google.com, pub-5333805121326903, DIRECT, f08c47fec0942fa0

2012. december 26., szerda

A bioszféra evolúciója


15 milliárd éve ősrobbanás. A Föld kb. 4 milliárd éves. Kb. 100 km vastag lemezek borítják a felszínt, ezek állandóan mozognak. Ezt a kort elsősorban a földfelszín és a légkör kialakulása irányította. őslégkör: vízgőz, NH3, N, CO2 és szénhidrogénekből álló redukáló. Az őslégkör kialakulása közben a forró földfelszín annyira lehűlt, hogy a víz csapadék formában kivált – ősóceánok. Ez CO2-t, kőzetekből ásványi sókat oldhatott ki. Az egyszerű szerves anyagok keletkezéséhez az energiát valószínűleg a Nap ibolyántúli sugárzása, a gyakori villámlások és a vulkáni tevékenységek biztosították. Stanley Miller – H, N, NH3, CH4, elektromos kisülések – aminosavak keletkeztek. A. Oparin – az élet megjelenéséről alkotott elmélet. Kialakultak az első élő rendszerek, amelyek már reprodukcióra és primitív anyagcserére is képesek lehettek. A fehérjék és a nukleinsavak megjelenése döntő volt. Az ősi élő rendszerek az energiát, kiindulási vegyületeket az ősóceánból vették fel, majd ennek kifogyásával kb. 3,5 milliárd éve meg kellett, hogy jelenjenek az autotróf anyagcserét folytató rendszereknek is. Valószínűleg ezekből kb. 3 milliárd éve kialakultak a prokarióták. ősi baktériumok és kékmoszatok – van már kőzetminta. A kékmoszatok fotoszintézisével megjelent a légkörben az oxigén – kialakulhatott az ózonréteg – kiterjedtek az élővilág elterjedésének határai – prokarióták adaptív szétterjedése az ősóceánban. Így nagy fokú változatosságra tettek szert. Nagyobb alkalmazkodó készség csak egy új szerveződési forma megjelenésével jöhetett létre – ez az eukarióta sejt kialakulásakor történt – egyesítette magában a különböző prokarióták evolúciós előnyeit. A valódi sejtmag sokkal jobb genetikai változékonysághoz szolgált alapul. Sorozatos endoszimbiózis elmélete. Mitokondrium – légzés fontos határkő volt a biológiai evolúcióban, mert a jelentős energiatöbblet segítette elő a többsejtű eukarióták kialakulását kb. 1 milliárd éve – váz nélküli leletanyagok. Az őskor végére megjelentek a többsejtű zöldmoszatok, csalánozók, gyűrűsférgek, ízeltlábúak és a tüskésbőrűek szilárd váz nélküli elődei. Ezek az állatok mind kihaltak, tehát nem közvetlen ősei a későbbi gerinctelen fajoknak.
A földtörténeti ókor evolúciós folyamatai
A mai kontinensek magjai a földtörténeti őskorban kialakult őspajzsok a földtörténeti ókor kezdeti szakaszában a kambriumban zömmel a déli féltekén helyezkedtek el. Az őskor végétől fokozatos felmelegedés történt. Ekkor még az óceán többsejtű állatai mind váznélküliek voltak, mert a hideg víz nem kedvez a mészkiválasztásnak. A kambrium felmelegedő éghajlatával párhuzamosan számos gerinctelen törzsben kialakult a szilárd váz. A légkör oxigéntartalma gyors ütemben nőtt. Ózonpajzs vastagodott, majd távolodott a felszíntől – a szárazföld is alkalmas volt életre. A növényzetre a moszatok adaptív szétterjedése jellemző, a kambrium végére minden ma ismert moszattörzs kialakult. Az állatvilágban is már valamennyi gerinctelen törzs megtalálható. Szintjelző kövület a háromkaréjos ősrák – kb. 10 cm hosszú, szelvényezett és szelvényenként hosszanti irányban is három részre osztható testük volt. A tengerfenéken ragadozó életmódot folytattak.
A kambriumot követő ordoviciumban a kontinensek egy része megkezdi az északi irányba való vándorlást. A zátonyképző korallok általános elterjedése a korszak száraz, meleg éghajlatára utal. Zöldmoszatok számtalan faja. Az óceánban az egyre nagyobb tömegben lebegő szerves törmelékek fogyasztására számos szűrőfeladatot ellátó állatfaj terjedt el, a szivacsok, a csalánozók, a kagylók és a fénykorukat élő gerinchúrosok köréből. Nagy alakgazdaságú ősgerincesek – állkapocs nélküli, hengeres testű, halszerű élőlények voltak.
A szilurban a légkör oxigéntartalma tovább növekedve elősegítette a szárazföldrelépés első kísérleteit – telepes barnamoszatok időnként szárazra kerültek, de kihaltak.
