Jak život vyvinutý na naší planetě? Historie života na zemi

. Naše ekosystémy jsou postaveny na základě krmných vztahů, jako jsou lvi, jíst antilopa nebo zebry. Zvířata potřebují kyslík, aby extrahovala energii z potravin. Ale dřívější život na Zemi byl úplně jiný.

V prostředí, zbavené kyslíku a vysokého metanu, pro většinu jeho historie, Země nebyla příjemným místem pro zvířata a rostliny. Nejstarší formy života, které známe, byly mikroskopické organismy (mikroby), které zanechaly stopy jejich přítomnosti ve skalách ve věku asi 3,7 miliardy let. Tyto stopy upravené uhlíkové molekuly vyrobené živými tvorovými.

Doklady o existenci mikroorganismů se také zachovalo v pevných strukturách vytvořených nimi, které mají věk 3,5 miliardy let. Vědci dnes studují vzácné živé stromatolite útesy, aby lépe pochopili nejstarší formy života na Zemi.

Atmosféra kyslíku

Minimálně 2,4 miliardy lety připravily cyanobakterie základ pro významné transformace. . To způsobilo prudký nárůst hladiny kyslíku v atmosféře, což činilo životní prostředí méně příznivý pro jiné mikroorganismy, které nemohly nést.

. Když je kyslík, železo chemicky reaguje s ním (oxidovaný) a zhroutil se. Horská plemena související s obdobím před této události pokryté železnými proužky. Plemena datovaná po období po katastrofu kyslíku nemají žádné železné proužky.

Po počátečním impulsu kyslíku se stabilizovalo na nižších úrovních, kde zůstal pár miliard let. . Oceán byl tedy stále vhodným prostředím pro většinu forem života, který potřebuje dostatečný kyslík.

Vícekuletický život

Dalo se však jiné změny. Zatímco mikroorganismy jsou schopny zpracovávat mnoho chemikálií, nemají specializované buňky, které jsou nezbytné pro vícecelulární organismy. Orgány zvířat mají různé buňky: kůže, krev, kostí obsahující organely, z nichž každá provádí svou speciální funkci. Mikroby jsou jen jednotlivé buňky, které nemají žádné organely ani jádra pro balení jeho DNA.

Ale něco revolucionářů se stalo, když některé mikroorganismy začaly žít uvnitř ostatních, mluvit za ně jako organelu. Mitochondrie, organely, zpracování potravin do energie, vznikly v důsledku těchto vzájemně prospěšných vztahů. Kromě toho byla poprvé zabalená DNA v jádru. Nové komplexní buňky (eukaryotické buňky) měly specializované díly, které hrají speciální role pro udržení celé buňky.

Buňky také začaly žít společně kvůli určitým výhodám. Buněčné skupiny mohou jíst efektivněji nebo získat ochranu. Životní kolektivně, buňky začaly podporovat potřeby skupiny provedením určitých funkcí. Některé buňky byly určeny k vytvoření sloučenin, které drží skupinu dohromady, zatímco jiní produkovali trávicí enzymy, které by mohly rozdělit potraviny.

První zvířata

Tyto klastry specializovaných interakčních buněk se nakonec staly prvními zvířaty, která se podle DNA vyvinula asi 800 milionů let. Houby byly jedním z nejstarších zvířat. Ačkoli chemické sloučeniny houbů jsou zachovány v plementech 700 milionů let, molekulární data ukazují, že se vyvinuli ještě dříve.

Úroveň kyslíku v oceánu byla ve srovnání s dnešním současností stále nízká, ale houby jsou schopny převést na nedostatek. Ačkoli, stejně jako jiná zvířata, houby pro metabolismus potřebují kyslík, nespotřebovávají ji ve velkém množství, protože neaktivní. Oni vedou usazovací životní styl, krmení částicemi potravin z vody, které čerpá tělem se specializovanými buňkami.

