Powstanie Ziemi 4,6 mld temu to fakt naukowy. Nie ma też wątpliwości, że bardzo długa jest historia życia na naszej planecie. Jednak o tym, co działo się przed setkami milionów lat, mówi się niewiele. Najsłynniejsze prehistoryczne zwierzęta, czyli dinozaury, z czegoś przecież ewoluowały. Z czego konkretnie? Zapraszam Cię na wycieczkę po zapomnianym świecie.
Powstanie życia na Ziemi
Ziemia stała się planetą pełną życia już przed miliardami lat. Najnowsze badania wskazują, że pierwsze organizmy pojawiły się na globie już 4,2 mld lat temu. Oznacza to, że do powstania świata biologicznego wystarczyło zaledwie 300 mln lat. Na tak wczesną ewolucję wskazują badania najstarszych skał, jakie znalazł w Kanadzie zespół geochemika Dominica Papineau.
Pierwsze organizmy jednokomórkowe nie żyły na powierzchni. Życie narodziło się w wodzie, do tego głęboko pod jej taflą. Skąd by się ona nie wzięła (prawdopodobnie dotarła na Ziemię wskutek upadków planetoid) przez miliardy lat była gwarantem przetrwania stworzeń. W wodzie jednokomórkowce ewoluowały w bardziej zaawansowane drobnoustroje, a potem w rośliny i zwierzęta.
Eksplozja kambryjska
Życie na Ziemi pojawiło się zaskakująco szybko. Jego ewolucja trwała jednak bardzo długo. Pierwsze morfologicznie wyżej zorganizowane organizmy powstały 610 mln lat temu, a więc 3,6 mld po pierwszych jednokomórkowcach. Co ważne, przedziwnych kształtów stworzenia epoki ediakaru, były tylko eksperymentem ewolucji. Rozwój istot, które mają z nami coś wspólnego, nastąpił później.
Zwierzęta bliższe naszym wyobrażeniom pojawiły się w kambrze. Ta epoka jest pierwszą w erze paleozoicznej. Jej kres wyznacza wielkie wymieranie, które zrobiło miejsce właśnie dla znanych wszystkim dinozaurów. Nim jednak dojdziemy do tego wydarzenia, spróbujmy zrozumieć, co zaczęło się przed 543 mln lat. Ten moment wyznacza okres bezprecedensowego rozwoju organizmów.
W tamtym czasie powstało tak wiele gatunków roślin i zwierząt, że okres ten nazwano eksplozją kambryjską. Z naszej perspektywy 13 mln lat jest niepojęty. W paleontologii to jednak naprawdę chwila krótka niczym eksplozja. Na Ziemi rozpoczęła się ewolucja m.in. stawonogów, ramienionogów i szkarłupni. Z nich później wykształciły się ryby, gady, ssaki i inne rzędy istot żywych.
Eksplozja kambryjska jest wielką zagadką dla naukowców. Nie wiadomo, czemu akurat wtedy do niej doszło. Do tego otwartym pozostaje pytanie, ile wspólnego miały ówczesne organizmy z przodkami z epoki ediakaru. Czy jedne i drugie ewoluowały niezależnie od siebie, czy może istnieje linia rozwoju łącząca przynajmniej część stworzeń doby ediakaru i kambru? Tego nie wiemy.
Rośliny i zwierzęta ordowiku
Niezależnie od powiązań (albo ich braku) między istotami żywymi z ediakaru i kambru machina ewolucji ruszyła na dobre. Od ordowiku coraz częściej będę mógł używać określeń innych niż „stworzenia” itp. do niego. Organizmy, które zaczęły rozwój około 485 mln lat temu, łatwiej już klasyfikować do konkretnych królestw, rzędów, grup i gatunków.
Co ważne, z miliardami lat, które minęły do wyjścia życia na ląd, nie przesadziłem. To właśnie w ordowiku, konkretnie 432 mln lat temu, pierwsze rośliny zaczęły kolonizować obszary przybrzeżne. Najstarszym znanym gatunkiem jest kuksonia. Odkryte skamieniałości wskazują, że wyglądała całkiem zwyczajnie. Przedstawiciele tego gatunku mieli sztywne łodygi, które rozgałęziały się do wysokości 10 cm.
