Rinne eolaithe ó Ollscoil Cambridge (an Bhreatain Mhór), faoi threoir dochtúra (Emily Mitchell), a fháil amach conas a mhéadaigh raonomorphs - ceann de na chéad orgánaigh ilcheallacha ar an Domhan. Alt faoi seo a foilsíodh san iris Nádúrdéanann sé an suíomh a athinsint BeoEolaíocht.
Bhí Rangeomorphs ina gcónaí san fharraige 565 bliain ó shin, le linn na tréimhse Ediacar (ré Neo-Proterozoic). Agus iad fós ina n-ainmhithe an-primitive, ní raibh béal ná orgáin eile acu, agus ní raibh siad in ann bogadh, ach ceangailte le grinneall na farraige. Is éard a bhí sa chorp tubules brainseach de cheithre leibhéal agus bhí siad cosúil le duilleoga raithneach nua-aimseartha.
Rinne eolaithe Cambridge anailís ar phriontaí iontaise ionadaithe Fractofusus, ceann de na genera rangeomorph, ó charraigeacha Ediacar thart. Talamh an Éisc (Ceanada), áit a ndéantar iarsmaí créatúir bheo na tréimhse geolaíochta seo a chaomhnú ar domhan.
Trí mhodhanna staidrimh a chur i bhfeidhm ar an anailís ar shuíomh na bpriontaí rangeomorph, fuair bitheolaithe Cambridge gur úsáid siad dhá straitéis pórúcháin. Rugadh an chéad ghlúin de na créatúir bheo seo, a shocraigh in aon chríoch, as aighneas a chruthaigh uisce. (Níl sé soiléir fós an ndearnadh na díospóidí seo a fhoirmiú go gnéasach nó go neamhghnéasach.) Tá glúnta ina dhiaidh sin scartha ó na ceannródaithe seo le cabhair ó phróisis.
“D'éirigh go hiontach leis an atáirgeadh ar an mbealach seo an rankeomorph, ós rud é go bhféadfaidís críocha nua a fhorbairt go tapa agus ansin iad a daonra chomh tapa,” a dúirt an Dr. Mitchell. “Taispeánann cumas na n-orgánach seo aistriú idir dhá phatrún pórúcháin éagsúla cé chomh casta agus a bhí a n-idé-eolaíocht, rud atá ionadh ós rud é go raibh an chuid is mó de na foirmeacha beatha eile thar a bheith primitive sa ré sin."
Leathnaigh na rangomorphs go forleathan i bhfarraigí an Ediacaria, ach ag tús na chéad tréimhse Cambrian eile (a bhain leis an ré Paleozoic), d’imigh siad as radharc go tobann. Ar an gcúis seo, ní féidir le heolaithe "gaolta" iontaofa a roghnú dóibh i measc orgánaigh bheo.
Ag filleadh ar an bhfionnachtain a rinne an Dr. Mitchell agus a chomhghleacaithe, tugaimid faoi deara go bhfuil sé tábhachtach tuiscint a fháil ar phróisis atáirgthe na gcéad ainmhithe ilcheallacha, agus ar a saol i gcoitinne.
Uaireanta bíonn torthaí gan choinne mar thoradh ar staidéar a dhéanamh ar orgánaigh ársa, de réir a n-iarsmaí iontaise. Mar shampla, ní raibh ach anatamaíocht sinsear iontaise péisteanna nua-aimseartha san áireamh le déanaí, bhí eolaithe in ann gnéithe anatamaíochta sinsear na péisteanna go léir a bhí ina gcónaí i ré an phléasc Cambrian (540 milliún bliain ó shin) a ainmniú agus a ainmniú mar gheall ar a chuma aisteach Hallucigenia. Tharla sé gurb é an t-eireaball an rud a rinne dearmad fós ar cheann na péiste seo, agus gur spící ar a gcúl iad na “cosa”.
