БЕСТИЈАРИЈУМ

Експлозија живота

Да је ванземаљац неким случајем посетио Земљу пре само 600 милиона година, без микроскопа би тешко закључио да на њој има живота.  Како се потом догодио биолошки Велики прасак?

Пише: Марија Николић

„Није лако бити организам на Земљи. Колико нам је до сада познато, бити организам на неком другом месту уопште није тако честа појава. А бити човек је још теже. Нама је око 90% настањивог простора у свету практично сасвим недоступно. Не можемо да дишемо у води, а отежано то радимо и на висинама од преко 3500 метара надморске висине.”[1]

Да бисмо разумели како смо уопште успели да дођемо до овог стадијума, морамо да се вратимо око 600 милиона година у прошлост, када је заправо почела увертира величанственог догађаја који се у контексту биологије и науке о животу може упоредити са оним што је Велики прасак у физичком смислу – а то је биолошки Велики прасак, познат као Камбријска експлозија.

Живот на Земљи, према показатељима модерних молекуларних фосила, настао је пре 3,8 милијарди година. То је био период који је уследио по завршетку епохе тзв. позног бомбардовања у којој се Земља сударала са објектима као што су данас астероиди и комете – само што су тада били много већи и многобројнији –који су настали као нека врста шкарта од формирања познатих планета Сунчевог система. Управо ту негде, пре око 3,8 милијарди година, стекли су се мање-више стабилни услови за настанак првих једноћелијских облика живота.

ЗЕМЉА КАО СНЕЖНА ГРУДВА

 

Живот је скоро 6/7 своје историје провео у форми једноћелијског најпростијег облика живота. Пре тога су постојале само бактерије и неке врсте археја. Дакле, да је у том периоду ванземаљац посетио Земљу, уколико не би имао микроскоп, не би могао да закључи да је Земља настањена. То би могао да претпостави само на основу утицаја које су ови прости организми имали на околину, пре свега због тога што су били одговорни за појаву кисеоника у атмосфери. Иако је реч о анаеробним организмима (организми који живе у условима без слободног кисеоника), они су били задужени за стварање првих алги, тзв. планктона, који су формирали додатну количину кисеоника, неопходну за настанак свих каснијих форми организама (биљака, животиња и сличних ствари). Али зашто се биљке, животиње и сличне ствари нису појавиле толико дуго?

У давној прошлости, одиграли су се догађаји толико драматичне природе – промене физичке природе на Земљи – да су на неки начин диктирали пут који је довео до сложенијих облика живота. Последњи, најзначајнији од тих догађаја, било је глобално замрзавање које се догодило пре 600 милиона година, а популарно се назива Snowball Earth. Тада је цела Земља била покривена ледом, океани су били под леденом кором дебелом скоро један километар, што је био потупно катастрофичан тренутак за све облике живота. У том тренутку просечна температура Земље у тропским пределима је била -20°С, док је на географској дужини и ширини 20/44 у просеку било око -50, -60°С. У таквим условима, једино место где су наши преци, најпростији организми, могли да преживе били су предели непосредно око гејзира и вулкана. Када се Земља потупно охлади и када се формира довољна количина снега и леда, она гледана из свемира изгледа бело, што значи да је њен коефицијент рефлексије знатно већи него иначе, тако да одбија много више Сунчеве светлости и топлоте. На тај начин, Земља тежи да се и даље хлади док не дође до неке довољно ниске температуре која доводи до општег залеђивања. Једини излаз из ове ситуације су обезбедили вулкани, гејзири и хидротермални извори испод океана јер су постепено пумпали у атмосферу гасове стаклене баште (угљен-диоксид, метан, сумпор-диоксид). То је тренутак историје живота у ком је за његов даљи развој био неопходан овај ефекат, пошто је исти водио до глобалног загревања. Тај процес је трајао око милион година, колико је било потребно да се отопи лед који је опколио Земљу. Ова епоха се завршила негде око 575 милиона година пре нове ере.

ЕДИЈАКАРСКА БИОТА

Након отопљавања леда, створени су услови за развој првих вишећелијских организама. Тај први комплекс најстаријих организама је сачињавао такозвану едијакарску биоту (то нису ни биљке ни животиње у данашњем смислу речи). Први фосили из тог периода пронађени су у едијакарским брдима западне Аустралије, по којима је биота и добила назив. Један од најпознатијих едијакарских фосила је дикинсонија. Дикинсонија изгледа као риба лист, само нема очи, уста, нема пераја – као некаква пљосната структура са ресицама и жљебовима, савршено симетрична. Неки други едијакарски организми имају тространу симетрију, они изгледају исто чак и ако их заротирате за 120°, правилни су као мерцедесов логотип. Разлика у морфолошкој структури тадашњих и данашњих организама је далеко већа него разлика између кромпира и човека. Епоха едијакарских биота се завршава негде око пре 542 милиона година. Када је заправо уследио период који је трајао свега неколико десетина милиона година током којих се догодила вртоглаво брза еволуција организама и биосфере какве видимо и познајемо данас. Према немачком палеонтологу Долфу Зејлахеру, едијакарска биота је део потпуно независног еволуционог експеримента.
Еволуција коју данас подразумевамо под тим називом у којој је се развила готово сва флора и фауна данашњице догодила се управо у Камбријском периоду.

РАЗЛОЗИ ЗА ЕКСПЛОЗИЈУ

Какве су последице Камбријске експлозије по разумевање еволутивног процеса?
Питање шта је узроковало тако брзу диверзификацију, усложњавање и појаву нових организама је једно од оних која и даље распламсавају моћну жељу за разумевањем настанка и развоја живота на Земљи. Међу бројинм разлозима издвојила су се три независна, вероватно најзначајнија разлога појаве овог процеса.

Први, горе споменут, јесте нагла промена климе.

Други разлог је развој вида. Примитивни облици вида су били присутни још код једноћелијских организама, где су групе молекула осетљивих на светлост омогућавале ћелији да препозна правац одакле светлост долази и тако јој олакшају пут ка плену или кисеонику. Са очима, ма колико примитивним и неефикасним, ловац на храну је могао да види плен на даљину, и да намерно лови, а не да насумично погађа. У одређеном смислу, читав развој живота у Камбријском периоду се своди на стратегију како уловити, а не бити уловљен.

Трећи разлог је генетички развој који утиче на развој животиња све до данас.

Камбријски период је тренутак који означава почетак једне веће временске целине у којој живимо и данас, а која се назива фанерозоик (доба видљивог живота).
Ако би ванземаљци данас стигли на Земљу, имали би свашта да виде, чак би се можда помало и збунили.

 [1] Бил Брајсон, Кратка историја безмало свачега

Текст је инспирисан објашњењима проф. др Милана Ћирковића у емисији Радио Галаксија на тему биолошког Великог праска, коју у целости можете преслушати или преузети овде. 

БЕСТИЈАРИЈУМ

Животиње око нас. Животиње које су ишчезле. Животиње које никада нису постојале. Животиње које не видимо.

Истражите текстове из рубрике БЕСТИЈАРИЈУМ.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs