آغاز و گسترش حيات با کورنومتر


 

نويسنده: علي رنجبران




 
ما از گذشته زمين و همين طور تاريخ خودمان روي زمين چه مي دانيم؟ وقتي مي گوييم ممکن است قديمي به نظر برسد مي خواهيم از چند هزارسال قبل حرف بزنيم. اما نه، صحبت فراتر از اين حرف هاست و به زمان هاي دور در چندين ميليون يا حتي ميلياردها سال قبل برمي گردد. حقيقت اين است که آن زمان ها نشانه ها و شواهد زيادي روي زمين ديده مي شود، فقط بايد آنها را پيدا کرد. وقتي هم که با زمين و گذشته اش سرو کار داريم پاي علومي مثل زمين شناسي، فسيل شناسي و زيست شناسي به آن باز مي شود. درس هاي زيادي دراين باره در دوره دبيرستان آموزش داده مي شود. حالا مي خواهيم ببينيم اين نتيجه بررسي هاي اين علوم روي گذشته زمين و حيات روي آن، چه بوده است .حقيقت اين است که دانشمندان از ساختارهاي زمين شناسي و نشانه هاي آن ،فسيل هاي به جا مانده استفاده مي کنند تا تاريخ زمين را دوباره بازسازي کنند.آنها از اين بازسازي ها نتيجه گرفته اند که حيات روي زمين يک ميليارد سال بعد از تولد زمين شرع شده است ؛يعني اولين موجوداتي که مي توانستند خودشان را باز توليد کنند تک سلولي هايي بودند که 3/6 ميليارد سال قبل پا به عرصه وجود گذاشتند.از آن زمان نشانه هاي زيادي از ظهور ،پيدايش و انقراض گونه هاي مختلف از موجودات زنده در زمين به جاي مانده است .حالا بايد از ديرينه زيست شناسان تشکر کنيم ،چون آنها به مدد علومي مثل زمين شناسي ،فسيل شناسي و زيست شناسي تاريخ حيات روي زمين را ردگيري کرده اند.

زمان بندي
 

بيشتر تاريخ حيات در کره زمين، تشکيل شده از حيات تک سلولي ها و گونه هاي بسيار ساده .گونه هايي مثل باکتري ها براي ميليون ها سال نقش اصلي حيات را در کره زمين بازي مي کردند.دوران دايناسورها بخش مهمي از تاريخ زمين است و تاريخ ما انسان ها تنها قسمت کوچکي از تاريخ زمين را تشکيل مي دهد

4,8 ميليارد سال قبل
 

شکل گيري زمين

3 ميليارد سال قبل
 

اولين باکتري ها ظاهر شدند

2,1ميليارد سال قبل
 

براي اولين بار اکسيژن در جو پديدار شد

600 ميليون سال قبل
 

اولين فسيل موجودات پرسلولي مربوط به اين زمان است

شکل گيري پوسته
 

همان طور که مي دانيم قديمي ترين سنگها روي زمين قدمتي 4 ميليارد ساله دارند. البته کريستال هايي وجود دارند که قدمتشان به بيشتر از 4/4 ميليارد سال مي رسد

سردشدن مواد مذاب
 

پوسته اوليه زمين سنگ هاي نازکي بودند که از سردشدن مواد مذاب به وجود آمده بودند. آتشفشان هاي اوليه بسيار فعال بودند .آنها مواد مذاب را به سطح آوردند. اين مواد مذاب سرد شدند و پوسته زمين به تدريج صخيم تر شد.

شواهد اوليه
 

فسيل استروماتوليت ها که قدمتي 3/5 ميليارد ساله دارند اولين شواهد حيات روي زمين به حساب مي آيند.
فسيل شدن اين موجودات تک سلولي در تشکيلات رسوبي نشان مي دهد که آنها زيرآب زندگي مي کردند .در اين تصوير فسيل نوعي خزه سبز به نام کولنيا ديده مي شود.