Panspermia
Tá lucht tacaíochta an smaoineamh panspermia cinnte gur tugadh na chéad mhiocrorgánaigh chun na Cruinne ón spás. Mar sin chreid an scoláire ciclipéideach cáiliúil Gearmánach Helmholtz, an fisiceoir Sasanach Kelvin, an t-eolaí Rúiseach Vladimir Vernadsky, agus an ceimiceoir Sualannach Svante Arrhenius, a mheastar inniu mar bhunaitheoir na teoirice seo.
Deimhnítear go heolaíoch gur aimsíodh dreigítí ó Mars agus pláinéid arís agus arís eile ar an Domhan, b’fhéidir ó chóiméid, a d’fhéadfadh teacht ó chórais réalta eachtrannach fiú. Níl amhras ar éinne faoi seo inniu, ach níl sé soiléir fós conas a d’fhéadfadh an saol a bheith tagtha chun cinn ar shaol eile. Déanta na fírinne, aistríonn leithscéalta panspermia “freagracht” as a bhfuil ag tarlú do shibhialtachtaí eachtrannach.
Teoiric Broth Bunscoile
Éascaíodh breith na hipitéise seo trí thurgnaimh Harold Urey agus Stanley Miller, a rinneadh sna 1950idí. Bhí siad in ann beagnach na dálaí céanna a bhí ann ar dhromchla ár bplainéad a athchruthú sular rugadh an saol. Ritheadh doirteadh beag leictreach agus ultraivialait trí mheascán de hidrigin mhóilíneach, aonocsaíde carbóin agus meatán.
Teacht chun cinn an tsaoil
De réir choincheap nua-aimseartha an domhain RNA, ba é aigéad ribonucleic (RNA) an chéad mhóilín a fuair an cumas é féin a atáirgeadh. D’fhéadfadh na milliúin bliain pas a fháil sula mbeadh an chéad mhóilín den sórt sin le feiceáil ar an Domhan. Ach tar éis a fhoirmithe, bhí an fhéidearthacht go dtiocfadh an saol chun cinn ar ár bplainéad.
Is féidir le móilín RNA gníomhú mar einsím trí núicléatídí saor in aisce a chomhcheangal i seicheamh comhlántach. Dá bhrí sin, tarlaíonn iolrú RNA. Ach ní féidir créatúr beo a thabhairt ar na comhdhúile ceimiceacha seo fós, ós rud é nach bhfuil teorainneacha an choirp acu. Tá teorainneacha den sórt sin ag aon orgánach beo. Ní féidir ach laistigh den cháithníní coirp atá scoite amach ó ghluaisne chaotic an choirp imoibrithe ceimiceacha casta a tharlaíonn a ligeann don chréatúr beatha, iolrú, bogadh agus mar sin de.
Is feiniméan an-mhinic an chuma atá ar chuas iargúlta san aigéan. Cruthaítear iad le haigéid shailleacha (aigéid alafatacha) a thit isteach san uisce. Is é an rud go bhfuil foirceann amháin den mhóilín hidrofilic, agus an ceann eile hidrófóbach. Cruthaíonn aigéid shailleacha atá gafa in uisce sféir sa chaoi is go bhfuil foircinn hidreafóbach na móilíní laistigh den sféar. B’fhéidir gur thosaigh na móilíní RNA ag titim isteach i réimsí den sórt sin.
Cén aois an chine daonna?
Níl a fhios ag a lán daoine aois an speicis nua-aimseartha Homo Sapiens, rud a chiallaíonn duine réasúnta, a mheasann eolaithe nach bhfuil ach 200 míle bliain ann. Is é sin, tá aois an chine daonna mar speiceas 1250 uair níos lú ná aois an aicme reiptíl, ar bhain dinosaurs leis.
Tá sé riachtanach chun luí isteach ar an gconaic agus na sonraí seo a eagrú más mian linn tuiscint a fháil ar an gcaoi a raibh an saol ar ár bplainéad i dtosach. Agus cá as a tháinig na daoine a dhéanann iarracht an saol seo a thuiscint inniu?
