Kambryjski wybuch życia

„Istnienie człowieka to zaledwie tylko chwila w porównaniu z wiekiem Ziemi”.


W erze paleozoicznej, erze kambru (590 mln. Lat temu) kiedy zaczęły się zalewy morskie oraz następowały liczne erupcje wulkaniczne a intruzje magmowe były bardzo częstym zjawiskiem powstały pierwsze komórki. Właśnie to zjawisko możemy nazwać „wielkim wybuchem” lub „ kambryjską eksplozją ewolucyjną”.

Pojawienie się w tym właśnie okresie pierwszych organizmów żyjących może wydawać się zagadką, ale jeśli dogłębnie przyjrzymy się zjawiskom które w tamtych czasach miały miejsce i rozpatrzymy fakty może okazać się że to nie zagadka, a zwykła niewiedza...

Otóż: przy eksplozjach wulkanów wydzielają się trujące gazy które w połączeniu z gorącą wodą, rozpuszczają się w niej tworząc związki chemiczne. Te z kolei reagując ze sobą i produkując coraz bardziej złożone substancje, podobne składem do białek.

Te pierwsze powstałe komórki (pierwsze organizmy) dały początek całemu życiu na Ziemi. Dlatego zjawisko to jest tak ważne w dziejach Ziemi. Komórki te zapoczątkowały cały szereg ewolucji w kolejnych okresach Ziemi, poprzez różnego rodzaju krzyżówki i mutacje.
Swoja jednokomórkową budową lekko przypominały bakterie.

Powstałe w kambrze komórki z upływem czasu, a właściwie z upływem milionów lat, zaczęły wykorzystywać światło i wodę do produkcji energii, czyli fotosyntezy. Możemy zatem stwierdzić że mogły to być komórki roślinne gdyż tylko one produkują energie za pomocą fotosyntezy.

Okres kambru określa się mianem „wielkiego wybuchu” gdyż od ery archaicznej do tej właśnie upłynęło 7100 mln. Lat i dopiero po takim czasie, gdy zaczęły się zalewy morskie powstało życie.

Przyczyną powstanie pierwszych komórek nie były zapewne tylko wybuchy wulkanów oraz zalewy morskie.
Mogły też one powstać w morzach, gdy białko unosiło się na powierzchni wody, mogły rozdzielić się na malutkie pęcherzyki z zamkniętymi wewnątrz substancjami potrzebnymi do rozwijania się komórki.

Inną koncepcją jest to, że komórki mogły powstać wokół gorących źródeł, gdy białka zlały się ze sobą i w trakcie ochładzania utworzyły komórkopodobne kuleczki.

Ostatnim możliwym rozwiązaniem jest powiązanie z iłem który gromadził się na dnie morskim. Istnieje możliwość, że pomógł on w połączeniu się maleńkich pęcherzyków białek i powstaniu niektórych związków obecnych w komórkach.

Całe to zdarzenie miało wręcz ogromny wpływ w późniejszych okresach geologicznych, ponieważ od tego momentu na Ziemi pojawiały się coraz to bardziej rozbudowane i skomplikowane organizmy. Można nawet stwierdzić, że gdyby nie ten „wybuch” to do tej pory nasza Planeta wyglądałaby jak jeden wielki czynny wulkan bez żywej duszy.

Białka - pierwsze komórki były i są do tej pory początkiem życia zarówno świata roślinnego jak i zwierzęcego. Jedne komórki zaczęły dawać początek roślinom, a drugie początkowo bezkręgowcom, skorupiakom a następnie zwierzętom ze szkieletami.

Wraz z pierwszą komórką rozpoczęła się wielka historia życia na Ziemi. Chociaż tak niewiele wiemy o tym okresie, bo przecież nie miał nam, kto przekazać informacji dotyczących życia w tym czasie, to jednak struktura geologiczna świata przekazuje bardzo wiele- przekazuje nam informacje o tym, że życie powstało właśnie w tym okresie - okresie kambru.

Kambr jednak dzieli się na kambr i prekambr. To właśnie w prekambrze pojawiły się pierwsze komórki a następnie bezkręgowce. W kambrze istniały już pierwsze zwierzęta obdarzone szkieletem. Jednak to potwierdza tylko to, że cała ewolucja organizmów żywych zaczęła się w kambrze.

Przez miliony lat od powstania Ziemi nic nie mogło na niej przeżyć z powodu braku wody, powietrza zdatnego do oddychania i ochrony przed szkodliwymi promieniami słońca. Czynne wulkany wylewały rozgrzaną do czerwoności lawę a powierzchnia Ziemi bombardowana była przez ogromne skały spadające z kosmosu zwane meteorytami. Dlatego wcześniej życia na nasze Planecie było niemożliwe.

