Acum aproximativ 4,6 miliarde de ani s-a format Pământul. La început acesta era doar o uriaşă sferă lichidă, fără atmosferă, fără uscat. Încet, încet şi-au făcut apariţia uscatul şi oceanele şi a început evoluţia pe baza proceselor de natură chimică.
ÎNCEPUTUL CĂLĂTORIEI (prima etapă durează 1.6 miliarde de ani)
Terra s-a format în urmă cu aproximativ 4.6 miliarde de ani, dar la început nu exista o suprafaţă solidă a planetei, nici oxigen în atmosferă şi nici oceane. Pământul era doar o sferă topită. Vom începe acum o călătorie imaginară prin timp, pe o aşa-numită Autostradă a Vieţii.
Pe parcursul acestei prime etape, pe Terra au apărut unele terenuri solide, cât şi oceanele cu apă în stare lichidă, iar moleculele organice care reprezintă unităţile structurale de bază ale vieţii şi-au făcut şi ele simţită prezenţa. Evoluţia bazată pe procese de natură chimică era cea care domina planeta pe atunci. Moleculele care au rezistat mediului înconjurător au supravieţuit, iar cele care nu s-au adaptat pur şi simplu au dispărut.
După 600 de milioane de ani, a venit rândul biologiei să stea la baza mecanismelor evolutive. Ridicându-se deasupra nivelului unor simple molecule capabile să se duplice prin procese pur chimice, avem acum de-a face cu celule primitive care trăiesc în apa oceanelor şi care sunt strămoşii tuturor formelor de viaţă existente în prezent pe Terra. După încă o jumătate de miliard de ani, deci acum în jur de 3.5 de miliarde de ani, aceste celule primitive "deprindeau" mecanismele fotosintezei. Această abilitate de a extrage energia din lumina solară reprezintă, probabil, cel mai important mecanism biochimic şi aproape toate formele de viaţă depind de el într-un fel sau altul.
După ce încă alţi câţiva eoni au mai trecut de la apariţia sa, acest proces (fotosinteza) a dus la crearea unei atmosfere bogate în oxigen. Iar acum am ajuns la prima bifurcaţie din drumul pe care îl avem de parcurs...
ARCHEELE (o durată de 1.6 miliarde de ani)
Ne găsim în urmă cu 3 miliarde de ani, iar celulele primitive s-au divizat în două categorii distincte. Archeele şi bacteriile arată similar, ambele fiind microorganisme unicelulare, dar ADN-ul lor este foarte diferit. Unele archee sunt capabile să supravieţuiască în condiţii extreme. Acestea pot supravieţui unor temperaturi foarte ridicate, deseori peste 100°C, aşa cum se întâlnesc la nivelul gheizerelor, izvoarelor termale submarine şi puţurilor petroliere. Unele "prosperă" în medii acvatice saline, acide ori alcaline.
Minunatele culori ale vestitelor izvoare geotermale, foarte fierbinţi, din Parcul Naţional Yellowstone li se datorează tot lor. Iar noi vom continua să ne deplasăm în această direcţie. Ne apropiem de următoarea intersecţie. Ne găsim în urmă cu 1.4 de miliarde de ani, moment în care trebuie să ne luăm adio de la archee după ce am călătorit alături de ele timp de 1.6 de miliarde de ani.
EUCARIOTELE (cu o durată de 800 de milioane de ani)
Formele de viaţă sunt în continuare unicelulare, dar apare pe scenă un nou jucător. Eucariotele sunt organismele cu celule prevăzute cu nucleu bine diferenţiat, separat printr-o membrană. În prezent acest domeniu include animalele, plantele, fungii şi numeroase microorganisme. Diferenţierea nucleului celular a reprezentat o bornă foarte importantă în evoluţia vieţii. Toate celulele complexe şi aproape toate organismele pluricelulare au celule cu nucleu bine diferenţiat. Şi nu numai atât - eucariotele sunt cele care au inventat sexul!