Sa lá atá inniu ann, tá ábhair aicmithe eolaithe poiblí. Tá stair chorraitheach thurgnaimh na mblianta beaga anuas, a athscríobh teoiric na héabhlóide agus a thugann léargas ar an gcaoi ar thosaigh an saol ar ár bplainéad, tar éis coiníní seanbhunaithe a shéideadh. Thug rúin na géineolaíochta, nach mbíonn inrochtana de ghnáth ach do chiorcal cúng “tionscnamh”, freagra gan athbhrí ar thoimhde Darwin.
Níl Speicis Homo Sapiens (Homo sapiens) ach 200 míle bliain d’aois. Agus is é ár bpláinéad 4.5 billiún!
An chéad rannán cille
Ní fios faoi láthair conas a thosaigh na chéad chealla ina raibh móilín RNA agus membrane aigéid sailleacha ag deighilt. B’fhéidir, thosaigh móilín RNA nua a tógadh taobh istigh den membrane ag athsheoladh ón gcéad cheann. Sa deireadh, bhris ceann acu tríd an membrane. In éineacht leis an móilín RNA, d’imigh cuid de na móilíní aigéad sailleacha a chruthaigh sféar nua timpeall air.
Ábhair rúnda
Cúpla céad bliain ó shin le haghaidh smaointe den sórt sin, d’fhéadfadh duine a bheith ag súil le forghníomhú ag an gceist. Dódh Giordano Bruno as heresy beagán níos mó ná 400 bliain ó shin, i mí Feabhra 1600. Ach inniu, tá eolas folaigh anois ar staidéir folaitheach ar cheannródaithe troma.
Fiú 50 bliain ó shin, ba mhinic a thóg aithreacha leanaí fir eile go neamhfhiosach, fiú amháin ní raibh an fhírinne ar eolas ag an máthair féin i gcónaí. Is gnáth-anailís é atharthacht a bhunú inniu. Is féidir le gach duine againn tástáil DNA a ordú agus a fháil amach cérbh é a shinsir, a bhfuil a fhuil ag sileadh ina veins. Déantar rian na nglún a ghabháil go deo sa chód géiniteach.
Is sa chód seo atá an freagra ar an gceist is dóchúla atá in intinn an chine daonna: conas a thosaigh an saol?
Nochtann ábhair aicmithe eolaithe stair an mhian an t-aon fhreagra ceart a fháil. Scéal buanseasmhachta, buanseasmhachta agus cruthaitheachta néal é seo, ag glacadh leis na fionnachtana is mó san eolaíocht nua-aimseartha.
Agus iad ag iarraidh tuiscint a fháil ar conas a thosaigh an saol, chuaigh daoine chun na coirnéil is faide i gcéin den phláinéid a iniúchadh. Le linn na gcuardach seo, fuair roinnt eolaithe stiogma “arrachtaigh” as a gcuid turgnaimh, agus b’éigean do chuid eile iad a dhéanamh faoi dhlúth-aire an chórais totalitaraigh.
Precambrian (Cryptose)
Mhair Precambrian beagnach 4 billiún bliain. Le linn na tréimhse ama seo, tharla athruithe suntasacha ar an Domhan: tá an screamh fuaraithe, tá na haigéin le feiceáil agus, an rud is tábhachtaí, tá an saol primitive le feiceáil. Is annamh a bhíonn rianta den saol seo sa taifead iontaise, ós rud é go raibh na chéad orgánaigh beag agus nach raibh sliogáin chrua iontu.
Is é an réamh-Gambrian an chuid is mó de stair gheolaíoch an Domhain - thart ar 3.8 billiún bliain. Thairis sin, déantar a chroineolaíocht a fhorbairt i bhfad níos measa ná an Phanerozoic ina dhiaidh sin. Is é an chúis atá leis seo ná go bhfuil iarmhair orgánacha i ndríodar Precambrian fíor-annamh, atá ar cheann de na gnéithe idirdhealaitheacha de na foirmíochtaí geolaíochta ársa seo. Dá bhrí sin, níl an modh staidéir paiteolaíoch infheidhme maidir le strata Réamh-Chbriosacha.
