Neděle, 24. září , svátek má ovčí babička

Historie života 1

Cynyc 9.8.2013

Milí diskutéři,

mým koníčkem je historie Země, zvláště života, a touto formou si Vám občas dovolím přinést informace o důležitých a zajímavých dávných událostech, o kterých jste třeba i slyšeli, ale neznáte podrobnosti, či jsou pro Vás zcela nové. Nebudou to žádná převratná fakta, popravdě nic, co byste si nemohli přečíst na wikipedii nebo odkazech z ní; přidanou hodnotou, shledáte ji tak, je výběr. Pokud mohu poprosit, nezatahujte do těchto témat žádnou politiku.

Začneme logicky od začátku. Země je stará asi 4,54 miliard let. I když byly začátky vzrušující (zhruba 30 miliónů let poté, co se Země zformovala, do ní narazilo těleso velikosti Marsu; "vystříklá" hmota vytvořila Měsíc), my se budeme věnovat hlavně životu. Ten je starý přinejmenším 3,5, ale možná i 3,8 miliardy let (ale patrně ne o mnoho starší, vzhedem k fázi, kdy byl povrch Země příliš horký, a následnému tzv. Velkému bombardování meteority). Tehdy žil poslední společný předek všech organismů na Zemi. Tak, jak si život dovedeme představit, tedy jako mnohobuněčný, však existuje pouze cca 580 miliónů let. Ta čísla nedávají moc dobrou představu, řekněme to procentuálně: 77% doby, po kterou existuje Země, na ní existuje život. Ovšem jen necelých 13% její existence existuje život mnohobuněčný.

Časování ranných událostí mnohobuněčného života je vázáno na významné evoluční vynálezy, pozdější fáze jsou datovány spíše velkými vymíráními, tzv. extinction eventy, a podstatnými klimatickými změnami. Velmi významným vynálezem jednobuněčného období je fotosyntéza, stará alespoň 3,4 miliardy let, která ovšem způsobila zcela zásadní změnu životního prostředí o až miliardu let později. Před 2,6 miliardami let totiž vznikly velmi úspěšné sinice, které vyprodukovaly tolik kyslíku, že po dvou stech miliónech let přestal být tento plyn okamžitě redukován povrchem Země (především kovovým železem; to tehdy definitivně zrezlo) a začal se hromadit v atmosféře, kde před tím nebyl. Pro drtivou většinu tehdy existujících anareobních organismů byl kyslík toxický, výsledkem tedy bylo globální vymírání ve všech ekosystémech vystavenách atmosféře (což jsou vzhledem k rozpustnosti kyslíku ve vodě i systémy podvodní), dnes nazývané Kyslíková katastrofa (Oxygene catastrophe). Je ovšem vysoce pravděpodobné, že tato katastrofa umožnila vznik mnohobuněčného života.

Bezprostředně před vznikem mnohobuněčnosti, v období nazvaném příhodně Cryogenian, procházela Země nejsilnějším zaledněním ve své historii, proti kterému byly nedávné doby ledové zcela bezvýznamné. V tuto chvíli není rozhodnuto, zda je pravdivá hypotéza tzv. slushball Earth, tedy že Země byla zaledněna až na úzký pás kolem rovníku, či tzv Snowball Earth, tedy že byla zaledněna úplně, případně dokonce s oceány zmrzlými až na dno. Bezprostředně po konci tohoto zalednění zaznamenáváme první nezpochybnitelné důkazy mnohobuněčného života, a proto je často mezi oběma události navrhována implikace, věrohodné vysvětlení však chybí.

Na závěr trochu geografie: už jste patrně slyšeli o existenci superkontinetu Pangaea (superkontinent je - v nejužší definici - kontinent, vzniklý spojením všech kontinentů). Ten je podstatně mladší než události, o nichž jsme pojednávali, a je jen úvodem do problématiky: dnes je totiž známo, že pohyb kontinentů - ze statistické nevyhnutelnosti - vede čas od času k formování superkontinentů, a dnes jsou známy přinejmenším tři, které Pangee i mnohobuněčnému životu předcházely: Columbia, Rodinia  a Pannotia. Každý z nich existoval cca 300-400 miliónů let. Porovnáme-li to se známými daty - například, že před 300 milióny lety byly ještě prvohory - dá to člověku novou perspektivu stáří Země. A to se nejstarší z oněch kontinentů, Columbia, zformoval cca před 1,8 miliardami let, neboli dávno po polovině současného věku Země.


A o mnohobuněčných si povíme příště. :-)

Používáním tohoto webu vyjadřujete souhlas s ukládáním cookies ve Vašem prohlížeči.