Ako sa život vyvinul na našej planéte? História života na zemi

Pre nás, udelil život medzi rôznymi živočíšnymi komunitami, ktoré sa navzájom živia. Naše ekosystémy sú postavené na základe krmivných vzťahov, ako sú levy, jesť antilopy alebo zebry. Zvieratá potrebujú kyslík na extrahovanie energie z potravín. Ale skorší život na Zemi bol úplne iný.

V životnom prostredí, zbavení kyslíka a vysokého metánu, pre väčšinu svojej histórie, Zem nebola vítaným miestom pre zvieratá a rastliny. Najskoršie formy života, ktoré poznáme, boli mikroskopické organizmy (mikróby), ktoré zanechali stopy ich prítomnosti v skalách podľa veku približne 3,7 miliardy rokov. Tieto stopy preskupili molekuly uhlíka produkované živými tvormi.

Dôkazy o existencii mikroorganizmov sa zachovali aj v pevných štruktúrach vytvorených nimi, ktoré majú vo veku 3,5 miliardy rokov. Vedci študujú dnes vzácne živé stromatolitové útesy, aby lepšie pochopili čo najskoršie formy života na Zemi.

Atmosféra kyslíka

Aspoň 2,4 miliardy rokoch sa Cyanobaktéria pripravilo základ pre významné transformácie. Stali sa prvým na Zeme fotosyntéza, ktorá vyrábala živiny s použitím vody a energie slnka a výsledok bol izolovaný kyslík. To spôsobilo prudký nárast hladiny kyslíka v atmosfére, čo robí životné prostredie menej priaznivé pre iné mikroorganizmy, ktoré by to nemohli niesť.

Dôkaz o katastrofám kyslíka je zmena v plemenách morského dna. Keď je kyslík, železo chemicky reaguje s ním (oxidovaný) a zrútil sa. Horské plemená súvisiace s obdobím pred týmto udalosťou pokrytou železnými pásmi. .

Po počiatočnom impulzov kyslíka sa stabilizoval na nižších úrovniach, kde zostal pár dlhšieho miliárd rokov. V skutočnosti, keď cyanobaktéria zomrel a presťahoval sa do mora, ich rozklad pravdepodobne viedol k zníženiu hladiny kyslíka. Oceán teda ešte nebol vhodným prostredím pre väčšinu foriem života, ktorá potrebuje dostatočný kyslík.

Multikulový život

Uskutočnili sa však iné zmeny. . Zvieracie telá majú rôzne bunky: koža, krv, kosti obsahujúce organely, z ktorých každý vykonáva svoju špeciálnu funkciu. Mikróby sú len jednotlivé bunky, ktoré nemajú žiadny organel ani jadier na balenie jeho DNA.

Ale niečo revolučné nastalo, keď niektoré mikroorganizmy začali žiť v iných, hovoriacich za nich ako organelle. Mitochondria, organely, spracovanie potravín do energie vznikli v dôsledku týchto vzájomne prospešných vzťahov. Okrem toho bola DNA balená v jadre. Nové komplexné bunky (eukaryotické bunky) mali špecializované diely, ktoré hrajú špeciálne role, aby sa zachovala celá bunka.

Bunky tiež začali žiť spolu kvôli určitým výhodám. Bunkové skupiny môžu jesť efektívnejšie alebo získať ochranu. Žiť spoločne, bunky začali podporovať potreby skupiny vykonaním určitých funkcií. Niektoré bunky boli určené na vytvorenie zlúčenín, ktoré držia skupinu spolu, zatiaľ čo iné produkovali tráviace enzýmy, ktoré by mohli rozdeliť jedlo.

Prvé zvieratá

Tieto zhluky špecializovaných interakčných buniek sa nakoniec stali prvými zvieratami, ktoré sa podľa DNA vyvinili približne 800 miliónov rokov. Špongie boli jedným z najstarších zvierat. Hoci chemické zlúčeniny špongov sú zachované v plemenách 700 miliónov rokov, molekulárne údaje naznačujú, že sa vyvinuli ešte skôr.

Hladina kyslíka v oceáne bola stále nízka v porovnaní s dnešnou dobou, ale špongie ho dokážu preniesť na nedostatok. Hoci, podobne ako iné zvieratá, špongie pre metabolizmus potrebujú kyslík, nespotrebávajú to vo veľkých množstvách, pretože neaktívne. Oni vedú usadzovač životného štýlu, kŕmenie časticami potravín z vody, ktoré čerpadlá cez ich telo so špecializovanými bunkami.