Archean Aeon (4.6 - 2.5 billiún bliain ó shin)
Taispeánann staidéir ar dreigítí, carraigeacha agus ábhair eile an ama gur foirmíodh ár bplainéad thart ar 4.6 billiún bliain ó shin. Go dtí an tráth sin, ní raibh ach diosca doiléir timpeall na Gréine, comhdhéanta de ghás agus deannach cosmaí. Ansin, faoi thionchar domhantarraingthe, thosaigh deannach ag bailiú i gcorpáin bheaga, a d'iompaigh ina pláinéid sa deireadh.
Ar feadh na milliúin bliain, ní raibh aon fhoirmeacha beatha ann ar an Domhan. Tar éis na heachtra Archean de leá an maintlín uachtair agus a róthéamh le cuma na farraige magmatacha sa gheosphere seo, chuaigh dromchla pristine iomlán an Domhain, mar aon lena lithosphere bunscoile agus dlúth i dtosach, go tapa isteach i leá an maintlín uachtair. Ní raibh an t-atmaisféar ag an am sin dlúth agus bhí sé comhdhéanta de gháis tocsaineacha mar amóinia (NH3) meatán (CH4), hidrigin (H.2), clóirín (Cl2), sulfair. Shroich a teocht 80 ° C. Bhí radaighníomhaíocht nádúrtha i bhfad níos airde ná an ceann reatha. Bhí an saol i ndálaí den sórt sin dodhéanta.
4.5 billiún bliain ó shin, líomhnaítear gur imbhuail an Domhan le corp neamhaí méid Mars, an pláinéad hipitéiseach Teia. Bhí an t-imbhualadh chomh láidir gur caitheadh an smionagar a foirmíodh le linn an imbhuailte sa spás agus a chruthaigh an ghealach. Chuir foirmiú na gealaí le teacht chun cinn na beatha: ba chúis le taoidí a chuir le íonú agus aeraithe na bhfarraigí, agus a chobhsú [ foinse nach sonraítear 2933 lá ais rothlaithe an Domhain.
Thángthas ar na chéad rianta ceimiceacha den saol thart ar 3.5 billiún bliain d’aois i gcarraigeacha na hAstráile (Pilbara). Thángthas ar charbón orgánach níos déanaí i gcarraigeacha a théann siar 4.1 billiún bliain. B’fhéidir gur ó spriongaí te a tháinig an saol, áit a raibh go leor cothaithigh ann, núicléatídí san áireamh.
Tháinig baictéir agus cianobacteria chun cinn sa saol san Archean. Bhí stíl mhaireachtála beagnach bun acu: chlúdaigh siad bun na farraige le sraith tanaí de mhúcóis.
Conas a thosaigh an saol ar talamh?
B’fhéidir gurb é seo an cheist is deacra ar fad atá ann. Le linn na mílaoise, mhínigh formhór mór na ndaoine é seo le tráchtas amháin - "chruthaigh na déithe an saol." Ní raibh míniúcháin eile ach dochreidte. Ach le himeacht aimsire, tá an scéal athraithe. Le linn na haoise seo caite, bhí eolaithe ag iarraidh a dhéanamh amach go díreach conas a tháinig an chéad saol ar an phláinéid, scríobhann Michael Marshall don BBC.
Tá an chuid is mó d’eolaithe nua-aimseartha atá ag déanamh staidéir ar bhunús na beatha cinnte go bhfuil siad ag bogadh sa treo ceart - agus ní neartaíonn na turgnaimh a dhéantar ach a muinín. Athscríobh fionnachtana sa ghéineolaíocht an leabhar eolais ón gcéad leathanach go dtí an ceann deireanach.
- Ní chomh fada ó shin, fuair eolaithe an sinsear is sine de dhéantús an duine a bhí ina chónaí ar an phláinéid thart ar 540 milliún bliain ó shin. Is ón “sac fiacail” seo a tháinig na veirteabraigh go léir, a deir na taighdeoirí. Ní raibh i méid an tsinsir choitianta ach milliméadar.
