Historia życia

José Maria Riaza Morales SJ

publikacja 28.10.2006 22:54

Fragment książki "Kościół i nauka", Wydawnictwo WAM, 2003 Współczesne organizmy żywe. Historia organizmów. Zadziwiająco stare skamieliny. Spojrzenie ogólne

Historia życia

O tym, że różne gatunki istot żywych pojawiają się i wymierają, że zwierzęta i rośliny, jakie widzimy wokół siebie, nie istniały od zawsze, że kiedyś inne gatunki były ozdobą naszej planety – wiedzą wszyscy. Paleontologia dowiodła, że większość gatunków żyjących na Ziemi w jej długiej historii już wyginęła.

Paleontolodzy wydarli ziemi wiele skamielin i sekretów. Naszym oczom ukazała się historia życia – nieprzebrane bogactwo świata ożywionego, różnorodność struktur organicznych i mechanizmów dostosowawczych.

Współczesne organizmy żywe

Rośliny i zwierzęta, żyjące obecnie na ziemi, w wodzie lub powietrzu są wielokomórkowcami, to znaczy składają się z milionów, a nawet miliardów komórek. Ale istnieją również organizmy jednokomórkowe, dlatego też współcześni badacze podjęli próbę uzupełnienia o nowe elementy prosty i klasyczny podział świata na dwa królestwa: roślin i zwierząt.

Jako przykład posłuży nam klasyfikacja zaproponowana przez R.H. Whittakera, złożona z pięciu królestw:

a) organizmy jednokomórkowe, nie mające wyodrębnionego jądra (Prokaryota): Monera (bakterie i sinice).

b) organizmy jednokomórkowe z wyodrębnionym jądrem (Eukaryota): Protista (algi, pierwotniaki, pleśnie).

c) organizmy wielokomórkowe, mające komórki z wyodrębnionym jądrem: grzyby.

d) organizmy wielokomórkowe, mające komórki z wyodrębnionym jądrem: rośliny.

e) organizmy wielokomórkowe, mające komórki z wyodrębnionym jądrem: zwierzęta.

Historia organizmów

Życie organiczne ma na naszej planecie swoją długą historię. Te dzieje życia, a jeszcze lepiej – dzieje istot żywych albo organizmów można prześledzić, a nawet zmierzyć przy zastosowaniu metod geochronologicznych. Rozwijało się ono na przestrzeni er: paleozoiku, mezozoiku, kenozoiku i neozoiku.

Obecnie nauka ery te uznaje za części składowe długiego okresu zwanego fanerozoikiem (z greckiego phanerós ’jawne, widoczne’ oraz zōïkós ’odnoszące się do zwierząt’). Charakteryzował go tak ogromny rozwój świata organicznego, że gdyby nie dowody w postaci różnych skamieniałości, trudno by nam było w to uwierzyć.

Historię życia obrazuje tabela:
 

 

 

 

 

 

Za podstawę takiego podziału przyjęto formy życia zwierzęcego. Analogiczny podział dotyczący świata roślinnego obejmowałby odpowiednio okresy: paleofityk, mezofityk, neofityk (z sufiksem greckiego pochodzenia „fityk”, czyli odnoszący się do roślin).

W okresie kambryjskim ery paleozoicznej nastąpił znaczny rozkwit form życia, wykształciły się różne typy bezkręgowców, których wiele tysięcy gatunków zdołano opisać. W ordowiku pojawiły się ryby, a w sylurze – pierwsze zwierzęta lądowe. W karbonie na arenę dziejów wkraczają owady latające. Mezozoik zwany jest również „erą gadów”, gdyż one zdominowały wówczas lądy i morza; niektóre z nich, pterodaktyle, potrafiły latać. Następuje bardzo szybka radiacja ptaków. W kenozoiku świat opanowały ssaki, stąd często nazywa się go „erą ssaków”. W dewonie zaczynają licznie występować ryby, dlatego nosi on nazwę „epoki ryb”.

Jeśli idzie o dzieje roślinności, to w najstarszych formacjach kambru istnieją jedynie glony w swej najprostszej formie – sinic. W sylurze występują zielenice, brunatnice oraz krasnorosty, a u schyłku okresu – pierwotne rośliny „naczyniowe”, psylofity. W sylurze pierwsze rośliny opanowują środowisko lądowe. W dewonie dominuje flora psylofitów, do życia budzą się pierwsze paprocie. W karbonie pojawiają się rośliny nagozalążkowe, które rozwijają się w permie, a w triasie już dominują. W jurze dołączą do nich okrytozalążkowe (rośliny z kwiatami), których rozwój przypada na kredę. Od eocenu i oligocenu rozwija się roślinność już o wyglądzie dzisiejszym.

