Czym jest „katastrofizm” w biologii?

Biologia, nauka o życiu, rozpoczęła się od badania form i funkcji istniejącego życia, głównie roślin i zwierząt. Georges Cuvier, osiemnastowieczny francuski naukowiec, zdał sobie sprawę z badań kości zwierząt i skamielin, że niektóre formy życia wymarły. W XVI wieku anglikański arcybiskup z Irlandii Północnej, James Ussher, wykorzystał daty biblijne do obliczenia, że ​​Ziemia może mieć tylko około 6000 lat. Dlatego Cuvier doszedł do wniosku, że wyginięcia musiały być spowodowane serią katastrofalnych wydarzeń.

Zdefiniowanie katastrofizmu wymaga zrozumienia genezy tego terminu. Pierwsi naukowcy, tacy jak Cuvier, którzy pracowali w granicach obliczonych przez Usshera wieku Ziemi, potrzebowali logicznego wyjaśnienia nagłego zniknięcia lub wyginięcia gatunków. Cuvier zasugerował serię katastrofalnych wydarzeń, w tym biblijną powódź. To wczesne wprowadzenie terminu „katastrofizm” doprowadziło do modyfikacji katastrofizmu Jamesa Usshera który stwierdzał, że zmiany geologiczne i biologiczne wynikają z wydarzeń, które nie byłyby widziane we współczesnym świecie świat. Ponadto zdarzenia te mogły, ale nie muszą, wynikać z przyczyn naturalnych. W tym duchu definicja katastrofizmu Merriam-Webster stwierdza: „doktryna geologiczna, która zmienia skorupa została w przeszłości spowodowana nagle przez siły fizyczne działające w sposób, którego nie można zaobserwować dzisiaj."

Po publikacji „Teorii Ziemi” Jamesa Huttona z 1785 r. coraz więcej naukowców zaczęło rozumieć, że procesy ziemskie są zwykle procesami powolnymi, stopniowymi. Teoria uniformitaryzmu wymaga długich okresów czasu i jest podsumowana zwrotem „teraźniejszość jest… klucz do przeszłości”. Innymi słowy, zmiany geologiczne są stopniowe i zachodziły w przeszłości tak, jak miały miejsce teraz. Badanie współczesnych procesów geologicznych uczy geologów o procesach z przeszłości. W połowie XIX wieku szkocki geolog Charles Lyell rozwinął ideę uniformitaryzmu. „Gradualizm” Lyella rozszerza zasadę geologiczną na naturalne zdarzenia chemiczne i biologiczne, stwierdzając, że zmiany następują stopniowo w długich okresach czasu.

Chociaż katastrofizm został w dużej mierze odłożony na bok wraz z rozwojem uniformitaryzmu i gradualizmu, wielu naukowców zrozumiało, że zdarzają się katastrofalne wydarzenia wpływające na biologię. Na przykład katastrofalne uderzenie meteoru pod koniec mezozoiku w połączeniu ze stopniowym oddzielenie Pangei, doprowadziło do wyginięcia dinozaurów, większości gadów morskich i wielu innych form życia formularze. Innym przykładem katastrofalnego zdarzenia geologicznego wpływającego na biologię jest trzęsienie ziemi w Japonii w 2011 roku, które drastycznie zmniejszyło lokalna populacja ślimaków błotnych i które rozprzestrzeniły lokalną japońską florę i faunę przez Ocean Spokojny wraz z tsunami gruzy. Ponadto erupcje dużych wulkanów, takich jak Tambora, wpływają na lokalne ekosystemy, jednocześnie wpływając na wzorce pogodowe na całym świecie.

Rozwinął się punktowany gradualizm, gdy wielu naukowców zaczęło zdawać sobie sprawę, że katastrofalne wydarzenia zachodzą w ramach powolnych i stopniowych zmian na Ziemi. Przeszłe, obecne i przyszłe katastrofalne zdarzenia geologiczne wpływają na populacje biologiczne. Niszczenie siedlisk, krótko- lub długoterminowe zakłócenie łańcucha pokarmowego oraz bezpośredni wpływ katastrofalnych wydarzeń, takich jak trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów, nadal mają wpływ na biologię.