1.5: Біосфера

ВСТУП

Біосфера - це область землі, яка охоплює всі живі організми: рослини, тварини і бактерії. Це особливість, яка відрізняє землю від інших планет Сонячної системи. «Біо» означає життя, а термін біосфера вперше був придуманий російським вченим (Володимиром Вернадським) в 1920-х роках. Інший термін, який іноді використовується, - екосфера («еко» означає будинок). Біосфера включає зовнішню область землі (літосферу) і нижню область атмосфери (тропосферу). Він також включає гідросферу, область озер, океанів, струмків, льоду та хмар, що містять водні ресурси землі. Традиційно вважається, що біосфера простягається від дна океанів до найвищих вершин гір, шар із середньою товщиною близько 20 кілометрів. Вченим тепер відомо, що деякі форми мікробів живуть на великих глибині, іноді в кілька тисяч метрів в земну кору.

Тим не менш, біосфера - це дуже крихітна область в масштабах всієї землі, аналогічна товщині шкіри на яблуці. Основна маса живих організмів насправді живе в межах меншої частки біосфери, приблизно від 500 метрів нижче поверхні океану до приблизно 6 кілометрів над рівнем моря.

Динамічні взаємодії відбуваються між біотичною областю (біосферою) та абіотичними областями (атмосферою, літосферою та гідросферою) землі. Енергія, вода, гази та поживні речовини обмінюються між регіонами в різних просторових і часових масштабах. Такі обміни залежать і можуть бути змінені середовищами регіонів. Наприклад, хімічні процеси раннього життя на землі (наприклад, фотосинтез, дихання, утворення карбонатів) перетворили відновлювальну давню атмосферу в окислювальне (вільний кисень) середовище сьогодення. Інтерактивні процеси між біосферою та абіотичними регіонами працюють для підтримки своєрідної планетарної рівноваги. Ці процеси, а також ті, які можуть порушити цю рівновагу, пов'язані з низкою наукових та соціально-економічних питань.

Вивчення взаємозв'язків живих організмів один з одним і з навколишнім середовищем - наука, відома як екологія. Слово екологія походить від грецьких слів oikos і logos, і дослівно означає «вивчення житла». Екологію землі можна вивчати на різних рівнях: індивід (організм), популяція, спільнота, екосистема, біом або вся біосфера. Різноманітність живих організмів, що населяють навколишнє середовище, є мірою його біорізноманіття.

ОРГАНІЗМІВ

Життя еволюціонувало після того, як утворилися океани, оскільки океанічне середовище забезпечувало необхідні поживні речовини та підтримуюче середовище для початкових простих організмів. Він також захистив їх від різкого атмосферного УФ-випромінювання. Оскільки організми ставали більш складними, вони з часом стали здатними жити на суші. Однак цього не могло статися, поки атмосфера не стала окислюватися і утворився захисний озоновий шар, який блокував шкідливе УФ-випромінювання. Приблизно за останні чотири мільярди років організми диверсифікувалися та адаптувалися до всіх видів середовищ, від крижаних регіонів біля полюсів до теплих тропіків біля екватора та від глибокої скелястої кори землі до верхів'їв тропосфери.

Незважаючи на свою різноманітність, всі живі організми мають певні характеристики: всі вони розмножуються і всі використовують ДНК для здійснення процесу реплікації. Виходячи з будови своїх клітин, організми можна класифікувати на два типи: еукаріоти і прокаріоти.

Основна відмінність між ними полягає в тому, що еукаріот має ядро, яке містить його ДНК, тоді як у прокаріота немає ядра, а натомість його ДНК вільно плаває в клітині. Бактерії - прокаріоти, а людина - еукаріоти. Організми також можна класифікувати відповідно до того, як вони набувають енергію. Автотрофи - це «самогодівниці», які використовують світло або хімічну енергію для приготування їжі. Рослини - автотрофи. Гетеротрофи (тобто «інші годівниці») отримують енергію, поїдаючи інші організми або їх залишки. Бактерії і тварини - гетеротрофи. Групи організмів, які пов'язані фізично і генетично, можна класифікувати на види. На землі мільйони видів, більшість з них невивчені і багато з них невідомі. Комахи та мікроорганізми складають більшість видів, тоді як люди та інші ссавці складають лише крихітну частку. В екологічному дослідженні один член виду або організму відомий як індивід.