Jak widzisz, musiało minąć 3,8 mld lat, żeby życie wyszło z wody. Zwierzęta na razie pozostały jeszcze w oceanach. Wśród nich były stawonogi z gromady trylobitów oraz cała plejada różnych bezkręgowców. Oprócz gatunków rozwijających się od kambru warte wymienienia są m.in. jeżowce, koralowce, otwornice, łodzikowate, ślimaki, małżoraczki i wielkoraki.
Co ciekawe, spora część wymienionych gromad istnieje do dzisiaj. Od milionów lat na Ziemi nie ma tylko trylobitów i wielkoraków. Pod zmienionymi postaciami wiele grup bezkręgowców przetrwało wymieranie, do którego doszło 443 mln lat temu. Ten moment wyznacza koniec ordowiku. Po nim nadszedł sylur, epoka będąca punktem zwrotnym w rozwoju zwierząt szkieletowych.
Przyroda w sylurze
Kolejna epoka rozpoczęła się od ruchów płyt tektonicznych, które zmieniły poziom mórz i układ kontynentów. Gdy do tego dołożymy wzmożony wulkanizm i zlodowacenia, pojawia nam się obraz niegościnnej dla życia epoki. Jak zwykle bywało w takich sytuacjach, klęska jednych grup stworzeń staje się szansą dla innych. Miejsce zwolnione przez wielkie bezkręgowce powoli zaczęły zajmować ryby.
Właśnie w sylurze rozpoczęła się ewolucja ryb, ściśle fałdopłetwych. Ta wymarła gromada dała początek innym, także współczesnym, grupom tych zwierząt. Wszystkie gatunki wyróżniał w pełni wykształcony, opływowy (po prostu rybi) kształt ciała. Wyjątkową cechą fałdopłetwych były kolce pokrywające tułów. Większość z nich mierzyła nie więcej niż kilkanaście cm. Największe miały nawet 2 m długości.
Dużo działo się również na lądach. Rośliny coraz lepiej radziły sobie w niegościnnym środowisku. Ich przetrwanie zależało od trwałości osadzenia w ziemi oraz liczebności gatunków. Stąd nowe zdobycze ewolucji takie jak korzenie i osłonięte zarodniki. Te ostatnie, dzięki „obudowom”, mogły przetrwać bez uszkodzeń podróż na długie odległości. Niesione z wiatrem, zaczynały rosnąć daleko od brzegów mórz.
Świat żywy w dewonie
Rytm życia na Ziemi od początku wyznaczały wielkie zmiany w ukształtowaniu lądów oraz idące za nimi zmiany klimatu. Nie inaczej stało się 419 mln lat temu, gdy sylur dobiegł końca i nastał czas dewonu. Myślę, że jest to pierwszy okres, w którym człowiek zobaczyłby w miarę własny świat. Na ten moment w prehistorii przypadł rozwój roślin i zwierząt nieco podobnych do współczesnych odpowiedników.
W dewonie ogromny rozwój przeżyły ryby. Na tamten czas przypadają pierwsze znaleziska gatunków ze współczesnych gromad, czyli kostno- i chrzęstnoszkieletowych. Największe wrażenie robią jednak ryby pancerne. Niektóre były prawdziwymi potworami. Gruby kostny pancerz, ostre zęby (w praktyce zaostrzone kości) i duże rozmiary czyniły je prawdziwymi królami polowań.
Bycie na szczycie łańcucha pokarmowego często nie wystarcza, żeby przetrwać. Ryby pancerne, a także wiele innych gatunków, wymarło pod koniec dewonu, czyli 358 mln lat temu. Ich zabójcami okazały się… rośliny, które międzyczasie skolonizowały lądy. Sęk w tym, że zwierząt na nich dalej nie było. Ziemia stała się wielkim lasem, co doprowadziło do kolejnych zmian klimatu i wymierania zwierząt.