4/6 ميليارد سال قبل
 

در اين زمان مواد اوليه تشکيل دهنده زمين به هم فشرده شدند

حيات آبزي و بدون اکسيژن
 

جو زمين از ابتدا اکسيژن نداشت. بنابراين اولين ارگانيسم ها شروع به تنفس غيرهوازي کردند.

درصد اکسيژن
 

حيات روي زمين به مقدار اکسيژن هوا بستگي دارد. مقدار اين ماده 2/1 دهم ميليارد سال قبل در جو زمين ثابت شد و به اندازه امروزيش رسيد. همان طور که اين مدل ملکولي نشان مي دهد وجود اين ماده اجازه داد که ترکيبات اوليه مثل آب و دي اکسيد کربن روي زمين ايجاد شود.

فسيل نادر
 

اين فسيل کمياب که در استراليا پيدا شده است يکي از قديمي ترين فسيل موجودات پرسلولي است. قدمت آن به 600 ميليون سال قبل مي رسد.

يک ميليارد سال قبل
 

قطعات بزرگ پوسته زمين به هم فشرده شده و قاره بزرگ رودنيا را تشکيل دادند.

حيات حفاظت شده
 

بيشتر گونه هاي جانوري که در دوره کامبرين شکل گرفتند گونه هاي محافظ دار هستند؛ يعني همان طور که در عکس ديده مي شود بيشتر آنها از بدنشان به وسيله غلاف يا يک پوسته سخت محافظت مي کردند.

انفجار کامبرين
 

تعداد زيادي از موجودات پرسلولي در اين دوره به وجود آمدند

فلس
 

اين تصوير فلس هاي گونه اي به نام لپيدوتوس را نشان مي دهد که نوعي ماهي منسوخ شده است. اين ماهي به وسيله نوعي غلاف سخت و درخشان شبيه مينا پوشيده شده بود. بيشتر خزندگان و ماهي هاي آن دوره فلس هايي از اين جنس داشتند.

270 ميليون سال قبل
 

قاره ها دوباره از يک قاره بزرگ اصلي ترک خوردند. نام آن قاره پانگيا بود و منشا قاره هايي است که ما امروزه مي شناسيم.

تسلط بر خشکي
 

بيشتر گونه هاي خشکي زي در دوره سيلورين (نوار زير صفحه) گياهان در زمين هاي رسوبي روييدند و سخت پوستان از آب خارج شدند

متالدتس
 

اين راسته از جاندارن مثل اسفنج ها ساختارهاي آهکي داشتند. آنها در درياهاي دوران کامبرين زندگي مي کردند

بي مهرگان
 

فسيل هاي زيادي از اين نمونه اي بي مهرگان دريايي، از سنگ هاي رسوبي دوره سيلورين به دست آمده است

انقراض بزرگ
 

تغييرات بزرگ آب و هوايي و ديگر شرايط باعث شدند که انقراض بزرگ از راه برسد. اين موضوع براساس شواهد فسيلي زيادي ثابت شده است.

پيدايش اکسيژن
 

تکامل اين ماهي اوليه نشان مي دهد که اکسيژن زيادي در آب حل شده بود، اين ماهي اوليه در دوره سيلورين وجود داشت

بر روي چهارپا
 

اين دو زيست باستاني آکانتوستگا ناميده مي شود. در دوره دودنين زندگي مي کرده است و براي اولين بار روي چهارپا راه مي رفته است.

200 ميليون سال قبل
 

پانگيا به لوراسيا و گندوانا تقسيم شد. خود اين قاره ها طي زمان به چند قاره ديگر تقسيم شدند.

