom het Cambrium zo uitzonderlijk divers was. De voorouders van groepen die zo divers waren tijdens het Cambrium bestonden al eerder. Maar het was pas tijdens de Precambrische uitsterving 544 miljoen jaar geleden dat ze door hun vorige grenzen heen braken en nieuwe soorten genereerden die nieuwe manieren vonden om te leven.

Soms, zoals bij zoogdieren nadat de niet-aviaire dinosauriërs uitstierven, is de diversiteit die ontstaat na het uitsterven niet zozeer een kwestie van aantallen soorten, maar van een groep die functioneel diversifieert (het bereik van wat nieuwe soorten in de groep kunnen doen uitbreiden) of morfologisch (hun mogelijkheden van grootte of fysieke vorm uitbreiden) in nieuwe ecologische niches. Dit kan ertoe leiden dat veel dingen bijvoorbeeld verbazingwekkend groot worden. Het is bijna alsof het massa-extinctieproces de weg vrijmaakt voor deze wilde bloei van nieuw leven dat je hebt geplant. Bijna.

Wilt u meer gezondheids- en wetenschapsverhalen in uw inbox? Abonneer u dan op Salon's wekelijkse nieuwsbrief Lab Notes .

Dat komt omdat, zo legde Jablonski uit, de patronen van diversiteit in het leven dat we zien na uitsterven niet gerelateerd zijn aan de patronen van diversiteit die bestonden vóór dat uitsterven. Na de Krijt-Paleogeen-extinctie die de meeste dinosauriërs uitroeide, waren de top-carnivoren bijvoorbeeld een tijdje niet de zoogdieren die hen uiteindelijk vervingen, maar gigantische, looploze vogels die bekendstaan ​​als "terror birds". Deze nachtmerrieachtige wezens, ook bekend als Phorusrhacids , werden tot drie meter hoog en wogen 90 kilo, en ze konden je opjagen door je met hun grote haaksnavels over de Zuid-Amerikaanse of Antarctische vlakten te achtervolgen met een snelheid van 48 km/u.

De terreurvogels, die de zoogdieren overtroffen in het bezetten van deze specifieke ecologische niche, hebben mogelijk zelfs roofdieren ertoe aangezet om in plaats daarvan naar de bossen te trekken. Het punt hier is dat als we alle dieren doden in de hoop een glorieuze diversificatie teweeg te brengen terwijl het leven over een paar miljoen jaar weer op gang komt, er geen garantie is voor wat we zullen krijgen.

"Onze wereld ziet er absoluut niet uit zoals in het Mesozoïcum, zelfs niet zonder het feit dat we geen T-Rex en Triceratops meer hebben. Het is ook zo dat in de oceanen de afstammingslijn, de levenswijzen die het meest divers waren, niet langer de meeste soorten bevatten," vertelde Jablonski aan Salon.

"Het is zo anders dan het beeld dat je soms krijgt" van het herstel na uitsterven, waar het werd gezien als een eenvoudig herstel van populaties, "in feite gewoon het herscheppen van de verdwenen wereld", vervolgde Jablonski. Daarentegen lijken de bestaande levenswijzen (de verschillende manieren waarop organismen zich aanpassen aan hun omgeving) behoorlijk goed te herstellen, maar er kunnen totaal andere soorten organismen in wonen (een terreurvogel bijvoorbeeld, terwijl je op een cheetah hoopte). En dat is belangrijk als we dachten dat we, gezien het feit dat het leven zo robuust en veerkrachtig is, net zo goed alles op alles kunnen zetten, alles kunnen vernietigen wat we kunnen en over een paar miljoen jaar kunnen genieten van al het nieuwe leven.

"De kern van de zaak is dat de selectiviteit van uitsterven en levenswijzen helemaal niets te maken heeft met het gemak of welzijn van mensen. De dingen die overleven en waarschijnlijk diversifiëren, zullen natuurlijk de ratten, de ambrosia en de kakkerlakken zijn, en dat zal waarschijnlijk de vorm van de wereld in de toekomst zijn, tenzij er echt geconcentreerd werk wordt verricht om enkele van de meest extreme krachten te verzachten," zei Jablonski, opmerkend dat het niet eens een kwestie is van het hebben van het juiste aantal soorten, maar van de juiste levenswijzen. Als je bijvoorbeeld God zou spelen, zou je zoveel mogelijk bestuivers in je ark willen verstoppen, en zoveel mogelijk plantensoorten die echt goed zijn in het opslaan van koolstof.