Următorul pas foarte important al călătoriei noastre este reprezentat de apariţia la eucariote a flagelilor - organe de locomoţie. Aceste eucariote din clasa flagelate s-au divizat apoi în cele prevăzute cu un singur flagel şi cele care aveau doi sau mai mulţi. Vorbim despre uniconte şi biconte. Majoritatea spermatozoizilor animali şi a sporilor fungici se deplasează cu ajutorul unui singur flagel posterior, astfel că putem considera că unicontele sunt strămoşii noştri. Spre deosebire de acestea, celulele cu flageli din alte grupuri de organisme eucariote se deplasează folosind unul sau mai mulţi flageli anteriori. Acestea provin din biconte. Animalele provin din uniconte, iar plantele îşi au originea la nivelul bicontelor. Este acum momentul când, pe Autostrada Vieţii, trebuie să ne despărţim de plante şi de microorganismele unicelulare.
Este interesant de menţionat faptul că fungii sunt mai apropiaţi de animale decât de plante. Ne vom lua adio şi de la aceştia, care vor urma propriul lor drum către a deveni ciuperci, drojdii şi mucegaiuri.
PRIMELE ANIMALE
Tocmai am călătorit 4 miliarde de ani, moment în care ritmul evoluţiei creşte, astfel că viteza de parcurgere a Autostrăzii Vieţii trebuie să scadă pentru a putea descrie tot ce întâlnim. Liniile galbene de pe Autostradă care reprezentau în film câte 10 milioane de ani fiecare vor simboliza acum doar trecerea unui milion de ani.
Spongiile (bureţii) au fost primele animale prevăzute cu celule diferenţiate adaptate pentru executarea de sarcini diverse. Unele dintre aceste celule pompau apa şi altele filtrau hrana. Dar nu existau încă ţesuturi în adevăratul sens al cuvântului. Cnidarienii - anemonele şi rudele acestora, aveau, pe de altă parte, celule musculare şi nervoase. Acestea le permiteau să se îndoaie şi să se întindă. Meduzele au fost probabil primele animale care s-au deplasat cu ajutorul muşchilor.
Iar un vierme marin străvechi a fost primul animal care s-a deplasat cu un anume scop. Era prevăzut cu celule nervoase dispuse pe întreaga lungime a corpului. Şi concentrarea unora dintre acestea la unul dintre capetele sale a dat naştere primului creier primitiv. De fapt, vorbim de primul animal prevăzut cu cap. Iar celulele fotosensibile aflate la nivelul capului i-au permis să detecteze atât direcţia cât şi intensitatea luminii. Din moment ce putea atât să vadă, dar şi să se mişte, acest vierme a interacţionat cu mediul înconjurător de o manieră cu totul nouă.
CAMBRIANUL
Perioada cambriană a început în urmă cu 540 de milioane de ani şi a durat în jur de 50 de milioane de ani. În această perioadă formele de viaţă s-au diversificat de o manieră explozivă. Fiecare grup de animale care trăieşte în prezent pe Terra îşi are rădăcinile în perioada cambriană. Filmul trece în revistă acum succesiv momentele în care ne despărţim de spongii, de cnidarieni, de meduze, de viermii plaţi (platelminţi). Intră pentru o scurtă perioadă în scenă stelele şi aricii de mare, împreună cu alte echinoderme. Spunem la revedere viermilor cilindrici (un exemplu: limbricul), dar şi altor anelide; salut şi adio moluştelor, cât şi strămoşilor calmarilor şi caracatiţelor. De abia ce apucăm să zărim artropodele parcurgând Autostrada Vieţii la viteza actuală, acestea apărând pentru o clipită doar pentru a se îndepărta pe drumul lor înspre a da naştere păianjenilor, crabilor, scorpionilor şi insectelor.
