Eksplozja kambryjska

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
rekonstrukcja strunowca Pikaia
Pierwsza kompletna skamieniałość Anomalocaris, odkryta w łupkach z Burgess (Royal Ontario Museum, Toronto)

„Eksplozja kambryjska” (EK) – stosunkowo nagłe pojawienie się ogromnej liczby różnych form makroskamieniałości złożonych form organizmów wielokomórkowych w warstwach geologicznych w okresie pomiędzy 542 i 510 mln lat temu na początku okresu kambru, wyznaczająca początek ery paleozoicznej, a zarazem fanerozoiku. Przodkowie przynajmniej 11 z 32 wyróżnianych typów (phyla) zwierząt mieli pojawić się właśnie w tym okresie w zapisie kopalnym. Badania z 1993 zawężają wybuch od początku około 543 milionów lat do końca 530 mln lat temu, czyli okres o wiele krótszy niż wcześniej uważano.

Panspermia – hipoteza postawiona przez Svante Arrheniusa mówiąca o tym, że życie na Ziemi jest pochodzenia kosmicznego i dostało się tu przez znajdujące się w kosmosie przetrwalniki bakterii, np. za pośrednictwem meteoroidu, planetoidy lub komety.Stawonogi (Arthropoda, z gr. ἄρθρον arthron – staw + πούς, ποδός pous, podos – noga) – najliczniejszy w gatunki typ zwierząt na Ziemi. Dotychczas opisano ponad milion gatunków. Według danych IUCN opisano 950 000 gatunków owadów i 40 000 skorupiaków. Liczby w pozostałych grupach stawonogów wahają się – w zależności od źródła – od kilkunastu tysięcy (np. wije) do ponad 60 tysięcy gatunków pajęczaków, a z każdym rokiem przybywa ich coraz więcej.

Najprawdopodobniej organizmy z kambryjskiego wybuchu pojawiły się na Ziemi w wyniku ewolucji wcześniejszych ziemskich form żywych, a nie w wyniku przyniesienia przez meteoryty (hipoteza panspermii).

„Wybuch kambryjski” zróżnicowania życia zauważyli już XIX-wieczni geolodzy i paleontolodzy. Charles Darwin uważał nagłość pojawienia się zwierząt w zapisie kopalnym za poważne wyzwanie dla swej teorii ewolucji.

Późniejsze badania umożliwiły lepsze rozpoznanie zjawisk zachodzących wówczas na Ziemi i pozwoliły zaproponować przynajmniej częściowe wyjaśnienie przyczyn „eksplozji”.

Ramienionogi (Brachiopoda, z gr. brachion – ramię + pous – noga) – typ drobnych morskich bezkręgowców, podobnych z wyglądu do małży. W zapisie kopalnym znane są z wczesnego kambru.Łupki z Burgess (ang. Burgess Shale) – stanowisko paleontologiczne typu Konservat-Lagerstätte, odkryte 31 sierpnia 1909 roku przez Charlesa Walcotta w Górach Skalistych na przełęczy Burgessa (Kolumbia Brytyjska, Kanada), znajdujące się obecnie w obrębie Parku Narodowego Yoho.

Już we wcześniejszych warstwach, ze schyłku ery proterozoicznej (ediakar), udało się znaleźć odciski ciał makroskopowych organizmów o miękkim ciele (tzw. fauna ediakarańska), skamieniałości śladowe pozostawione przez pełzające robakowate zwierzęta, a pod koniec ediakaru także nory. Ponadto odkryto skamieniałe zarodki zwierząt z formacji Doushantou, datowanej na ok. 580 mln lat. Również oszacowania genetyczne sugerują, że rozdzielenie się linii ewolucyjnych zwierząt tkankowych musiało nastąpić ponad 600 mln lat temu. Szanse na znalezienie wcześniejszych skamieniałości zwierząt zmniejsza jednak fakt, że Ziemia była wówczas w znacznym stopniu zlodowacona (kriogen) i życie musiało się ograniczać do nielicznych enklaw cieplejszych wód.