НАСЕЛЕННЯ ТА ГРОМАДИ

Ряд особин одного виду в даній місцевості складають популяцію. Кількість, як правило, коливається від декількох особин до декількох тисяч особин. Бактеріальні популяції можуть налічуватися мільйонами. Популяції живуть у місці або середовищі, яке називається середовищем існування. Всі популяції видів в даному регіоні разом складають співтовариство. У районі тропічних пасовищ громада може складатися з трав, чагарників, комах, гризунів та різних видів копитних ссавців.

Популяції та спільноти, виявлені в певному середовищі, визначаються абіотичними та біотичними лімітуючими факторами. Це ті чинники, які найбільше впливають на успішність населення. Абіотичні лімітуючі фактори припускають фізико-хімічні характеристики навколишнього середовища. Деякі з цих факторів включають: кількість сонячного світла, річні опади, доступні поживні речовини, рівень кисню та температуру. Наприклад, кількість річних опадів може визначати, чи є регіон пасовищами чи лісом, що, в свою чергу, впливає на типи тварин, що мешкають там.

Кожне населення в громаді має діапазон толерантності до абіотичного лімітуючого фактора. Існують також певні максимальні та мінімальні вимоги, відомі як обмеження толерантності, вище і нижче яких жоден член населення не в змозі вижити. Діапазон абіотичного фактора, який призводить до найбільшої популяції виду, відомий як оптимальний діапазон для цього фактора. Деякі популяції можуть мати вузький діапазон толерантності до одного фактора. Наприклад, прісноводний вид риб може мати вузький діапазон допуску до розчиненого кисню у воді. Якщо озеро, в якому живе цей вид риб, зазнає евтрофікації, вид загине. Таким чином, цей вид риб може виступати в якості індикаторного виду, оскільки його наявність або відсутність є суворим показником стану озера щодо вмісту розчиненого кисню.

Біотичні лімітуючі фактори передбачають взаємодію між різними популяціями, наприклад, конкуренцію за їжу та середовище існування. Наприклад, збільшення популяції м'ясоїдного хижака може призвести до зменшення популяції його рослинної здобичі, що, в свою чергу, може призвести до збільшення популяції рослин, якою харчується здобич. Іноді наявність певного виду може істотно вплинути на склад спільноти. Такий вид відомий як ключовий вид. Наприклад, бобр будує греблю на струмку і змушує луг за нею затопити. Морська зірка утримує мідії від домінування на скелястому пляжі, тим самим дозволяючи багатьом іншим видам існувати там.

ЕКОСИСТЕМИ

Екосистема - це співтовариство живих організмів, що взаємодіють один з одним і їх середовищем. Екосистеми зустрічаються всіх розмірів. Приливний басейн, ставок, річка, альпійський луг і дубовий ліс - все це приклади екосистем. Організми, що живуть в певній екосистемі, пристосовані до переважаючих абіотичних і біотичних умов. Абіотичні умови включають як фізичні, так і хімічні фактори (наприклад, сонячне світло, воду, температуру, ґрунт, переважаючий вітер, широту та висоту). Для того щоб зрозуміти потік енергії і речовини всередині екосистеми, необхідно вивчити живі відносини живих організмів всередині неї.

Живі організми в екосистемі зазвичай групуються відповідно до того, як вони отримують їжу. Автотрофи, які виробляють власну їжу, відомі як виробники, тоді як гетеротрофи, які їдять інші організми, живі чи мертві, відомі як споживачі. До виробників належать наземні та водні рослини, водорості та мікроскопічний фітопланктон в океані. Всі вони виробляють власну їжу, використовуючи хімічні речовини та джерела енергії з навколишнього середовища.

