พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถไฟ

Bruce Lieberman ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ และภัณฑารักษ์อาวุโสด้านซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สถาบันความหลากหลายทางชีวภาพและพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พยายามใช้ประวัติศาสตร์เครื่องจักรไอน้ำเพื่อทดสอบข้อดีของ "การกีดกันการแข่งขัน" ซึ่งเป็นแนวคิดที่มีมายาวนานในด้านบรรพชีวินวิทยาที่ว่า สปีชีส์สามารถผลักดันให้สปีชีส์อื่นสูญพันธุ์ผ่านการแข่งขัน จากการทำงานร่วมกับอดีตนักวิจัยหลังปริญญาเอกของ KU Luke Strotz ซึ่งปัจจุบันเป็นมหาวิทยาลัย Northwest ในเมืองซีอาน ประเทศจีน Lieberman พบว่าบันทึกซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่ขาดข้อมูลโดยละเอียดที่ยืนยันการกีดกันการแข่งขันที่พบในประวัติศาสตร์ของเครื่องจักรไอน้ำ: "เป็นการยากที่จะเห็นหลักฐานใดๆ การแข่งขันนั้นมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการ” ลีเบอร์แมนกล่าว การค้นพบของพวกเขาเพิ่งได้รับการตีพิมพ์ในบทความ "The end of the line: Competition exclusion and the exition of history entities" ในวารสาร Royal Society Open Science ลีเบอร์แมนกล่าวว่า "ในชุมชนวิทยาศาสตร์มีอคติเสมอว่าการแข่งขันเป็นพลังพื้นฐานที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการและมีบทบาทมากที่สุดในการสูญพันธุ์" ลีเบอร์แมนกล่าว "แนวคิดดังกล่าวมาจากงานวิจัยหลายด้าน รวมถึงบันทึกฟอสซิลด้วย แต่ในฐานะนักบรรพชีวินวิทยา เราจำเป็นต้องดำดิ่งลงไปในข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้น" "บันทึกซากดึกดำบรรพ์" ในอุดมคติสำหรับรถไฟไอน้ำจะเป็นอย่างไร นักวิจัยได้ค้นพบข้อมูลแม่ของเครื่องยนต์ไอน้ำ รวมถึงการดับเครื่องยนต์ใน Locobase ซึ่งเป็นฐานข้อมูลรถจักรไอน้ำที่รวบรวมและดูแลโดย Steve Llanso และเข้าถึงได้ผ่านเว็บไซต์ steamlocomotive.com ที่ดำเนินการโดย Wes Barris ลีเบอร์แมนกล่าวว่า "ผมหลงใหลในเครื่องจักรไอน้ำมาโดยตลอด เพราะพวกมันมีเทคโนโลยีเทียบเท่ากับไดโนเสาร์" "พวกมันตัวใหญ่มาก เราสรุปว่าไดโนเสาร์ส่งเสียงดังมาก เรารู้ว่าหัวรถจักรไอน้ำส่งเสียงดังมาก แต่พวกมันไม่ได้อยู่กับเราอีกต่อไป" Lieberman และ Strotz พบว่าฐานข้อมูลรถไฟเป็นตัวอย่างของหลักฐานที่จำเป็นสำหรับนักบรรพชีวินวิทยาในการสรุปว่าสัตว์บางชนิดตายเนื่องจากการกีดกันการแข่งขัน หรือการแข่งขันโดยตรงกับสายพันธุ์อื่น "เรากำลังคิดที่จะพยายามหาโมเดลจากเทคโนโลยีที่เราสามารถพูดได้ว่า 'อ๊ะ! ที่นี่เรามีหลักฐานที่ดีสำหรับการแข่งขันที่มีบทบาทสำคัญ'" ลีเบอร์แมนกล่าว "เราจะรู้ว่าเมื่อใดที่เทคโนโลยีใหม่ๆ ปรากฏขึ้น เช่น การผลิตจำนวนมากของยานยนต์และรถจักรดีเซล บางทีนี่อาจเป็นกรณีที่เราเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นเนื่องจากการแข่งขัน จากนั้น มาดูบันทึกฟอสซิลแล้วลองใช้ดู เทคโนโลยีนี้เป็นตัวอย่างของสิ่งที่เราต้องการเพื่อดูว่าเราจะแสดงให้เห็นถึงการแข่งขันที่มีบทบาทในการสูญพันธุ์หรือไม่" ประวัติรถไฟที่เกี่ยวข้องสำหรับนักวิจัย มก. เริ่มต้นก่อนที่รถไฟหัวจักรไอน้ำจะเผชิญกับการแข่งขันจากเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน พวกเขามุ่งเน้นไปที่ความพยายามในการลากจูงที่เกิดจากเครื่องจักรไอน้ำเทียบกับเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่จะมาแทนที่ "คุณเริ่มเห็นความท้าทายใหม่ๆ ในการแข่งขันกับรถจักรไอน้ำ อันดับแรก การใช้พลังงานไฟฟ้าของเครื่องยนต์ในทศวรรษที่ 1880 และการพัฒนารถยนต์" ลีเบอร์แมนกล่าว "การ รถไฟ ใช้หัวรถจักรไอน้ำดึงสิ่งของต่างๆ นั้นไม่มีประสิทธิภาพอีกต่อไป จากนั้นพวกเขาก็เริ่มมีความเชี่ยวชาญมากขึ้น และสามารถเติบโตในพื้นที่เพียงแห่งเดียวหรือเพียงไม่กี่พื้นที่เท่านั้น