Yunnanozoon – żyjący w kambrze półstrunowiec morski, którego szczątki znane są z dolnokambryjskiej formacji Qiongzhusi w powiecie Chengjiang (prowincja Junnan, Chiny).Ewolucja (łac. evolutio – rozwinięcie, rozwój) – ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach cech gatunkowych kolejnych pokoleń wskutek eliminacji przez dobór naturalny lub sztuczny części osobników (genotypów) z bieżącej populacji. Wraz z nowymi mutacjami wpływa to w sposób ciągły na bieżącą pulę genową populacji, a przez to w każdym momencie kształtuje jej przeciętny fenotyp. Zależnie od siły doboru oraz szybkości wymiany pokoleń, po krótszym lub dłuższym czasie, w stosunku do stanu populacji wyjściowej powstają tak duże różnice, że można mówić o odrębnych gatunkach.

Około 540 mln lat temu wskutek zmian składu chemicznego wody morskiej (zwiększenie ilości tlenu i wapnia) wiele organizmów zwierzęcych (a także glonów wapiennych) zaczęło wytrącać złogi mineralne soli wapnia – węglanu wapnia (w postaci kalcytu lub aragonitu) lub fosforanu wapnia.

Historia życia na Ziemi obejmuje kilka miliardów lat, od powstania pierwszych organizmów do gatunków jakie istniały i istnieją dzisiaj. Z wyjątkiem ostatnich kilku tysięcy lat, historia życia na Ziemi jest rekonstruowana metodami pośrednimi.Cathaymyrus – żyjący w kambrze strunowiec morski, którego szczątki znane są z dolnokambryjskiej formacji Qiongzhusi w powiecie Chengjiang (prowincja Junnan, Chiny).

Ich pozostałości – niezauważone przez wcześniejszych badaczy – określane są jako tzw. drobna fauna skorupkowa (ang. small shelly fossils). Z czasem wiele grup zwierząt (np. ramienionogi i mięczaki) zaczęło wytwarzać większe szkielety (muszle, pancerze kostne), zapewne w związku z ewolucyjnym wyścigiem zbrojeń pomiędzy drapieżnikami i ich ofiarami (syndrom Verdun). Charakterystyczną skamieniałością pojawiającą się u schyłku wczesnego kambru są trylobity (ok. 520 mln lat temu).

Zlodowacenie, in. glacjacja (fr. glaciation, od łac. glacio ‛zamrażam’) – okres, w czasie którego znaczne obszary Ziemi pokryte są lądolodem. Paleozoologia (od. gr. palaios - dawny, stary + zoon - zwierzę) – dział paleontologii badający zachowane w skałach osadowych szczątki lub ślady aktywności życiowej zwierząt z minionych okresów geologicznych.

Najbardziej znane bogate zespoły kambryjskich makroskamieniałości znane są z Chin (fauna z Chengjiang, ok. 515 mln lat temu) i Kanady (fauna z Przełęczy Burgess, tzw. łupki z Burgess, z kambru środkowego, sprzed ponad 500 mln lat). Ilustrują one szybką ewolucję stawonogów, szkarłupni i wielu innych grup, w tym reprezentujących całkowicie wymarłe szczepy, o niezwykłych planach budowy ciała. Wśród ówczesnych skamieniałości doszukano się też prymitywnych strunowców (Cathaymyrus, Haikouella, Yunnanozoon, Pikaia) nieco przypominających lancetnika.

Paleoklimatologia - jedna z nauk geologicznych, która zajmuje się badaniem klimatów w różnych epokach geologicznych w celu poznania warunków klimatycznych, ich zmian oraz przyczyn tych zmian w dziejach Ziemi. W swych badaniach paleoklimatologia wykorzystuje różne charakterystyczne typy skał, szczątki roślin, zwierząt oraz porównuje je z obecnie żyjącymi w określonych warunkach klimatycznych, a także analizuje wszelkie źródła pisane oraz zabytki sztuki.Anomalocaris - rodzaj żyjących w kambrze drapieżników morskich, spokrewnionych z opabinią. Były największymi i najgroźniejszymi zwierzętami wśród fauny z łupków z Burgess. Choć ich szczątki odnajdywano od końca XIX wieku, opisywano je pod różnymi nazwami. Dopiero w 1986 roku złożono w całość rekonstrukcję Anomalocaris w obecnym rozumieniu.

Zróżnicowanie planów budowy ciała zwierząt na przełomie proterozoiku i paleozoiku wiąże się obecnie z ewolucją zespołu genów Hox, kierujących organizacją przestrzenną zarodka. Doszło wówczas do ich kilkakrotnej duplikacji, co umożliwiło komplikację anatomiczną organizmów zwierzęcych.