Наприклад, рослини використовують фотосинтез для виробництва цукру (глюкози) з вуглекислого газу і води. Використовуючи цей цукор та інші поживні речовини (наприклад, азот, фосфор), засвоювані їх корінням, рослини виробляють різноманітні органічні матеріали. До таких матеріалів відносяться: крохмалі, ліпіди, білки і нуклеїнові кислоти. Енергія від сонячного світла, таким чином, фіксується як їжа, яку вживають самі та споживачі.

Споживачі класифікуються на різні групи в залежності від джерела їх їжі. Травоїдні тварини (наприклад, олені, білки) харчуються рослинами і відомі як основні споживачі. М'ясоїдні тварини (наприклад, леви, яструби, косатки) харчуються іншими споживачами і можуть бути класифіковані як вторинні споживачі. Харчуються вони первинними споживачами. Третинні споживачі харчуються іншими м'ясоїдними тваринами. Деякі організми, відомі як всеїдні (наприклад, ведмеді, щури та люди) харчуються як рослинами, так і тваринами. Організми, які харчуються мертвими організмами, називаються падальщиками (наприклад, грифи, мурахи та мухи). Детритиїдні (детритусні годівниці, наприклад, дощові черв'яки, терміти, краби) харчуються органічними відходами або фрагментами мертвих організмів.

Розкладачі (наприклад, бактерії, гриби) також харчуються органічними відходами та мертвими організмами, але вони перетравлюють матеріали поза їх тілом. Розкладачі відіграють вирішальну роль у переробці поживних речовин, оскільки вони зменшують складні органічні речовини в неорганічні поживні речовини, які можуть бути використані виробниками. Якщо органічна речовина може бути розщеплена розкладачами, це називається біорозкладним.

У кожній екосистемі рівень кожного споживача залежить від організмів нижчого рівня (наприклад, первинний споживач залежить від виробника, вторинний споживач залежить від основного споживача, а третинний - від вторинного споживача). Всі ці рівні, від виробника до третинного споживача, утворюють те, що відомо як харчовий ланцюг. Спільнота має багато харчових ланцюгів, які переплітаються в складну харчову павутину. Кількість органічного матеріалу в харчовій павутині називається його біомасою. Коли один організм їсть інший, хімічна енергія, що зберігається в біомасі, переноситься з одного рівня харчового ланцюга на інший. Велика частина споживаної біомаси не перетворюється на біомасу споживача. Лише невелика частина корисної енергії фактично переноситься на наступний рівень, як правило, 10 відсотків. Кожен вищий рівень харчового ланцюга являє собою сукупну втрату корисної енергії. Результатом є піраміда енергетичного потоку, при цьому виробники формують базовий рівень.

Припускаючи 10-відсоткову ефективність на кожному рівні, третинний рівень споживача буде використовувати лише 0,1 відсотка енергії, доступної на початковому рівні виробника. Оскільки на енергетичній піраміді доступно менше енергії, менше споживачів найвищого рівня. Отже, порушення виробничої бази харчового ланцюга має найбільший вплив на споживача вищого рівня.

Популяції екосистем постійно коливаються у відповідь на зміни навколишнього середовища, такі як кількість опадів, середня температура та доступне сонячне світло. Зазвичай такі зміни недостатньо різкі, щоб значно змінити екосистеми, але катастрофічні події, такі як повені, пожежі та вулкани, можуть спустошити громади та екосистеми. Це може пройти довго після такої катастрофічної події, перш ніж нова, зріла екосистема може стати створена. Після сильних порушень склад громади змінюється. Отримана спільнота видів змінюється, як раніше, після порушення, швидкозростаючі види переважають інші види. Цей природний процес називається екологічною спадкоємністю. Він передбачає два типи спадкоємства: первинне правонаступництво та вторинне правонаступництво.