Wulkany na powierzchni Ziemi wydzielały wielkie chmury pary wodnej i gazów, które po jakimś czasie utworzyły grubą warstwę wokół Ziemi. W miarę ochładzania się i powiększaniu objętości warstwy chmur, para wodna skropliła się i zaczął padać deszcz. Padało przez tysiące lat, zalewając Ziemię i tworząc oceany. Woda oceaniczna była bardzo gorąca, gdyż meteoryty uderzające w planetę wytwarzały ciepło, którego powstało na tyle dużo, że woda w oceanach się zagotowała.

Dopiero w momencie pojawieniu się wody możliwe stało się powstanie pierwszych komórek.

Wpływ na ich powstanie miał przede wszystkim stan geologiczny Ziemi. Według hipotezy Oparina brak tlenu, obecność wodoru, pary wodnej amoniaku i metanu oraz wyładowania atmosferyczne wraz z wybuchami wulkanów były czynnikami, w których możliwe było powstanie życia na Ziemi z materii nieożywionej.

W 1948 roku Miller poprowadził doświadczenie, z którego istnie wynikało, że ta teoria jest najbliższa prawdy. Stworzył on w laboratorium podobne warunki, jakie istniały na Ziemi w okresie kambryjskim i uzyskał zadziwiające wyniki, gdyż okazało się, że rzeczywiście życie na Ziemi powstało właśnie w tym okresie.

Odwołując się do głównego tematu konkursu, można powiedzieć, że powstanie pierwszego życia jest ściśle związane z „ głębinami dawnych mórz”, ponieważ to właśnie w morzu ono powstało.

W okresie kambryjskim nie było lądów gdzie istoty mogły się swobodnie rozwijać, natomiast woda- morze tworzyły doskonałe środowisko dla powstających komórek.

Związki chemiczne komórki powstają w połączeniu wodoru (H) oraz tlenu (O) w temperaturze 150*C. Jednak zważając na to, że w tamtych czasach nie było tlenu w atmosferze wydawałoby się niemożliwe, że komórka w owych warunkach mogła powstać. Wiadomo jednak, że Ziemia w okresie kambru była pokryta wulkanami i w tym samym czasie zaczęły się zalewy morskie. Jak wiadomo woda to związek chemiczny wodoru i tlenu, tak więc, jak wynika z logicznego myślenia, w wodzie powstało pierwsze życie. Moim zdaniem argumenty te są niepodważalne, gdyż w wodzie były zapewnione wszystkie warunki pozwalające na stworzenie się związków chemicznych komórki, a mianowicie: woda składa się z wodoru i tlenu (pierwiastki potrzebne do powstania związku chemicznego komórki), pod wpływem erupcji wulkanów woda mogła osiągać 150*C, które były zagwarantowaniem połączenia się pierwiastków w związek.

Przedstawiłam wszystkie możliwe rozwiązania tej zagadki i uważam, że wbrew pozorom nie była ona taka trudna, na jaką się wydawała.
Powstanie w wodzie organizmów jednokomórkowych następnie organizmów wielokomórkowych nie posiadających szkieletu doprowadziło po 1 milionie lat do teraźniejszego wyglądu roślin, zwierząt jak i nas samych- ludzi. Poprzez kambr, ordowik, sylur i inne okresy organizmy kształtowały się na coraz to lepsze, bardziej wytrzymałe i przystosowane do życia w swoim środowisku. Kambr jednak zapoczątkował ten łańcuch życia, to w nim powstało pierwsze, z którego później powstawały nowe, inne i bardziej skomplikowane organizmy.

Tą całą historię życia można porównać bardzo prosto do obecnych czasów. Każdy człowiek, każde zwierze i żywy organizm do tej pory zaczyna swoje życie od jednej komórki- ssaki jak i inne zwierzęta zaczynają swoje życie od jednej, malutkiej, zapłodnionej komórki jajowej, w zależności od jego gatunku znajduje się ona w ciele matki lub poza nim. Od tego momentu komórka rozwija się, uczy i przekształca. Tak jak to robiły organizmy w minionych, odległych nam okresach. Możemy i teraz zaobserwować podobny proces rozwoju, tyle że trwa on szybciej- bo nie trzeba czekać milion lat na powstanie nowego człowieka.

Zakańczając ten temat chciałabym zwrócić uwagę na to że mimo skromnych informacji o okresie kambru, patrząc na wszystkie czynniki geologiczne, możemy rozwiązać nawet problem dotyczący powstania życia na Ziemi i zrozumieć sens i wielką maszynerię naszej planety która jest sama siebie stwórczynią.