"Er is geen enkele reden waarom de overlevenden of de teruggekeerde soorten dat voor ons zouden doen, tenzij we het zelf manipuleren," zei Jablonski, verwijzend naar de dringende taak om natuurreservaten en migratieroutes zorgvuldig te ontwerpen om uitgebuite soorten te beschermen die risico lopen door menselijke druk. Dit doen we door gebieden te beschermen die groot genoeg zijn om de soorten die je prioriteit geeft, te laten overleven, rekening houdend met hun vermogen om daar te komen en het verwachte klimaat.

"Ik sprak vorige week nog met iemand die zei: 'Oh ja, kakkerlakken hebben elke uitsterving overleefd en ze zullen hier zijn nadat alles anders is gestorven'. En ik dacht: 'Nou nee, niet echt'," vertelde Dr. Dominic Evangelista, evolutionair bioloog en hoofdonderzoeker bij The Roach Brain Lab aan de University of Illinois Urbana-Champaign, aan Salon in een video-interview.

Evangelista heeft ontdekt dat kakkerlakken, waarvan er zo'n 7000 soorten zijn, waarvan er slechts tien stadsongedierte zijn, jonger zijn dan eerder werd gedacht. In het verleden werden fossielen van insecten die waarschijnlijk voorouders waren van zowel bidsprinkhanen als kakkerlakken (en termieten, een subgroep van kakkerlakken), kakkerlakken genaamd, mogelijk ten onrechte geïdentificeerd als kakkerlakken. Nu wordt aangenomen dat het oudste echte kakkerlakkenfossiel slechts 125 miljoen jaar oud is, wat betekent dat het lang na de Perm-Trias-extinctie leefde, toen ongeveer 90% van alle soorten op aarde werd weggevaagd, en na de Trias-Jura-extinctie die de weg vrijmaakte voor de dinosauriërs. Het Krijt was de tijd van de kakkerlakken en ze overleefden dus slechts één van de vijf massa-extincties die plaatsvonden vóór degene waarin we nu leven. Ze zijn ook niet bijzonder bestand tegen straling vergeleken met de meeste andere insecten. Uiteindelijk zijn het niet zulke stoere jongens.

Kunnen mensen de kakkerlakken op aarde volledig uitroeien?

"Honderd procent," vertelde Evangelista aan Salon. "En we hebben al gezien dat kakkerlakken zijn uitgestorven."

Het grootste gevaar voor deze zogenaamd sterke wezens is het verlies van leefgebied in de tropen, waar de soortenrijkdom extreem is en waar de duizenden verschillende soorten kakkerlakken de neiging hebben zich te specialiseren, zodat verschillende soorten endemisch zijn voor verschillende gebieden, wat betekent dat ze in die regio voorkomen en nergens anders. Hoge niveaus van endemie maken het extreem gemakkelijk om een ​​soort uit te roeien: brand één weelderig, weelderig biodivers bos af en je hebt misschien duizenden soorten uitgeroeid die zo gespecialiseerd zijn dat ze nergens anders leven en onbekend zijn voor de wetenschap . Brand genoeg bos af en je loopt het risico dat niet één, maar alle 7.000 soorten uitsterven.

In een vooruitziend voorbeeld werd een bepaalde grot in Guinee, West-Afrika, waar ooit de Simandoa-grotkakkerlak ( Simandoa conserfariam ) woonde, iets meer dan tien jaar geleden verwoest tijdens een bauxietmijn. Daarmee verdween ook de grotkakkerlak, die nu in het wild is uitgestorven. Dat insect, dat nu als relikwie in gevangenschap leeft en door hobbyisten op internet kan worden gekocht, is een prachtig wezen met roestkleurige poten en een zwart lichaam, de prothorax is omlijnd met wit, en verbergt een opvallend zwart-wit gestreept achterlijf.

Hele soorten kunnen verdwijnen voordat mensen zelfs maar de kans hebben gehad om ze een naam te geven, laat staan ​​om hun gedrag, hun rol in het ecosysteem of (om onze kleine menselijke levens weer centraal te stellen) hun potentieel om bijvoorbeeld antibioticaresistente bacteriën te bestrijden of robots te leren lopen te begrijpen . Gezien het feit dat wetenschappers steeds weer nieuwe soorten kakkerlakken vinden, zelfs in gebieden waar veel monsters zijn genomen, lijkt dat meer dan waarschijnlijk: Evangelista's lab is bezig met het beschrijven van soorten die onbekend zijn bij de wetenschap uit Guyana, een gebied met ongerepte en biodiverse bossen die relatief weinig zijn onderzocht, en uit het naburige Frans-Guyana, dat al bekendstaat als een hotspot voor diversiteit aan kakkerlakken in Zuid-Amerika.