Первинна спадкоємність - це розвиток першої біоти в даному регіоні, де життя не знайдено. Прикладом цього є прилеглі райони, де вулканічна лава повністю покрила регіон або забудувала новий острів в океані. Спочатку там можуть вижити тільки піонерські види, як правило, лишайники і мохи, які здатні протистояти поганим умовам. Вони здатні виживати в сильно оголених районах з обмеженим вмістом води та поживних речовин. Лишайник, який складається як з гриба, так і з водорості, виживає за допомогою взаємності. Гриб виробляє кислоту, яка діє для подальшого розчинення безплідної породи. Водорості використовують ці піддані поживні речовини, поряд з фотосинтезом, для отримання їжі для обох. Насіння трави можуть висаджувати в щілини, рознесені вітром або птахами. Трава росте, додатково розтріскуючи породи, а після завершення власного життєвого циклу вносить органіку в обсипається камінь, щоб зробити грунт. З часом більші рослини, такі як чагарники та дерева, можуть населяти територію, пропонуючи місця проживання та ніші для іммігруючого тваринного життя. Коли досягається максимальна біота, яку може підтримувати екосистема, переважає кульмінаційна спільнота. Це відбувається через сотні, якщо не тисячі років, залежно від клімату та місця розташування.

Вторинна спадкоємність починається в іншій точці, коли співтовариство видів існуючої екосистеми видаляється пожежею, вирубкою лісів або роботою бульдозера на порожній ділянці, залишаючи лише грунт. Перші кілька сантиметрів цього ґрунту, можливо, знадобилися 1000 років, щоб розвинутися з твердої гірської породи. Він може бути багатим перегноєм, органічними відходами, а може бути запасатися готовими насінням майбутніх рослин. Вторинна послідовність - це також новий початок, але такий, який має набагато швидший відростання організмів. Залежно від навколишнього середовища, спадковість кульмінаційного співтовариства може вимагати лише від 100 до 200 років при нормальних кліматичних умовах, коли громади прогресують через стадії ранніх видів рослин та тварин, середніх видів та пізніх послідовних видів. Деякі екосистеми, однак, ніколи не можуть бути відновлені.

БІОМИ

Біосферу можна розділити на відносно великі регіони, які називаються біомами. Біом має чіткий клімат та певні живі організми (особливо рослинність), характерні для регіону, і може містити багато екосистем. Ключовими факторами, що визначають клімат, є середньорічні опади і температура. Ці фактори, в свою чергу, залежать від географії регіону, таких як широта і височина регіону, гірські бар'єри. Основні типи біомів включають: водні, пустельні, лісові, пасовища та тундра. Біоми не мають чітких меж. Замість цього існує перехідна зона під назвою екотон, в якій містяться різноманітні рослини і тварини. Наприклад, екотон може бути перехідним регіоном між пасовищами та пустелею, з видами з обох.

Вода покриває більшу частину земної поверхні, тому водні біоми містять багату різноманітність рослин і тварин. Водні біоми можна поділити на два основних типи: прісноводні та морські.

Прісноводна вода має низьку концентрацію солі, як правило, менше 1 відсотка, і зустрічається в декількох типах регіонів: ставках і озерах, струмках і річках, а також водно-болотних угіддях. Ставки та озера варіюються за розмірами, а невеликі водойми можуть бути сезонними. Іноді вони мають обмежене видове різноманіття через ізоляцію від інших водних середовищ. Вони можуть отримувати свою воду з опадів, поверхневого стоку, річок та джерел. Струмки і річки - це водойми, що рухаються в одному загальному напрямку (тобто вниз за течією). Потоки та річки починаються у своїх верхів'ях вгору за течією, які можуть бути джерелами, таненням снігу або навіть озерами. Вони продовжують вниз за течією до своїх гирлів, які можуть бути іншим струмком, річкою, озером або океаном. Навколишнє середовище струмка або річки може змінюватися по довжині, починаючи від прозорої, прохолодної води біля голови, до теплої, багатої осадами води біля гирла. Найбільше різноманіття живих організмів зазвичай відбувається в середній області. Водно-болотні угіддя - це місця негазованої води, які підтримують водні рослини, такі як рогози, ставкові лілії та кипариси. Види водно-болотних угідь включають болота, болота і болота. Водно-болотні угіддя мають найвищу різноманітність видів з багатьма видами птахів, хутрових ссавців, земноводних і плазунів. Деякі водно-болотні угіддя, такі як солончаки, не є прісноводними регіонами.