Houby mají primitivní tělo sestávající z vrstev buněk kolem vody naplněné vodou a nesených pevnými částmi kostry. Evoluce Stále složitější a rozmanité budovy těla v konečném důsledku povedou k vzniku jednotlivých skupin zvířat.

Pokyny pro montáž struktury těla zvířete jsou položeny v jeho genech. Některé geny působí jako vodiče orchestrů, které řídí expresi mnoha dalších genů na určitých místech a v určitém čase, aby správně sbíraly komponenty. I když nebyly neprováděny okamžitě, existují důkazy o tom, že části pokynů pro komplexní orgány byly přítomny i v nejdříve zvířatech.

Díky svým pevným kostrám se houby staly první staviteli útesů na Zemi.

Ediacarian Biota

Přibližně před 580 miliony let (Ediakar období), kromě houbů došlo k dalším organismům. Tyto rozmanité stvoření na mořském dně - s těly ve formě listů, stuhy a dokonce i přikrývky - žily s houbami do 80 milionů let. Jejich fosílie se nachází v sedimentárních skalách po celém světě. Struktura těla většiny ediakaristických zvířat však nebyla moderními skupinami.

Na konci Ediacaran, úroveň kyslíku vzrostla, blíží se úrovně dostatečné pro udržení života na bázi kyslíku. První houby mohou skutečně pomoci zvýšit množství kyslíku zadáním bakterií odstraněním z procesu rozkladu. Zvolené stopy Dickinsonia Costata Předpokládá se, že se mohl pohybovat na mořském dně, pravděpodobně krmení rohoží mikrobů.

Konec Ediakar Etorction

Asi 541 miliony let však většina Ediakar tvorů zmizely, což naznačuje vážné změny životního prostředí. Možná, že určitá role byla hraje vývoj struktury těla zvířat, krmiv vztahů a inženýrství životního prostředí.

Otvory nalezené v kronikách fosílilů datovaných na konci období Ediakar ukazují, že černá zvířata začala kopat na dno oceánu. Tyto první environmentální inženýři narušili a případně, aerated vklady, porušují životní podmínky jiných Ediakarských zvířat. .

Cambrian Explosion

Cambrian období (541-485 miliony let) byl svědkem rychlého výbuchu nových forem života. Spolu s novým způsobem života zvířat se objevily pevné části těla, jako jsou mušle a hroty. Dovolili zvířatům radikálně měnit stanoviště, například kopat díry. Také došlo k posunu směrem k aktivnějším zvířatům s určitými hlavami a ocasy pro směrový pohyb a pronásledování výroby. Aktivní výživa dobře ozbrojených zvířat, jako jsou Trilobites, mohla by stále zničit mořský dno, ve kterém měkké Ediakan bytosti žily.

Unikátní metody krmení rozdělily životní prostředí a osvobodily místo pro větší rozmanitost života. V roce 1909, čtvrtý tajemník Smithsonian Institute Institute Charles Dulitl Walcott objevil fosílie břidlicových vkladů Bergessu, kteří odhalili bezprecedentní biologickou rozmanitost cambrského života. Zatímco samotné organismy kopaly dno oceánu, jiní se schovávali v sedimentech, připojené k houbám nebo se vznášené nahoře.

Mnoho z nich podivně vypadající organismy byly evoluční experimenty, například pěticí. Nicméně, některé skupiny, jako jsou trilobites, vzkvétaly a dominovaly na Zemi pro stovky milionů let, ale nakonec zanikly. Snížené bakterie tvořící rýmové rýmy se také snížily a útesy vytvořené organismy zvanými brachyopods vznikly jako podmínky na Zemi pokračovaly se měnit. Dnešní dominantní stavitelé útesů, solidních korálů, jen 200 milionů let později se objevili později.

Nicméně, navzdory všem změnám, které se musely stát, do konce Cambrian, téměř všechny stávající typy zvířat byly vytvořeny (měkkýši, členovci, srazili Cherweans a T. D.) a také se objevily potravinářské sítě, které tvoří základ pro moderní ekosystém Země.