Dus we kunnen kakkerlakken toch doden. En eigenlijk doen we dat de hele tijd. Evangelista zei dat het moeilijk is om te bewijzen dat iets is uitgestorven als je niet wist dat het bestond.

"Persoonlijk weet ik zeker dat mensen niet alleen kakkerlakken hebben uitgestorven, maar dat we waarschijnlijk honderden of misschien wel duizenden kakkerlakken hebben uitgestorven, en dat we dat niet eens weten," zei Evangelista. Kakkerlakken uitroeien is één ding — maar zijn mensen echt zo machtig dat ze al het leven op de derde rots vanaf de zon kunnen vernietigen?

Misschien zou het helpen om te bedenken wat, behalve de tussenkomst van mensen of God, alles op aarde zou kunnen doden.

De minuscule organismen die Jablonski noemde en die in de aardkorst of onder gletsjers leven, zijn extremofielen. Dat zijn minuscule organismen die leven en gedijen in de meest extreme omgevingen die we ons maar kunnen voorstellen (een nogal mensgerichte definitie). Er zijn extremofielen die kunnen gedijen onder de extreem hoge druk op de bodem van de Marianentrog; in omgevingen die alkalischer zijn dan pH 11 en zuurder dan pH 0,06 (beide de hoogste waarden van het spectrum); bij temperaturen tot 120ºC in de aardkorst of in verschroeiende hydrothermale bronnen; in superdroge, superzoute of superkoude omgevingen; of onder invloed van ioniserende straling.

Het lijkt erop dat het uitkoken van alle oceanen ter wereld de eerste zorg is op weg naar totale uitsterving, althans volgens een onderzoek van de Universiteit van Oxford met de titel " The resilience of life to astrophysical events ". Onderzoekers David Sloan, Rafael Alves Batista en Avi Loeb keken naar de verschillende dingen die een dergelijke ramp zouden kunnen veroorzaken in relatie tot de impact die verwacht zou kunnen worden op het beerdiertje , een bijzonder taaie, bizar schattige microdiertje dat ook wel bekendstaat als het beerdiertje.

SEM-microfoto van een waterbeer, Tardigrade (Getty Images/Cultura RM Exclusive/Gregory S. Paulson) Technisch gezien zijn tardigrades geen extremofielen, want hoewel ze kunnen overleven in omstandigheden die alles anders zouden doden, betekent dat niet dat ze daarin gedijen. Maar ze zijn behoorlijk taai. De gemakkelijkste manier om de tardigrades te doden, zo stellen de onderzoekers, zou zijn om de hele planeet te steriliseren, door 5,6 × 1026 J energie toe te voegen om de oceanen te laten verdampen. Het zou nog meer energie kosten om de atmosfeer van de aarde te verwijderen, en je zou ook meer straling nodig hebben om een ​​tardigrade te doden die diep genoeg onder de zee verborgen zit. Alleen een grote asteroïde-inslag, een supernova-explosie of dodelijke gammaflitsen (GRB's) bieden veel kans om de oceanen te laten verdampen. De onderzoekers schatten de waarschijnlijkheid van de verschillende gebeurtenissen die ernstig genoeg zijn om dit te doen op een waarschijnlijkheid van minder dan 10 ⁻⁷ per miljard jaar.

Het is onwaarschijnlijk dat er iets is dat wij nietige mensen kunnen doen dat de impact zou hebben van deze extreem extreme gebeurtenissen, die, zoals Sloan, Batista en Loeb concludeerden, de beerdiertjes waarschijnlijk niet snel zouden doden. Met snel bedoelen ze elk moment voordat de zon ons allemaal verzwelgt , wat ergens in de komende vijf miljard jaar zal gebeuren.

Onze ster die sterft is een gebeurtenis, zeggen de auteurs, die zelfs tardigrades niet zullen overleven. Gelukkig voor hen, tegen de tijd dat dat gebeurt, zijn de tardigrades wellicht al meegelift naar de ruimte en hebben ze zich ver buiten de oververhitte greep van de zon begeven. Wij daarentegen zullen tegen die tijd allang verdwenen zijn, verschrompeld door een veel kleinere catastrofe, net als de kwetsbare kleine primaten die we zijn.

Dus als beerdiertjes (en dan hebben we het nog niet eens over de sterkere extremofielen) gammastraling, asteroïde-inslagen en exploderende supernovae kunnen overleven, lijkt het er sterk op dat wij niet degenen zullen zijn die de fatale slag toebrengen aan al het leven op aarde.

Aan de andere kant doen we wel heel erg ons best.