Морські регіони охоплюють майже три чверті земної поверхні. Морські тіла солоні, мають приблизно 35 грам розчиненої солі на літр води (3,5 відсотка). Океани - це дуже великі морські тіла, які домінують над земною поверхнею і утримують найбільші екосистеми. Вони містять багату різноманітність живих організмів. Регіони океану можна розділити на чотири основні зони: міжприливні, пелагічні, донні і безодні. Міжприливна зона - це місце, де океан зустрічається з сушею. Іноді він занурюється і в інший час піддається впливу, залежно від хвиль і припливів. Пелагічна зона включає відкритий океан далі від суші. Придонна зона - область нижче пелагічної зони, але не включаючи дуже глибокі частини океану. Дно цієї зони складається з відкладень. Найглибші частини океану відомі як безодні зони. Ця зона дуже холодна (поблизу температур замерзання), і під великим тиском з боку вищерозташованої маси води. Серединно-океанічні хребти зустрічаються на дні океану в безодні зонах. Коралові рифи зустрічаються в теплих, прозорих, мілководних водах тропічних океанів навколо островів або уздовж континентальних берегових ліній.

Вони в основному утворюються з карбонату кальцію, що виробляється живими коралами. Рифи забезпечують їжу і притулок для інших організмів і захищають берегові лінії від ерозії. Лимани - це частково закриті ділянки, де прісна вода і мул з струмків або річок змішуються з солоною океанічною водою. Вони являють собою перехід від суші до моря і від прісної до морської. Лимани є біологічно дуже продуктивними районами і забезпечують будинки для найрізноманітніших рослин, птахів і тварин.

Пустелі - це сухі райони, де випаровування зазвичай перевищує опади. Кількість опадів невелика - менше 25 сантиметрів на рік - і може бути дуже мінливою та сезонною. Низька вологість призводить до перепадів температур між днем і вночі. Пустелі можуть бути гарячими або холодними. Спекотні пустелі (наприклад, Сонован) дуже спекотні влітку і мають відносно високі температури протягом року і мають сезонні опади. Холодні пустелі (наприклад, Гобі) характеризуються холодною зимою та низькими, але цілорічними опадами. Пустелі мають відносно невелику рослинність і субстрат складається здебільшого з піску, гравію або гірських порід. Перехідні регіони між пустелями та луками іноді називають напівпосушливими пустелями (наприклад, Великий басейн західних Сполучених Штатів).

Луки покривають регіони, де помірних опадів достатньо для росту трав, але недостатньо для насаджень дерев. Існує два основних типи луків: тропічні луки (савани) і помірні луки. Тропічні луки трапляються в теплому кліматі, таких як Африка та дуже обмежені регіони Австралії. У них кілька розкиданих дерев і чагарників, але їх чіткі дощові та сухі сезони перешкоджають утворенню тропічних лісів. Менша кількість опадів, більш змінні зимово-літні температури та майже нестача дерев характеризують помірні луки. Прерії - помірні луки на досить високій висоті. У них можуть переважати довгі або короткі види трави. Величезні прерії, що спочатку охоплювали центральну Північну Америку, або Великі рівнини, були наслідком сприятливих кліматичних умов, створених їх високою висотою та близькістю до Скелястих гір. Оскільки помірні луки безлісні, відносно рівні та мають багатий ґрунт, більшість із них замінені сільськогосподарськими угіддями.