Špongie majú primitívne telo pozostávajúce z vrstiev buniek okolo vody naplnenej vodou a podopreté pevnými časťami kostry. Evolúcia čoraz zložitejšie a rôznorodé budovy tela bude v konečnom dôsledku viesť k vzniku jednotlivých skupín zvierat.

Pokyny na montáž štruktúry tela zvieraťa sú položené v jeho génoch. Niektoré gény pôsobia ako orchestra vodiče, ktoré riadia výraz mnohých iných génov na určitých miestach av určitom čase na správne zhromažďovanie komponentov. Hoci neboli okamžite implementované, existujú dôkazy o tom, že časti pokynov pre komplexné orgány boli prítomné aj v najbližších zvieratách.

Vďaka jeho pevným kostrom sa spongovia stali prvými staviteľmi útesov na Zemi.

Dialiaca biota

Približne 580 miliónov rokov (Edikar obdobie), okrem špongií, iné organizmy došlo. Tieto rôznorodé tvory na morskom dvore - s telami vo forme listov, stužiek a dokonca aj prikrývok - žili s hubami do 80 miliónov rokov. Ich skameneliny nájdete v sedimentárnych skál na celom svete. Zdá sa však, že štruktúra tela väčšiny edicenčných zvierat sa nezdá byť moderné skupiny.

Na konci Ediacaran sa hladina kyslíka zvýšila, priblížila sa k úrovniam dostatočným na udržanie života na základe kyslíka. Prvé špongie mohli skutočne pomôcť zvýšiť množstvo kyslíka vstupom baktérií odstránením z procesu rozkladu. Foordprints Dickinsonia Costata Predpokladá sa, že by sa mohol pohybovať na morskom dne, pravdepodobne kŕmením rohože mikróbov.

Koniec extinkcie Ediakar

Avšak, asi pred 541 miliónmi rokov, väčšina tvorov Ediakar zmizla, čo naznačuje vážnu zmenu životného prostredia. Možno, že úloha zohrala vývoj štruktúry tela zvierat, krmivných vzťahov a inžinierstva životného prostredia.

Otvory nachádzajúce sa v letiskových fosíliách datovaných na konci obdobia Ediakar ukazujú, že čierno-tvarované zvieratá začali kopať dno oceánu. Títo prví environmentálnych inžinierov narušili a prípadne prevzdušňované vklady, porušujú životné podmienky iných zvierat Edikar. Keďže environmentálne podmienky sa pre niektoré zvieratá zhoršili, zlepšili sa pre iných, potenciálne prispeli k zmene druhov.

Cambrian Explosion

Obdobie Cambrian (pred 541-485 miliónmi rokov) bolo svedkom rýchlej explózie nových foriem života. Spolu s novým spôsobom života zvierat sa objavili pevné časti tela, ako sú škrupiny a hroty. Umožnili zvieratám viac radikálne zmeniť biotop, napríklad vykopať diery. Tiež došlo k posunu smerom k aktívnejším zvieratám s určitými hlavami a chvostom pre smerové pohybu a prenasledovanie výroby. Aktívna výživa dobre ozbrojených zvierat, ako sú TRILOBITY, by mohlo stále zničiť morské dno, v ktorom žili mäkké edikanové bytosti.

Unikátne metódy kŕmenia rozdelili prostredie, uvoľnenie miesta pre väčšie množstvo života. V roku 1909, štvrtý tajomník Smithsonian Institute Charles Dulitl Walcott objavil fosílie bridlicových vkladov Bergesa, ktorý odhalil bezprecedentnú biodiverzitu Cambriánskeho života. .

Mnohé z týchto podivných organizmov boli evolučné experimenty, napríklad päť leží. Niektoré skupiny, ako sú trilobites, však prekvitali a dominovali na Zemi pre stovky miliónov rokov, ale nakoniec zanikli. Stromatolitické baktérie tvoriace rýmy sa tiež znížili, a útesy vytvorené organizmami s názvom Brachyopody vznikli ako podmienky na Zemi pokračovali v zmene. Dominantné dominantné stavitelia útesov, solídnych koralov, neskôr sa objavilo len 200 miliónov rokov neskôr.

Napriek všetkým zmenám, ktoré sa museli stať, však do konca Cambrian, takmer všetky existujúce druhy zvierat boli vytvorené (mäkkýšky, článkonožce, zrážané cherweans a t. D..