PEŞTII
Cu 530 de milioane de ani în urmă au apărut primele cordate. Aduceau mai degrabă cu viermii decât cu peştii, dar ele au reprezentat punctul de plecare spre apariţia tuturor vieţuitoarelor dotate cu coloană vertebrală. Primele vertebrate adevărate au fost o specie de peşti fără fălci mobile şi cu scheletul format din cartilagii. Acestora le lipsea perechea de aripioare pe care speciile de peşti ce aveau să vină o vor poseda. Cu 480 de milioane de ani în urmă, peştii dezvoltau, în sfârşit, fălci şi dinţi. Este momentul în care, avansând pe autostrada care ne va duce spre homo sapiens, trebuie să spunem la revedere mrenelor cu nouă ochi de mare şi de râu, lipitorilor, deci, per ansamblu, agnatostomilor.
În urmă cu 450 de milioane de ani au apărut primele oase. Acum ne vom despărţi de rechini şi de calcani. Peştii dipnoi, mai exact peştele salamandră, ne vor purta spre următorul mare pas în evoluţie, şi anume apariţia tetrapodelor.
TETRAPODELE
În urmă cu 365 de milioane de ani, peştii care trăiau în apele mici au dezvoltat picioare în locul înotătoarelor, aveau plămâni primitivi pe lângă branhii şi deveneau primele tetrapode. La acel moment în timp plantele, miriapodele, păianjenii şi insectele ocupau uscatul deja de mai bine de 30 de milioane de ani. Planeta era deja verde, cerul său albastru, iar atmosferă era bogată în oxigen. În urmă cu 340 de milioane de ani, primii amfibieni adevăraţi au început să profite de aceste resurse înaintând pe uscat pentru a se hrăni. Numai că trebuiau să îşi păstreze pielea umedă şi aveau nevoie să revină în apă pentru a se înmulţi.
REPTILELE
Cea mai veche reptilă descoperită avea o lungime de aproximativ 20 de centimetri şi semăna foarte mult cu şopârlele de astăzi. Deoarece reptilele aveau pielea dură şi impermeabilă, teritoriul lor nu era limitat la zone umede, ca în cazul amfibienilor. Iar prin apariţia ouălor cu coajă dură şi impermeabilă, acestea se puteau chiar înmulţi fără a se întoarce în mediul acvatic. Ouăle cu coajă tare (amniotice) există de mai bine de 300 de milioane de ani. Primele reptile asemănătoare mamiferelor, numite pelicozauri, au dominat uscatul pentru aproape 40 de milioane de ani, şi au dat naştere terapsidelor, parcurgând astfel încă un pas în drumul nostru spre mamifere. Terapsidele sunt strămoşii direcţi ai mamiferelor. Înainte de a ne lua rămas bun de la reptile, ne oprim puţin pentru a arunca o privire asupra evoluţiei lor în timp şi menţionăm că descendenţii lor includ crocodilienii, dinozaurii şi păsările. În continuare, aşa cum filmul ilustrează, se revine pe drumul părăsit pentru moment, pentru a găsi descoperi în cele ce urmează mamiferele.
MAMIFERELE
Ne găsim cu 220 de milioane de ani în urmă, moment în care pe scenă intră animalele din specia Cynodont. Acestea prezintă aproape toate trăsăturile definitorii ale mamiferelor. Majoritatea mamiferelor timpurii erau de mici dimensiuni, asemănătoare unor specii de şoareci şi se hrăneau cu insecte. Este probabil să fi avut temperatura corpului constantă, glande mamare pentru a-şi hrăni puii, cât şi o formă incipientă de neocortex la nivelul creierului. Ne aflăm, de asemeni, în era primilor dinozauri, astfel că strămoşii noştri au trebuit să aştepte până ce le va fi venit rândul să domine planeta.