У лісах переважають дерева і їх можна розділити на три типи: тропічні ліси, ліси помірного клімату та бореальні ліси. Тропічні ліси завжди теплі і вологі і зустрічаються в більш низьких широтах. Їх щорічні опади дуже високі, хоча в деяких регіонах можуть бути виражені вологі та сухі сезони. Тропічні ліси мають найбільше біорізноманіття цього біома. Ліси помірного клімату зустрічаються в середніх широтах (тобто в Північній Америці), і тому мають різні пори року. Літо тепле, а зима холодна. Ліси помірного клімату зазнали значних змін людьми, які очистили більшу частину лісових угідь для палива, будівельних матеріалів та сільськогосподарського використання. Бореальні ліси розташовані в більш високих широтах, як у Сибіру, де вони відомі як «тайга». У них дуже тривала холодна зима і короткий літній сезон, коли випадає велика частина опадів. Бореальні ліси являють собою найбільший біом на континентах.

Дуже низькі температури, мало опадів і низьке біорізноманіття характеризують тундру. Його рослинність дуже проста, практично без дерев. Тундру можна розділити на два різних типи: арктична тундра і альпійська тундра. Арктична альпійська зустрічається в полярних регіонах. Має дуже короткий літній вегетаційний період. Вода збирається в ставках і болотах, а земля має підповерхневий шар постійно мерзлого грунту, відомий як вічна мерзлота. Альпійська тундра зустрічається на високих висотах у високих горах. Температура не така низька, як в арктичній тундрі, і вона має більш тривалий літній вегетаційний період.

ЕВОЛЮЦІЯ ЖИТТЯ

Де б вони не знаходилися в біосфері, живі організми обов'язково пов'язані зі своїм середовищем. Екосистеми динамічні, і спільноти змінюються з часом у відповідь на абіотичні або біотичні зміни навколишнього середовища. Наприклад, клімат може стати тепліше або холодніше, вологіше або сухіше, або харчовий ланцюг може бути порушений втратою конкретного населення або введенням нового. Види повинні вміти пристосовуватися до цих змін, щоб вижити. У міру адаптації організми самі зазнають змін. Еволюція - це поступова зміна генетичного складу популяції виду з плином часу. Важливо відзначити, що еволюціонує саме популяція, а не індивіди.

Вид розвивається до певної ніші або адаптуючись до використання середовища ніші, або адаптуючись, щоб уникнути конкуренції з іншим видом. Нагадаємо, що жоден два види не можуть займати точно таку ж нішу в екосистемі. Доступність ресурсів має ключове значення.

У випадку з п'ятьма видами очеретянки, які всі споживають комах одного дерева, для виживання кожному виду потрібно зібрати свою їжу (комах) у різних частинок цього дерева. Це дозволяє уникнути конкуренції та можливого вимирання одного або декількох видів. Тому один з видів птахів адаптуватиметься до полювання на верхівках дерев; інший - найнижчі гілки; інший середній зріз. Таким чином, ці види еволюціонували в різні, але схожі, ніші. Всі п'ять видів таким чином можуть вижити, адаптуючись до вузької ніші. Організми з вузькою нішею називають спеціалізованими видами. Інший приклад - вид, який може еволюціонувати у вузьку нішу, споживаючи лише один тип листя, наприклад, Гігантська панда, яка споживає листя бамбука.

Ця стратегія дозволяє йому співіснувати з іншим споживачем, не конкуруючи з ним. В обох випадках види з вузькою нішею часто вразливі до вимирання, оскільки вони, як правило, не можуть реагувати на зміни в навколишньому середовищі. Наприклад, еволюція до нової ніші займе занадто багато часу для спеціалізованих видів під примусом посухи.

З іншого боку, вид, який може використовувати багато продуктів і місць, в яких можна полювати або збирати, відомий як узагальнені види. У разі посухи такий узагальнений вид, як тарган, може бути більш успішним у пошуку альтернативних форм харчування, і виживе і розмножується.

Ще однією формою еволюції є коеволюція, де види пристосовуються один до одного, тісно взаємодіючи. Ці відносини можуть бути типом взаємодії хижак-здобич. Видобуток знаходиться під загрозою, але як вид вона розвинула хімічний захист або поведінку. З іншого боку, коеволюція може бути взаємними відносинами, часто характеризуються мурахами та деревом акації Південної Америки. Акація забезпечує мурах їжею і місцем проживання, а її великі виступаючі колючки забезпечують захист від хижаків. Мурахи, в свою чергу, захищають дерево, атакуючи будь-яку тварину, що висаджується на нього, і розчищаючи рослинність біля його основи. Настільки тісно розвиваються види, які жоден не може існувати без іншого.