Paleoantropologia – dział antropologii zajmujący się zróżnicowaniem kopalnych form przedludzkich i ludzkich oraz ich filogenezą.Geny homeotyczne, geny homeoboksowe (ang. homeobox genes, z gr. ηομεος = podobny) – grupa genów kontrolujących rozwój morfologiczny poszczególnych części ciała w początkowych stadiach rozwoju zarodkowego, zarówno u bezkręgowców jak i kręgowców. Mutacje w obrębie tych genów zazwyczaj nie wpływają negatywnie na układ segmentów ciała, ale prowadzą do stanu określanego mianem homeosis, w którym określony segment zostaje zastąpiony przez inny. Wynika to z tego, że w przypadku takiej mutacji niektóre komórki otrzymały w czasie rozwoju zarodka błędną informację pozycyjną i dlatego zachowują się w niewłaściwy dla siebie sposób. Geny homeotyczne niższych bezkręgowców oznacza się HOM, u wtóroustych – Hox, a u człowieka – HOX.



Zobacz też[ | edytuj kod]

  • Historia życia na Ziemi
  • eksplozja Avalon
  • Syndrom Verdun
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. The Cambrian Explosion (ang.). The Burgess Shale. [dostęp 2019-05-03].
    2. Calibrating rates of early Cambrian evolution, Science 1993, 261(5126), s. 1293–1298. SA Bowring, JP Grotzinger, CE Isachsen, AH Knoll, SM Pelechaty, P Kolosov.
    3. What sparked the Cambrian explosion? (ang.). Springer Nature, Macmillan Publishers Limited, part of. [dostęp 2019-05-03].




    Warto wiedzieć że... beta

    Trylobity (†Trilobita, z gr. treis ‘trzy’ + lobos ‘płat’) – gromada wymarłych morskich stawonogów o owalnym i spłaszczonym grzbietobrzusznie ciele, z wyraźnie wyróżnioną częścią głowową, tułowiową i ogonową. Od strony grzbietu przykryte wapiennym pancerzem. Dwie głębokie bruzdy wzdłuż dłuższej osi ciała dzielą optycznie jego powierzchnię na trzy płaty (stąd nazwa gromady). Pojawiły się w połowie wczesnego kambru, a wymarły z końcem permu.
    Royal Ontario Museum (ang. Królewskie Muzeum Ontario) – największe muzeum w Kanadzie, znajdujące się w Toronto, przy Bloor i Avenue Rd. Oprócz stałych ekspozycji, muzeum przygotowuje wystawy okresowe wystawy, organizuje warsztaty i prelekcje.
    Ediakar (ang. Ediacaran) – ostatni okres neoproterozoiku; trwał od ok. 635 do 541,0 mln lat temu. Ediakar jest młodszy od kriogenu, a starszy od kambru. Został on wprowadzony do tabeli stratygraficznej w 2004 roku, zastępując w niej wend (zwany także eokambr).
    Toronto – największe miasto Kanady położone w południowej części prowincji Ontario, której jest stolicą. Miasto pełni funkcję ekonomicznej i kulturalnej stolicy Kanady. W mieście Toronto mieszka 5 915 386 ludzi (2011).
    Glony, algi (łac. Algae, gr. Phykos) – grupa morfologiczno-ekologiczna, składająca się tradycyjnie z kilku niespokrewnionych linii ewolucyjnych organizmów plechowych, tj. beztkankowych.
    Zwierzęta (Animalia) – królestwo obejmujące wielokomórkowe organizmy cudzożywne o komórkach eukariotycznych, bez ściany komórkowej, w większości zdolne do aktywnego poruszania się. Są największym i najbardziej zróżnicowanym gatunkowo królestwem organizmów. Największą grupę zwierząt stanowią bezkręgowce, a wśród nich owady. Drugą, obok bezkręgowców, grupą zwierząt są kręgowce. Wśród nich tradycyjnie wyróżnia się ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki, do których należy również człowiek.
    Haikouella – żyjący w kambrze strunowiec morski, którego szczątki znane są z dolnokambryjskiej formacji Qiongzhusi w powiecie Chengjiang (prowincja Junnan, Chiny).

    Reklama