Lähes kaikki maapallon eläinlajit syntyivät samanaikaisesti ja yhtäkkiä, tai ne kehittyivät monien miljoonien vuosien ajan, mutta emme yksinkertaisesti löydä jälkiä tästä kehityksestä - Darwinin dilemmaksi kutsuttu kysymys on ajankohtainen tänään. Tutkijoiden on edelleen vaikea selittää syitä organismien räjähdysmäiselle kehitykselle, joka tapahtui puoli miljardia vuotta sitten Kambrian aikana.
Ikkuna menneisyyteen
Yli sata vuotta sitten paleontologit löysivät Kanadan lounaisosassa Kalliovuorilla Burgessin liuskelehdessä monia hyvin säilyneitä fossiilikuvia. Heitä jättäneet olennot olivat jotain outoa. Vähitellen kävi selväksi, että mereen eläimiä haudattiin viidensadan miljoonan vuoden ikäisiin, mikä sai aikaan modernin eläimistön.
Burgess-liuske on tunnetuin ja tutkituin todiste Kambrian räjähdyksestä. Siellä on tulosteita kymmenistä tuhansista pehmeärunkoisista olennoista, joissa voit nähdä ulkokuoret, lihakset ja sisäelimet. Tutkijat ovat kuvailleet yhteensä noin 280 muinaista eläinlajia, ja kymmeniä uusia tuotteita lisätään fossiilitietoihin vuosittain.
Tällaista tieteen vanhimman eläimistön joukkohautaa kutsutaan saksaksi termeksi "lagerstett". Vain niiden avulla voimme jäljittää kuinka moderni elämä syntyi.
Kambrian fossiilinen Eldonia fossiilista Burgess Shalesta, Kanada. Aluksi se oli erehdyksessä merikurkku, mutta myöhemmin todettiin, että se yhdistää useiden eläinryhmien ominaisuudet kerralla.
Yksi suurimmista Lagerstettistä, missä kambrian räjähdys vangittiin, löydettiin 1980-luvun lopulla Grönlannin pohjoispuolella, Sirius Passetin kaupungissa, 800 kilometrin päässä pohjoisnavasta.
Mainosvideo:
Chalkieria evankelista - salaperäinen muinainen eläin Grönlannista (Sirius Passet).
Kaksi maailmaa
Nykyaikaisten käsitteiden mukaan eläviä organismeja syntyi maan päälle yli kolme miljardia vuotta sitten. Ne pysyivät yksisoluisina hyvin pitkään, mikä antoi heille mahdollisuuden selviytyä pahimmista katastrofeista, joita planeetalla on tapahtunut useita kertoja. Mikro-organismit ovat onnistuneesti sopeutuneet ensin hapottomaan ilmakehään, voimakkaaseen kasvihuoneilmiöön ja sitten happea, joka, vaikka se oli heille myrky, auttoi käyttämään aurinkoenergiaa tehokkaammin.
Yksisoluiset organismit selvisivät useista vakavista kylmänapauksista, joiden seurauksena planeetta muuttui tutkijoiden mukaan täysin jääpalloksi. Viimeinen jäätyminen päättyi noin kuusisataa miljoonaa vuotta sitten ja korvasi merielämän nopean kukoistuksen. Vesisäiliöiden asukkaat olivat tuolloin samanlaisia kuin mikään elävistä organismeista. Patjat, sukat, höyhenet ovat sopivimmat vertailut vendobionteille (koska näitä epätavallisia olentoja kutsutaan). Ilmeisesti ne olivat monisoluisia. Heillä oli jo tuttujen kudosten, hermoston ja suoliston alkupäät.
Muinaiset meret parvivat kirjaimellisesti näiden "sukkien" kanssa, jotka elivät rauhallisesti, ilman merkkejä saalistamisesta. Useita kymmeniä miljoonia vuosia on kulunut, ja yhtäkkiä koko tämä outo maailma on kuollut ja ilman merkkejä globaalista katastrofista. Lähes heti autiot meret täyttyvät täysin erilaiselta eläimistöltä - kambriumilta (geologisen ajanjakson nimen jälkeen, joka merkitsee monisoluisten eläinten uuden aikakauden alkua).