Przez długi czas środowiskiem życia roślin były morza. Jakieś 400 milionów lat temu, pod koniec syluru, rośliny – pterydofity, nagozalążkowe i okrytozalążkowe – zaczynają opanowywać środowisko lądowe.

Bogactwo skamielin pozwoliło paleontologom zrekonstruować historię życia na naszej planecie, tak jak w skrócie opisaliśmy ją powyżej. Z biegiem czasu zdano sobie jednak sprawę, że paleozoik nie stanowi wcale pierwszego tomu owych dziejów. Zmyliło badaczy to, że przez długi czas najstarsze odkryte skamieliny pochodziły z pokładów kambryjskich. Od początku kambru do naszych czasów upłynęło jakieś 570-600 milionów lat, tymczasem początki życia sięgają, jak się wydaje, kilku miliardów lat wstecz.

 

 

 

 

 

 

Zadziwiająco stare skamieliny

Ocenia się dziś, że wiek Ziemi wynosi od 4,5 do 5 miliardów lat. Wszystko wskazuje na to, że przez długie miliony lat nasza planeta pozbawiona była żywych organizmów. Niemniej jednak są ślady wskazujące na istnienie życia już od co najmniej 3,5 miliarda lat.

W utworach skalnych z różnych części świata znaleziono skamieliny pochodzące sprzed kambru. W okolicach wzgórz Ediacara (południowa Australia) odkryto (1947) liczne pozostałości tzw. fauny ediakarańskiej – zwierząt, które żyły w morzach 600- 700 milionów lat temu. Na obszarze Finlandii, w pokładach sprzed 700 milionów lat znaleziono shangita – węgiel drzewny, odmianę antracytu. Z kolei ze skał formacji Bitter Springs (Australia centralna) wydobyto skamieniałości glonów jednokomórkowych żyjących tam 850 milionów lat temu.

Zagadkowy organizm Corycium enigmaticum, odnaleziony w skałach w Finlandii liczy sobie 1,15 miliarda lat. W kopalni niedaleko Marquette (Stany Zjednoczone) wydobyto skamieniałości glonów sprzed 2,1 miliarda lat.

W wapieniach z obszaru Zimbabwe-Tanzania, nieopodal Bulawayo, znajdują się niezwykle stare skamieliny; jak się szacuje, życie istniało tam już 2,6 miliarda lat temu. W warstwach osadowych formacji skalnej Fig Tree (Republika Południowej Afryki), datowanych na 3,2 miliarda lat, dwaj uczeni, Schopf i Barghoorn natrafili na mikroskamieliny dwóch klas organizmów: jedne przypominają bakterie, drugie – jednokomórkowe glony. Również w Afryce Południowej, w skałach osadowych formacji Onverwacht, datowanych na 3,5 miliarda lat, odnaleziono mikroskamieliny organizmów podobnych do bakterii.

Spojrzenie ogólne

Historia życia na Ziemi ukazuje, jak w miarę upływu czasu narasta różnorodność i bogactwo form fauny i flory. W sylurze istniały tylko ryby; w karbonie żyły ryby i zwierzęta ziemnowodne; w triasie – ryby, ziemnowodne i gady; w jurze dołączyły do nich ptaki i ssaki bezłożyskowe; a w erze kenozoicznej dochodzą jeszcze ssaki łożyskowe.

Znane nam gatunki zwierząt i roślin, w swej ogromnej większości, pojawiały się na przestrzeni epok w porządku od mniej do bardziej złożonych. Różne klasy, gromady, rzędy, rodzaje i gatunki roślin pojawiały się na Ziemi w porządku progresywnym, związanym z ich stopniem organizacji. W miarę jak cofamy się na drodze rozwoju życia, widzimy zwierzęta i rośliny o coraz prostszej strukturze organizmu. U zarania dziejów życia napotykamy organizmy najprostsze – jednokomórkowce.

 

 

 

 

Fragment książki "Kościół i nauka", wydanej przez
Wydawnictwo WAM

Książkę można kupić w księgarni Wydawnictwa: http://ksiazki.wydawnictwowam.pl/