Подібні екосистеми можуть пропонувати подібні ніші організмам, які адаптовані або еволюціонують до цієї ніші. Конвергентна еволюція - це розвиток подібних пристосувань у двох видів, що займають різні, але схожі екосистеми. Два види еволюціонують незалежно, щоб реагувати на потреби своєї екосистеми, і вони розробляють той самий механізм для цього. Виникають пристосування, які нагадують схожі на вигляд: Крила птахів та кажанів схожі, але еволюціонували окремо, щоб задовольнити вимоги польоту по повітрю. Дельфін, ссавець, ділиться пристосуваннями, які дозволяють рухатися по воді з вимерлим рептилією іхтіозавром. Вони мають подібні обтічні форми плавників, голови та носа, які роблять тіла краще придатними для плавання.

Природний відбір - ще один процес, який залежить від здатності організму виживати в мінливому середовищі. Хоча еволюція - це поступова зміна генетичного складу з часом, природний відбір - це сила, яка сприяє корисному набору генів.

Наприклад, птахи, які мігрують на острів, стикаються з конкуренцією за комах на тропічному дереві. Один генетичний басейн нового покоління може включати довший дзьоб, що дозволяє птаху дістатися до тропічної квітки за своїм нектаром. Коли високі популяції птахів змагаються за комах, ця здатність використовувати нішу збору нектару сприяє виживанню цього птаха. Длінноклювий ген передається наступному поколінню і наступному, тому що птахи можуть співіснувати з птахами-збирачами комах, використовуючи іншу нішу. Завдяки розмноженню вижили довгодзьобових птахів природний відбір сприяє її адаптивності.

Вид, сімейство або більша група організмів можуть врешті-решт прийти до кінця своєї еволюційної лінії. Це відоме як вимирання. Хоча погані новини для тих, хто вимерв, це природне явище, яке відбувається з початку життя на землі. Вимирання видів постійно відбуваються з деякою фоновою швидкістю, яка зазвичай узгоджується видоутворення. Таким чином, в природному світі відбувається постійний оборот видів.

Іноді велика кількість видів вимерла за відносно короткий геологічний період часу. Найбільша подія масового вимирання в історії Землі сталася в кінці пермського періоду, 245 мільйонів років тому. Цілих 96 відсотків усіх морських видів було втрачено, тоді як на суші вимерло понад 75 відсотків усіх сімейств хребетних. Хоча фактична причина цього вимирання неясна, консенсус полягає в тому, що зміни клімату, спричинені зміною рівня моря та підвищенням вулканічної активності, були важливим фактором. Найвідоміші з усіх масових вимирань відбулися на кордоні крейдяного і третинного періодів, 65 мільйонів років тому. Близько 85 відсотків видів вимерли, включаючи всіх динозаврів. Більшість вчених вважають, що вплив невеликого астероїда поблизу півострова Юкатан в Мексиці спровокував цю подію вимирання. Вплив, ймовірно, спричинив різку зміну світового клімату.

Найбільш серйозне вимирання ссавців сталося близько 11 000 років тому, так як закінчувався останній льодовиковий період. За кілька століть більшість великих ссавців у всьому світі, таких як мамонт, вимерли. Хоча зміни клімату, можливо, були фактором їх вимирання, на землі також з'явилася нова сила - сучасні люди. Люди, за допомогою нової, гострогострої зброї та методів полювання, можливо, поспішили з кончиною великих наземних ссавців. Протягом багатьох років людська діяльність продовжувала відправляти багато видів на швидке вимирання. Найвідомішими прикладами є пасажирський голуб та птах додо, але численні інші види, багато з яких невідомі, гинуть від надмірного збирання врожаю та інших людських руйнувань, деградації та фрагментації.