výpočet pozadí extinction rates

Chcete-li rozeznat vliv moderní lidské činnosti na ztrátu druhů vyžaduje určení, jak rychle druhy zmizely v nepřítomnosti této činnosti. Studie mořských fosilií ukazují, že druhy trvají asi 1-10 milionů let. Předpokládejme, že všechna tato vymírání se stala nezávisle a postupně-tj., „normálním“ způsobem-spíše než katastroficky, jako tomu bylo na konci křídového období asi před 66 miliony let, kdy zmizeli dinosauři a mnoho dalších druhů suchozemských a mořských živočichů. Na tomto základě, pokud bychom sledovali osudy 1 milionu druhů, očekávali bychom, že budeme pozorovat asi 0,1–1 vymírání ročně—jinými slovy, 1 Druh vyhyne každých 1-10 let.

rozpětí lidského života poskytuje užitečnou analogii k výše uvedenému. Pokud lidé žijí asi 80 let v průměru, pak by se dalo očekávat, všechny věci jsou stejné, že 1 v 80 osob by měla zemře každý rok za normálních okolností. (Ve skutečnosti se míra přežití lidí liší podle životní fáze, přičemž nejnižší míra se vyskytuje u kojenců a starších osob.) Pokud by však každý rok zemřelo mnohem více než 1 z 80, pak by bylo něco neobvyklého. Může dojít například k epidemii.

Chcete-li porovnat současné míry vyhynutí konzervativní, předpokládejme, že normální míra je jen jedno vyhynutí na milion druhů ročně. To je pak benchmark-míra pozadí, se kterou lze porovnat moderní sazby. Například, vzhledem k vzorku 10 000 žijících popsaných druhů (zhruba počet moderních druhů ptáků), jeden by měl vidět jedno vyhynutí každých 100 let. Srovnání se skutečným počtem vymírání v minulém století poskytuje míru relativní míry vyhynutí.

odhady míry vymírání pozadí popsané výše pocházejí z hojných a rozšířených druhů, které dominují fosilním záznamům. Naproti tomu, jak článek později ukazuje, druhy, které dnes s největší pravděpodobností vyhynou, jsou vzácné a místní. Tím pádem, fosilní data by mohla podceňovat míru vyhynutí pozadí. Důležité však je, že tyto odhady mohou být doplněny znalostmi míry speciace-míry, které vznikají nové druhy-těch druhů, které jsou často vzácné a místní. Tato míra nemůže být mnohem menší než míra vyhynutí, jinak by nezbyl žádný druh.

abychom prozkoumali myšlenku míry speciace, můžeme se znovu obrátit na analogii rozpětí lidského života a zeptat se: kolik je mým žijícím sourozencům? Odpověď může být cokoli od novorozence až po důchodce žijící v posledních dnech. Průměrný věk bude mezi nimi uprostřed-tedy asi půl života. Zeptejte se stejné otázky na myš a odpověď bude několik měsíců; dlouho žijících stromů, jako jsou sekvoje, možná tisíciletí nebo více. Věk sourozenců je vodítkem, jak dlouho bude člověk žít.

druhy mají ekvivalent sourozenců. Jsou to nejbližší žijící příbuzní druhu v evolučním stromu (viz evoluce: evoluční stromy) – něco, co lze určit rozdíly v DNA. Nejbližší příbuzný člověka je bonobo (Pan paniscus), zatímco nejbližší příbuzný Bonoba je šimpanz (P. troglodytes). Taxonomové nazývají takové příbuzné druhy sesterskými taxony, podle analogie, že se dělí od svých „mateřských“ druhů.

větší rozdíly mezi DNA dvou žijících druhů, více starověký rozdělení od jejich společného předka. Studie ukazují, že tyto nahromaděné rozdíly vyplývají ze změn, jejichž sazby jsou určitým způsobem poměrně konstantní-tedy koncept molekulárních hodin (viz evoluce: Molekulární hodiny evoluce)-což umožňuje vědcům odhadnout čas rozdělení ze znalostí rozdílů DNA. Například, ze srovnání jejich DNA, zdá se, že bonobo a šimpanz se rozdělili před milionem let, a lidé se rozdělili od linie obsahující bonobo a šimpanze asi před šesti miliony let.

výhodou použití molekulární hodiny k určení speciace sazby je, že to funguje dobře pro všechny druhy, zda jsou běžné nebo vzácné. Funguje pro ptáky a, v předchozím příkladu, pro lidoopy žijící v lese, pro které bylo nalezeno jen velmi málo fosilií. V předchozím příkladu, bonobo a šimpanzi rozdělit miliony lety, což naznačuje, že tyto druhy‘ délky života jsou, stejně jako hojné a rozšířené mořských druhů je uvedeno výše, na milióny let, časový harmonogram, alespoň v nepřítomnosti moderní lidské činnosti, které jim hrozí. To je však jen jeden příklad. Existují důkazy, že speciace může být mnohem rychlejší?

až donedávna se zdálo, že existuje zřejmý příklad vysoké míry speciace— „baby boom“ druhů ptáků. Jeho existence umožnila možnost, že vysoká míra vymírání ptáků, která je dnes pozorována, může být jen přirozeným prořezáváním této evoluční bujnosti.

Na obou stranách Severní Ameriky Velké Pláně jsou 35 párů sesterských taxonů, včetně západní a východní bluebirds (Sialia mexicana a. S. sialis), červená podtrhnul a žlutá-shafted blikání (oba považován za poddruh Colaptes auratus), a ruby-throated a černá-sundal kolibříci (Archilochus colubris a a. alexandri). Podle interpretace rychlé speciace, zdálo se, že je všechny vytvořil jediný mechanismus. Každý pár sesterských taxonů měl jeden rodičovský druh, který se pohyboval po celém kontinentu. Pak velký pokrok v zalednění během druhé části Pleistocénu (2,58 milionu 11,700 lety) rozdělení každé populace rodičovských druhů do dvou skupin. Každá dvojice izolovaných skupin se vyvinula a stala se dvěma sesterskými taxony, jeden na západě a druhý na východě. Konečně, led ustoupil, a, jak se tento kontinent stal dost teplo, asi před 10 000 lety, sestra taxony rozšířil jejich rozsahy a v některých případech, se setkal ještě jednou. (Pro další diskusi o tomto speciačním mechanismu viz evolution: Geographic speciation.)

příběh, zatímco přesvědčivé, je nyní známo, že je špatně. Molekulární data ukazují, že v průměru se sesterské taxony rozdělily před 2, 45 miliony let. To znamená, že průměrná druhů životnost u těchto taxonů je nejen mnohem starší, než rychlé speciace vysvětlení pro ně vyžaduje, ale je také podstatně starší než jeden milion let odhad pro rychlost vymírání je navrženo výše jako konzervativní referenční hodnotu.

molekulární studie zjistily, že mnoho sesterských druhů bylo vytvořeno před několika miliony let, což naznačuje, že druhy by měly trvat i „několik milionů“ let. Naznačují totiž, že míra vyhynutí jednoho milionu druhů ročně může být příliš vysoká. Nicméně, tato míra zůstává vhodným měřítkem, proti kterému lze porovnat moderní vymírání.