beräkning av bakgrundsutdöende

för att urskilja effekten av modern mänsklig aktivitet på förlusten av arter kräver att man bestämmer hur snabbt arter försvann i frånvaro av den aktiviteten. Studier av marina fossiler visar att arter varar cirka 1-10 miljoner år. Antag att alla dessa utrotningar skedde självständigt och gradvis-dvs., det” normala ” sättet—snarare än katastrofalt, som de gjorde i slutet av kritaperioden för cirka 66 miljoner år sedan, när dinosaurier och många andra land-och marina djurarter försvann. På grundval av detta, om man följde öden på 1 miljon arter, skulle man förvänta sig att observera cirka 0,1–1 utrotning per år—med andra ord, 1 arter utrotas var 1-10 år.

människans livslängd ger en användbar analogi med det föregående. Om människor lever i genomsnitt i cirka 80 år, skulle man förvänta sig, allt lika, att 1 av 80 individer skulle dö varje år under normala omständigheter. (I själva verket varierar överlevnadsgraden hos människor beroende på livsstadium, med de lägsta priserna hos spädbarn och äldre.) Om emellertid många fler än 1 av 80 dör varje år, skulle något vara onormalt. Det kan till exempel vara en epidemi.

för att göra jämförelser av dagens utrotningshastigheter konservativa, antar att den normala hastigheten bara är en utrotning per miljon arter per år. Detta är då riktmärket-bakgrundsgraden mot vilken man kan jämföra moderna priser. Till exempel, med tanke på ett urval av 10 000 levande beskrivna arter (ungefär antalet moderna fågelarter), bör man se en utrotning var 100: e år. Att jämföra detta med det faktiska antalet utrotningar under det senaste århundradet ger ett mått på relativa utrotningshastigheter.

uppskattningarna av bakgrundsutrotningshastigheten som beskrivs ovan härrör från de rikliga och utbredda arterna som dominerar fossilregistret. Däremot, som artikeln senare visar, är de arter som mest sannolikt kommer att utrotas idag sällsynta och lokala. Således kan de fossila uppgifterna underskatta bakgrundsutrotningsgraden. Viktigt är dock att dessa uppskattningar kan kompletteras med kunskap om specieringshastigheter—de priser som nya arter uppstår—av de arter som ofta är sällsynta och lokala. Dessa priser kan inte vara mycket mindre än utrotningsgraden, eller det skulle inte finnas några arter kvar.

för att utforska tanken på specieringshastigheter kan man återigen hänvisa till analogin med människans livslängd och fråga: hur gamla är mina levande syskon? Svaret kan vara allt från en nyfödd till en pensionär som lever ut sina sista dagar. Medelåldern kommer att vara halvvägs mellan dem-det vill säga ungefär hälften av livet. Ställ samma Fråga för en mus, och svaret kommer att vara några månader; av långlivade träd som redwoods, kanske ett årtusende eller mer. Åldern på ens syskon är en ledtråd till hur länge man kommer att leva.

arter har motsvarande syskon. De är artens närmaste levande släktingar i det evolutionära trädet (se evolution: evolutionära träd)—något som kan bestämmas av skillnader i DNA. Den närmaste släktingen till människor är bonobo (Pan paniscus), medan den närmaste släktingen till bonobo är schimpansen (P. troglodytes). Taxonomer kallar sådana besläktade arter syster taxa, efter analogin att de är splittringar från deras ”förälder” arter.

ju större skillnaderna mellan DNA hos två levande arter, desto äldre splittras från deras gemensamma förfader. Studier visar att dessa ackumulerade skillnader härrör från förändringar vars priser på ett visst sätt är ganska konstanta-därmed begreppet molekylär klocka (se evolution: Evolutionens molekylära klocka) – vilket gör det möjligt för forskare att uppskatta tiden för splittringen från kunskap om DNA-skillnaderna. Till exempel, från en jämförelse av deras DNA, bonobo och schimpansen verkar ha delat en miljon år sedan, och människor delade sig från linjen som innehåller bonobo och schimpans för cirka sex miljoner år sedan.

fördelen med att använda molekylklockan för att bestämma specieringshastigheter är att den fungerar bra för alla arter, oavsett om de är vanliga eller sällsynta. Det fungerar för fåglar och i föregående exempel för skogslevande apor, för vilka mycket få fossiler har återvunnits. I det föregående exemplet delade bonobo och schimpans för en miljon år sedan, vilket tyder på att sådana arters livslängd är, som de av de rikliga och utbredda marina arter som diskuterats ovan, på miljoner år tidsskalor, åtminstone i avsaknad av moderna mänskliga handlingar som hotar dem. Detta är dock bara ett exempel. Finns det bevis för att speciering kan vara mycket snabbare?

fram till nyligen verkade det finnas ett uppenbart exempel på en hög specieringshastighet—en ”babyboom” av fågelarter. Dess existens möjliggjorde möjligheten att de höga nivåerna av fågelutrotning som observeras idag bara kan vara en naturlig beskärning av denna evolutionära överflöd.

på vardera sidan av Nordamerikas stora slätter finns 35 par systertaxa inklusive västra och östra blåfåglar (Sialia mexicana och S. sialis), rödskaftade och gulskaftade flimrar (båda anses vara underarter av Colaptes auratus) och rubinhalsade och svartkinnade kolibrier (Archilochus colubris och A. alexandri). Enligt snabbspeciationstolkningen verkade en enda mekanism ha skapat dem alla. Varje par av syster taxa hade en förälder arter som sträcker sig över kontinenten. Sedan delade ett stort framsteg i glaciation under den senare delen av Pleistocene-epoken (2,58 miljoner till 11 700 år sedan) varje population av moderarter i två grupper. Varje par isolerade grupper utvecklades till att bli två syster taxa, en i väst och den andra i öst. Slutligen drog isen sig tillbaka, och när kontinenten blev tillräckligt varm för cirka 10 000 år sedan utvidgade syster taxa sina intervall och träffades i vissa fall igen. (För ytterligare diskussion om denna specieringsmekanism, se evolution: geografisk speciering.)

historien, medan övertygande, är nu känd för att vara fel. Molekylära data visar att syster taxa i genomsnitt delade 2, 45 miljoner år sedan. Detta innebär att den genomsnittliga artens livslängd för dessa taxa inte bara är mycket äldre än den snabba specieringsförklaringen för dem kräver men är också betydligt äldre än den en miljonåriga uppskattningen för utrotningsgraden som föreslagits ovan som ett konservativt riktmärke.

Molekylbaserade studier visar att många systerarter skapades för några miljoner år sedan, vilket tyder på att arter också bör vara ”några miljoner” år. De föreslår faktiskt att bakgrundsgraden för en utrotning bland en miljon arter per år kan vara för hög. Ändå är denna ränta fortfarande ett bekvämt riktmärke för att jämföra moderna utrotningar.