โดยลากสิ่งของหนักๆ และอาจเคลื่อนที่ได้ระยะทางไกลขึ้น" เมื่อมองไปที่การเลิกใช้หัวรถจักรไอน้ำ นักวิจัยพบหลักฐานของ "การตอบสนองแบบทันทีทันใดต่อการปรากฏตัวครั้งแรกของคู่แข่งโดยตรง โดยคู่แข่งที่ตามมาจะลดช่องเฉพาะของหัวรถจักรไอน้ำลงอีก จนกระทั่งการสูญพันธุ์เป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้" แต่การศึกษาชี้ให้เห็นว่าการสูญพันธุ์สามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับการแข่งขันระหว่างสปีชีส์ได้เฉพาะภายใต้สถานการณ์เฉพาะเท่านั้น "เมื่อช่องที่ทับซ้อนกันระหว่างผู้ครอบครองและคู่แข่งใกล้จะสมบูรณ์ และผู้ที่มีหน้าที่ไม่สามารถเปลี่ยนไปสู่เขตปรับตัวใหม่ได้" สิ่งนี้จะทำงานอย่างไรในโลกธรรมชาติ? ลีเบอร์แมนอ้างถึงตัวอย่างสามตัวอย่างที่นักบรรพชีวินวิทยาเชื่อว่าการแข่งขันโดยตรงระหว่างสปีชีส์ทำให้เกิดการสูญพันธุ์สำหรับคู่แข่งบางกลุ่ม ในบางกรณี ความคิดที่ว่าการกีดกันการแข่งขันเกิดขึ้นนั้นได้ถูกหักล้าง ในตัวอย่างอื่นๆ หลักฐานของการยกเว้นการแข่งขันนั้นสั้นมากเมื่อเทียบกับข้อมูลที่ละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับการตายของเครื่องยนต์ไอน้ำ "หนึ่งในตัวอย่างคลาสสิกเกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและไดโนเสาร์บินไม่ได้ ซึ่งมุมมองดั้งเดิมคือ 'เฮ้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมฉลาดกว่าและเร็วกว่า และพวกมันทำให้ไดโนเสาร์เหล่านี้สูญพันธุ์'" เขากล่าว "ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันเป็นก้อนหินขนาดยักษ์ที่ตกลงมาจากท้องฟ้าซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างใหญ่หลวง และสิ่งที่ใหญ่กว่านั้นมีแนวโน้มที่จะอ่อนไหวต่อสิ่งนั้น ตัวอย่างที่โด่งดังอย่างที่สองคือไทรโลไบท์และครัสเตเชียน และตัวอย่างสุดท้ายคือหอยกาบ และแบรคิโอพอด" นักวิจัย มก. กล่าวว่า ข้อมูลเกี่ยวกับหัวรถจักรไอน้ำอาจทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับแนวคิดที่ว่าความสามารถในการปรับตัวในสายพันธุ์เป็นจุดเด่นของความสำเร็จทางวิวัฒนาการ แต่การศึกษาเพิ่มหลักฐานว่าสปีชีส์ปรับตัวเข้ากับบทบาทและสภาพแวดล้อมใหม่ได้จากความสิ้นหวัง ลีเบอร์แมนกล่าวว่า "ในช่วงเวลาที่ไม่มีคู่แข่งด้านเทคโนโลยีรถจักรไอน้ำ เราเห็นว่าเทคโนโลยีเหล่านี้แทบจะกระจายตัวและกระจัดกระจายไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง" ลีเบอร์แมนกล่าว "แต่เมื่อหัวรถจักรใหม่เหล่านี้ปรากฏขึ้น เราเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งไปสู่การคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ใช้งานจริงและการปรับหัวรถจักรไอน้ำ บ่อยครั้งคิดว่าการปรับตัวเป็นสัญญาณที่ดีสำหรับกลุ่มหนึ่ง แต่สิ่งที่เราจะโต้แย้งก็คือ ในความเป็นจริง เมื่อ สิ่งต่างๆ เริ่มปรับตัวและเปลี่ยนทิศทาง -- ตามธรรมเนียมแล้วในวิวัฒนาการนั้นไม่ใช่เวลาที่ดีสำหรับกลุ่มหนึ่ง เราขอยืนยันว่าเป็นสัญญาณว่ากลุ่มอาจกำลังประสบกับการถูกบังคับหรือกดดันจากสิ่งอื่นๆ" ด้วยการทำความเข้าใจสาเหตุ เงื่อนไข และความถี่ของการกีดกันการแข่งขันให้ดีขึ้น ลีเบอร์แมนกล่าวว่าอาจเป็นไปได้ที่จะทำนายว่าสปีชีส์ใดที่เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ในอีกหลายปีข้างหน้า เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ขับเคลื่อนโดยมนุษย์จะเปลี่ยนแปลงและลดที่อยู่อาศัยของสปีชีส์ต่างๆ ในโลก “เราไม่ต้องการเพียงแค่ดูอดีต แต่เพื่อให้สามารถทำนายการแข่งขันได้” ลีเบอร์แมนกล่าว "เราสามารถดูกลุ่มเฉพาะที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบันได้ไหม ซึ่งเราอาจจะสามารถฉายภาพไปสู่อนาคตและพูดว่า 'เฮ้ เจ้าสิ่งนี้กำลังแสดงสัญญาณว่ามันอยู่ในเขตอันตรายนี้แล้ว' เราสามารถคาดเดาได้ว่ามันจะสูญพันธุ์หรือไม่”