Cu 125 de milioane de ani în urmă se dezvoltă două noi linii evolutive paralele, marsupialele şi euterienele. Dinspre marsupiale vor evolua cangurii şi rudele acestora, dar linia noastră de descendenţă are legătură cu euterienele dotate cu placentă. Cel mai vechi reprezentat cunoscut al euterienelor semăna cu un mic şoarece. Cu 90 de milioane de ani în urmă, ne despărţim de strămoşii elefanţilor şi lamantinilor, iar acum 85 de milioane de ani, spuneam adio, metaforic vorbind, predecesorilor cailor, câinilor şi pisicilor. În urmă cu 75 de milioane de ani ne despărţeam din punct de vedere evolutiv de şoareci şi rozătoare.
Primatele sunt direct în faţă pe autostrada vieţii.
PRIMATELE
Ne găsim cu 65 de milioane de ani în urmă, moment la care dinozaurii tocmai dispăruseră. Un mic animal care părea a fi o corcitură între o veveriţă şi o maimuţă devenea strămoşul tuturor primatelor. După alte câteva milioane de ani îşi fac apariţia cercopitecii, care au avut de atunci o călătorie reuşită care continuă şi în prezent. În urmă cu 25 de milioane de ani apărea prima maimuţă asemănătoare gibonului. Ne aflăm din nou într-un punct în care trebuie să încetinim ritmul de deplasare prin timp, astfel că liniile galbene peste care trecem reprezintă fiecare câte 100.000 de ani. În urmă cu 15 milioane de ani apar urangutanii, iar gibonii se desprind de aceştia. Cu 13 milioane de ani în urmă strămoşii noştri se desprind de urangutani. În urmă cu 10 milioane de ani ne rupem pe scara evoluţiei de gorile. Mai târziu, acum 7 milioane de ani, se despart liniile de descendenţă ale omului, respectiv cele ale cimpanzeilor şi cimpanzeilor bonobo.
Cel mai vechi strămoş al omului care a evoluat ulterior acestei separări dintre liniile de descendenţă ale omului şi cimpanzeilor este deja aproape în timp. Urmează, pe direcţia noastră de înaintare, oamenii.
OAMENII
Am ajuns la un punct în care linia ancestrală care conduce spre homo sapiens este puţin imprecisă, în special datorită existenţei multor specii de hominide care ar putea, ori nu, să se găsească pe linia noastră de descendenţă. Dar, deşi lipsesc unele amănunte, există suficiente dovezi cu ajutorul cărora să trasăm un istoric consistent al evoluţiei spre homo sapiens.
Toumai este cel mai vechi hominid cunoscut (Sahelanthropus tchadensis) şi datează dintr-o perioadă cuprinsă între acum 6 şi 7 milioane de ani. Orrorin are o vechime aproximativă de 6 milioane de ani şi era, foarte probabil, biped. Ardepithecus a trăit în urmă cu 5.8 - 4.4 milioane de ani. Îi mai amintim pe Kenyanthropus, care a trăit în urmă cu 3.5 de milioane de ani, Lucy, un Australopithecus Afarensis vechi de 3.2 milioane de ani, ori Australopithecus Africanus, care a trăit în urmă cu 2.5 milioane de ani. Homo Habilis datează de acum 1.9 milioane de ani şi a fost descoperit împreună cu nişte unelte. Homo Ergaster datează de acum 1.6 milioane de ani. Homo Erectus a trăit într-un interval cuprins între 1.8 milioane şi 300,000 de ani în urmă. Specimenul de Homo Erectus prezentat în film are o vechime de 500,000 de ani. Homo Sapiens include omul modern dar şi alte câteva, poate chiar multe, subspecii. Vărul nostru apropiat, omul de Neanderthal, a trăit în intervalul cuprins între 230,000 şi 30,000 de ani în urmă. Reprezentanţii acestei specii îşi îngropau morţii chiar în urmă cu 100,000 de ani.
Strămoşul comun al întregii specii umane, strămoşul comun din care ne tragem cu toţi, este o femeie care a trăit în urmă cu 150,000 de ani undeva în estul Africii şi toţi oamenii de pe Terra se înrudesc cu ea.
Scris de Scientia.ro |
Vineri, 05 Februarie 2010 |