20 miljoonan vuoden ajan maapallolle ilmestyi yli puolitoista tuhatta eläinsukua, joiden joukossa on lähes kaikkien nykyaikaisten ryhmien esi-isät.
Etsitään siirtymämuotoja
Tutkijat eivät vieläkään löydä evoluutioyhteyttä outojen vendobionttien ja niitä korvanneen nykyaikaisemman kambriuksen välillä. Tämä äkillinen siirtyminen viime vuosisadalla on toiminut perusteena kreationistien puolesta, jotka vaativat todisteita lajien ja "siirtymämuotojen" sujuvasta kehityksestä. He itse selittivät Kambrian räjähdyksen luojan puuttumisella.
Paleontologien työn ja tarkkojen tutkimusmenetelmien kehittämisen ansiosta evoluutionäkymä vallitsi lopulta. Tutkijat päättivät, että nykyaikaiset organismit olivat peräisin vendobionteista, kehittyivät vähitellen, mutta pienen koon vuoksi ne eivät selvinneet tai emme yksinkertaisesti löydä niitä.
Brittiläiset ja sveitsiläiset tutkijat laskivat kuitenkin äskettäin molekyylimenetelmillä, että niveljalkaiset - maan suurin organismiryhmä, joka yhdistää kahdeksankymmentä prosenttia kaikista eläinlajeista - ilmestyivät aikaisintaan 550 miljoonaa vuotta sitten. Toisin sanoen oli olemassa kambriumin räjähdys, mutta se kesti 15-20 miljoonaa vuotta, mikä geologisten standardien mukaan tietenkin oli hetki.
Trilobiiteista on tullut modernin eläimistön alkamisen symboli. Ne ilmestyivät kambriuksen räjähdyksen aikana - noin 540 miljoonaa vuotta sitten.
Tänä aikana yli puolitoista tuhatta eläinsukua esiintyi yhdestä tai kahdesta vendobiontista. Nämä ovat hyvin siirtymävaiheita muinaisen monisoluisen ja modernin eläimistön välillä. Suurimmalla osalla niistä on useiden nykyryhmien piirteet. Esimerkiksi ekditsotsoa (sulaa eläimiä), josta monet nahat ovat säilyneet. Tai ksenusiaa, joka muistuttaa suuria toukkia teleskooppisilla jaloilla. Chalkieria on piikki, monijäseninen mato, jolla on vaa'at. Äyriäisen kaltainen ortrosankus, jossa on useita riviä pehmeitä selkärankoja ja eräänlainen kuori toisessa päässä.
Niveljalkaisten peytoya asui yli 500 miljoonaa vuotta sitten. Burges Slates, Kanada.
Kambrian räjähdys synnytti melkein kaikki nykyiset planeetalla olevat biologiset tyypit, mukaan lukien chordit, joihin ihmiset kuuluvat.
Kambrian räjähdyksestä on esitetty monia hypoteeseja, mutta yksikään niistä ei selitä tätä ilmiötä täysin. Yleisimmin viitataan ilmakehän happipitoisuuden nousuun. Oppimalla energian tehokkaasti uuttamiseen, vartalo pystyi tulemaan monisoluiseksi. Ehkä valtameren hyökkäyksellä, joka alkoi mantereellisen Gondwanan ja pienen Laurentian (nykyaikainen katkelma siitä - Pohjois-Amerikka) laajentumisen vuoksi, oli jonkinlainen rooli.
Mutta miksi eläinvalikoima oli niin suuri? Yksi mahdollisista syistä on lajien kilpailu, joka provosoi petoeläinten syntymistä.
Kuusisataa viiteensataa miljoonaa vuotta sitten suurin osa nykyajan mantereista oli osa Gondwanaa. Hänen ja Laurentian välillä alkoi muodostua valtameri.
Tatjana Pichugina