عصر خزندگان
 

فرقي نمي کند، با انواع گونه هاي بزرگ و کوچک خزندگان زمين را فتح کردند. البته بعضي از آنها وابسته به آب و بعضي ديگر خشکي زي بودند

مهره داران
 

اين فسيل مهره يک باروساروس است. گردن انعطاف پذير اين جانور به لطف اين استخوان هاي محکم و سبک به وجود آمده بود

شکستن گندوانا
 

شکاف خوردن گندوانا آغاز شده بود و به قاره هاي آفريقا، آمريکاي جنوبي استراليا، هند و قطب جنوب شکسته شد

تغيير دنيا
 

در پايان دوره مزوزوئيك تغييرات بزرگي در آب و هواي جهان رخ داد. اين تغييرات با سرد شدن ناگهان هوا همراه بود و باعث شد که اولين عصر يخ از راه برسد

شکارچي
 

کيگانوتوسوروس يکي از بزرگ ترين گوشتخواران زمين بوده است. ارتفاع اين شکارچي 15 متر بود و دندان هشت سانتي متريش در پايين ديده مي شود

سوپر وزن
 

باروساروس يکي از سنگين ترين دايناسورهاي شناخته شده بود. براساس محاسبات و تخمين ها وزن اين جانور علفخوار به 20 تن مي رسيده است

تغيير دوباره آب و هوا
 

20ميليون سال ابتدايي دوران سنوزوئيک بسيار گرم بود اما به تدريج هوا سرد شد و دوباره يخ ها از راه رسيدند

بدون دشمن
 

بدون خطر از طرف دايناسورهاي بزرگ، پستانداران و پرندگان (بازماندگان دايناسورها) توانستند تکامل پيدا کرده و زياد شوند

پر
 

يکي از اولين گونه هاي پرنده بي پرواز بودند آنها باقيمانده دايناسورها به حساب مي آيند و 2/5 متر بلندي داشتند

گسترش ساواناها
 

گسترش گونه انسان ها با گسترش چمنزارها و گرم دشت ها به عنوان پوشش گياهي غالب روي کره زمين آغاز شده است

دندان خنجري
 

تيلاکوسميلوس از خانواده کيسه داران بود يعني شبيه کانگورو کيسه داشتند. اما ظاهر آنها شبيه ببر بود. ماده ها، بچه هايشان را درون کيسه حمل مي کردند. دندان هاي آنها هيچ وقت از رشد کردن باز نمي ايستاد. به همين دليل به آنها ببر دندان خنجري گفته مي شود. فسيل آنها در آرژانتين پيدا شده است. اين گونه در دوره هاي پليوس و ميوسن از دوران جديد زندگي مي کرد

استرالوپيتکوس افريکانوس
 

اين موجود جد مشترک ما انسان ها بود و 2/9 تا 3/7 ميليون سال قبل در آفريقا زندگي مي کرد. استرالوپيتکوس تنها يک متر بلندي داشت و هومو هابيليس (انسان ابزار ساز) از اين گونه تکامل پيدا کرده بود

خويشاوند ما
 

اولين فسيل يک گونه از انسان نما در سال 1856 پيدا شد ؛فسيل انسان نئاندرتال. آنها با ما يا انسان هوشمند جد مشترکي داشتند اما گونه جداگانه اي محسوب مي شدند. ظاهراً نئاندرتال ها در پايان آخرين عصر يخبندان منقرض شدند

50 ميليون سال قبل
 

وضعيت قاره ها تقريباً شبيه امروز بود. بسياري از رشته کوه هاي بلند نظير آلپ، اندو بخشي از کوه هاي ايران دراين دوره شکل گرفتند. هند به زير قاره آسيا برخورد کرد و رشته کوه هاي هيماليا را درست کرد

انقراض  بزرگ

پيدايش 60 درصد گونه ها •

پيدايش 80 درصد گونه ها•

پيدايش 95 درصد گونه ها •

پيدايش 75 درصد گونه ها •

 

4/6 تا 2/5 ميليارد سال قبل

2/5 ميليارد تا 542 ميليون سال قبل

542-488

488-444

444-416

416-359

359-299

299-251

251-200

200-146

5/65 - 146

23-5/65

از 23 ميليون سال قبل تا به حال

دوران آركنن

دوران پروتزوئيك

كامبرين

اردوويسين

سيلورين

دوونين

كربونيفر

پرمين

ترياس

ژوراسيك

كرتاسه

پالتوژن

نئوژن

پركامبرين

پالئوروئيك

مزوزوئيك

سنوزوئيك

منبع: نشريه دانستنيها شماره 20