Fauna i flora karbonu
Za mało roślin – źle. Gdy jest ich za dużo, to też źle. Na szczęście doszliśmy do czasów, gdy zwierzęta w większej liczbie wyszły na ląd i zaczęły je zjadać. W dewonie było ich niewiele i były małe. Teraz do owadów, wijów i pajęczaków dołączyły też płazy. Po kolejnych milionach lat (ale jeszcze w dewonie) wyewoluowały z nich gady.
Karbon to okres ciekawy z kilku powodów. Pierwszego pewnie się domyślasz. Tak, właśnie wtedy na Ziemi powstały pokłady węgla. Na ten okres przypada także wysokie natlenienie atmosfery. Zawartość tego pierwiastka w powietrzu w różnych pomniejszych epokach wahała się od 15% do 30%. Dzięki temu, a także wysokim temperaturom, większość planety zamieniła się w tropikalny raj.
Do wyjątkowych wydarzeń doby karbonu należy też wykształcenie skrzydeł przez owady. Tym samym stały się pierwszymi stworzeniami latającymi w historii. Niektóre gatunki osiągały ogromne rozmiary. To właśnie wtedy po lasach latały ważki, których rozpiętość skrzydeł wynosiła 75 cm. W tamtym czasie żyły również wielkie wije i pajęczaki. Niektóre z nich mierzyły od 1 m do 1,5 m długości.
Perm i wielkie wymieranie
Karbon skończył się 298 mln lat temu. Przyczyną wyróżnienia kolejnej epoki jest, jak zwykle, poważna zmiana w ekosystemach. Mniejsze kontynenty zaczęły się łączyć, aż w końcu utworzyły jeden ląd – Pangeę. Połączenie wszystkich płyt kontynentalnych pozbawiło Ziemię płytszych mórz pomiędzy nimi. Superkontynent oddalił też wewnętrzne tereny od wody.
Wszechocean, ogromna pustynia i wilgotniejsze nabrzeża to wszystko, co zostało na świecie. W gorącym, ale bardzo suchym klimacie karbońskie gatunki, przyzwyczajone do tropików, zaczęły wymierać. Zniknęły wielkie paprocie, skrzypy i widłaki. Zniknęło też bardzo wiele gatunków bezkręgowców i płazów. Świat zdominowały gady. Część z nich była ssakokształtna. Z nich potem wzięły się ssaki.
Krajobraz Pangei zdominowały nie tylko karmiące mlekiem potomstwo terapsydy. Symbolem tej epoki są synapsydy. Te stworzenia wyróżniała pionowa struktura złożona z kości, pomiędzy którymi rozciągnięta była skóra. Nie wiadomo do czego zwierzętom potrzebny był taki „żagiel”. Paleontolodzy przypuszczają, że stworzenia w rodzaju Dimetrodona w ten sposób chłodziły ciała.
Na wszystkie te stworzenia czekał jednak szybki koniec. Wzmożony wulkanizm, a w międzyczasie być może upadek planetoidy, doprowadziły do wymierania. Przed 252 mln lat, w ciągu zaledwie 60-100 tys. lat zginęło 95% gatunków roślin i zwierząt. Wymieranie permskie jest więc największym w historii Ziemi. Ta katastrofa wyznacza koniec ery paleozoicznej. W następnej, mezozoiku, pojawiły się dinozaury.
Prehistoria to nie tylko dinozaury
Filmy takie jak Park jurajski i szerzej popkultura spopularyzowały wiedzę o dinozaurach. Dzięki temu mnóstwo ludzi na całym świecie dowiedziało się co nieco o prehistorii Ziemi. Niestety, upowszechnienie wiedzy o erze mezozoiku ogranicza się tylko do tego okresu. Przez lata powstało niewiele programów dokumentalnych o świecie sprzed epoki dinozaurów.
Dzieje Ziemi doby paleozoiku warto jednak poznać. W tamtych czasach żyły równie niezwykłe zwierzęta i rośliny. Prześledzenie ich ewolucji pozwala zrozumieć, jak doszło do powstania życia oraz z czego wzięły się kolejne rzędy i gatunki stworzeń. Mam nadzieję, że z mój tekst choć trochę poszerzył Twoją wiedzę na ten temat. Jeśli tak, pora sięgnąć po książki, które dokładniej przedstawią Ci dawne czasy.