A devonban sikerült a növényeknek végérvényesen birtokba venni a szárazföldet. Az első valódi szárazföldi növények a tengerparti mocsarak zónájában alakultak ki. Ezek a nedves környezetet még kedvelő, de a kiszáradás ellen már bizonyos fokig védett, spórákkal szaporodó ősharasztok voltak. A szállítószövet és a kutikula kialakulásával egyre jobban elszakadtak a nedves környezettől, egyre szélesebb sávban terjedtek el. Ebben az időben léptek az állatok is a szárazföldre: először a növényevő, majd a ragadozó ízeltlábúak. A devon végére kialakuló dús mocsári növényzet már biztos védelmet nyújtott a kiszáradás ellen. Ezidőtájt terjedtek szét a vizekben a halak – elsősorban páncélos őshalak. Belőlük fejlődtek ki, még a devon időszakában a porcos és a csontos halak. A csontos halak egy csoportja a bojtosúszósok, a kopoltyú mellett kifejlődött kezdetleges tüdővel, sőt nyálkás bőrükön keresztül is képesek voltak az oxigén felvételére. A devon végére a szárazföldre már időszakosan kilépő bojtosúszós halakból származtathatók az ősi kétéltűek. Ezek már szárazföldi növényekkel, vagy ízeltlábúakkal táplálkoztak, de a vizes környezettől még nem tudtak igazán elszakadni – szaporodás, könnyen kiszáradó bőr.
A kontinensek vándorlása a karbon végére létrehozta a Pangea kontinenst. A Föld eddig nagyjából egységes éghajlata megváltozott. Hidegtől az egyenlítői (mocsárerdő) élővilágig. A vulkáni tevékenységek következtében megnőtt a légkör CO2 tartalma, ugyanakkor az állandó esők kimosták a vulkáni kőzetekből az ásványi anyagokat – feldúsította a mocsarakat – példátlan szervesanyag-termelés indult el. Itt már függőleges szintezettség is kialakult: a fatermetű harasztok (pecsét-, zsurló-, pikkelyfák) 30 m-es magasságban a lombkoronaszintet alakították ki, a cserje- és a gyepszintet a különböző páfrányok, míg a mohaszintet az ősi máj- és lombosmohák alkották. Megjelent a peremerdőkben a nyitvatermők elődje az ősfa. Nagy mennyiségű oxigén keletkezett. A kétéltűek adaptív szétterjedése is ekkor volt. Ugyancsak sokféleség és hatalmas méret jellemezte az erőteljes fejlődésnek indult százlábúakat és rovarokat (méteres szitakötő). Az elpusztult mocsárerdőkből lettek a kőszéntelepek.
A földtörténeti ókor utolsó szakasza a perm volt. Az éghajlat szárazabbá vált, a mocsarak jórészt kiszáradtak, feltöltődtek – a vízhez kötött fatermetű harasztok kihaltak. Helyükön a víztől függetlenül szaporodó magvas nyitvatermők terjedtek el. Közöttük újabbak is megjelentek, főleg a különböző szárazságtűrő fajok és a kedvezőtlen időszakban lombhullatásra képes páfrányfenyők. A kétéltűek visszahúzódtak a mocsarak közelébe. Még a karbonkorban kialakult hüllőknek kiváló elterjedési lehetőséget nyújtott a száraz időszak. Adaptív szétterjedtek. A hűvösebb területekre eljutva kiszelektálódtak közülük az első emlősszerű hüllők, amelyekben már bizonyos mértékű hőszabályozás alakult ki. A tengeri élőhelyek gerinctelen álltavilága is nagyon megritkult. Eltűntek a nagy koralltelepek, kihaltak a háromkaréjos ősrákok, minimumra csökkent a tüskésbőrű csoportok száma.
A földtörténeti középkor evolúciós szakaszai
A földtörténeti középkor kezdetén a triász időszakában, mintegy 100 millió év alatt az óceán kettéválasztotta a Pangeát: északi Laurázsia, déli Gondwána. Az éghajlat kiegyenlítettebb, növényzet a permihez hasonló. A harasztokat fokozatosan háttérbe szorították a nyitvatermők, az ősfák kipusztultak, helyükön páfrányfenyők és ősi fenyőtípusok terjedtek el. A tengerekben tömegesen terjedtek el a mészvázas zöldmoszatok, a puhatestűek (kagylófajok, fejlábúak közé tartozó ammoniták – szintjelző állatok). A szárazföld legjellegzetesebb gerincesei a hüllők – a triászban jelent meg a dinoszauruszok sokféle alakja. A triász végén a hüllők egyik csoportjából alakultak ki a kistermetű első emlősök, de csak később terjedtek el.
A jura idejében a két kontinens tovább távolodott, a Gondwána feldarabolódása is megindult. Az éghajlat kiegyenlített, óceáni jellegű – egységesen gazdag növénytakaró. Számos nyitvatermő virágkorát élte: szágópálmák vagy páfrányfenyők, de az uralkodó fafajok a fenyők voltak. A tengerekben továbbra is az ammoniták a szintjelzők. Ekkor jelentek meg a ma élő csontoshalak első ősei. Néhány őshüllő mint az ichtyosaurus a tengeri élőhelyekhez is adaptálódott. A szárazföldön a vízi élőhelyek kivételével mindenhová eljutottak a dinoszauruszok. Méretük ekkor maximálódott (20-30 m is lehetett). A jura végén jelent meg az ősmadár – még sok hüllőbélyeg, de van szárny és tollak.

0 megjegyzés:

Megjegyzés küldése