Autostrada Vieţii - partea 1

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. Pentru o trecere rapidă în revistă a evoluţiei formelor de viaţă de Terra, citiţi articolul (video inclus).

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, iar în filmul de mai jos fiecare linie galbenă peste care trecem simbolizează o durată de 10 milioane de ani.

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.

 

Sursa:scientia.ro