- D’éirigh le taighdeoirí nua-aimseartha fiú an chéad orgánach leathshintéiseach a chruthú le hathruithe bunúsacha ar DNA. Táimid an-ghar do shintéis próitéiní nua cheana féin, is é sin, saol go hiomlán saorga. I gceann cúpla céad bliain, d’éirigh leis an gcine daonna máistreacht a dhéanamh ar chruthú cineál nua orgánaigh bheo.
- Ní amháin go gcruthóimid orgánaigh nua, ach déanann muid na cinn atá ann cheana a chur in eagar go muiníneach. Chruthaigh eolaithe fiú “bogearraí” a ligeann uirlisí DNA a úsáid chun an slabhra DNA a chur in eagar. Dála an scéil, níl ach faisnéis ghéiniteach ag 1% de DNA, a deir na taighdeoirí. Cén fáth a dteastaíonn an 99% eile uainn?
- Tá DNA chomh húsáideach sin gur féidir leat faisnéis mar sin a stóráil ar dhiosca crua. Taifeadadh scannán cheana féin ar DNA agus d’éirigh leo an fhaisnéis a íoslódáil ar ais gan fadhbanna, mar ba ghnách leo comhaid a thógáil ó dhiosca flapach.
An measann tú gur duine oilte agus nua-aimseartha tú? Ansin ní mór duit é seo a bheith ar eolas agat.
Cé go dtagann fionnachtain DNA ó 1869, ní raibh sé go dtí 1986 gur úsáideadh an t-eolas seo den chéad uair i bhfóiréinsic.
Seo an scéal faoi bhunús na beatha ar an Domhan
Tá an saol sean. B'fhéidir gurb iad dinosaurs an ceann is cáiliúla de na créatúir atá imithe as feidhm, ach ní raibh siad le feiceáil ach 250 milliún bliain ó shin. Tháinig an chéad saol ar an phláinéid i bhfad níos luaithe.
Tá na hiontaisí is sine, de réir na saineolaithe, thart ar 3.5 billiún bliain d’aois. Is é sin le rá, tá siad 14 huaire níos sine ná na chéad dineasáir!
Ní hé seo an teorainn, áfach. Mar shampla, i mí Lúnasa 2016, thángthas ar bhaictéir iontaise, a bhfuil a n-aois 3.7 billiún bliain. Tá sé seo 15 míle uair níos sine ná dineasáir!
Níl an Domhan féin i bhfad níos sine ná na baictéir seo - cruthaíodh ár bplainéad faoi dheireadh thart ar 4.5 billiún bliain ó shin. Is é sin, tháinig an chéad saol ar an Domhan go tapa “go tapa”, tar éis thart ar 800 milliún bliain ar an phláinéid bhí orgánaigh bheo ann, ar éirigh leo, de réir eolaithe, éirí níos casta le himeacht ama agus tosú ar dtús d’orgánaigh shimplí san aigéan, agus ag an deireadh -end, agus don chine daonna féin.
Deimhníonn tuarascáil le déanaí ó Cheanada na sonraí seo: meastar go bhfuil na baictéir is sine idir 3.770 agus 4.300 billiún bliain d’aois. Is é sin, tháinig an saol ar ár bplainéad, b’fhéidir, “thart ar” 200 milliún bliain tar éis a fhoirmithe. Bhí miocrorgánaigh aimsithe ina gcónaí ar iarann. Fuarthas a n-iarsmaí i gcarraigeacha grianchloch.
Má ghlacaimid leis gur ón saol a tháinig an Domhan - atá réasúnta, ós rud é nach bhfuaireamar ar chomhlachtaí cosmacha eile é, bíodh sé ar pláinéid eile nó ar blúirí dreigítí a tugadh ón spás amuigh - ansin ba cheart go dtarlódh sé sin sa tréimhse ama sin , a théann trasna billiún bliain idir an nóiméad a bunaíodh an pláinéad faoi dheireadh, agus an dáta ar tharla iontaisí a fuarthas inár gcuid ama.
Mar sin, tar éis an tréimhse ama a bhfuil spéis againn ann a mhaolú, ag brath ar staidéir le déanaí, is féidir linn glacadh leis cad é go díreach an chéad saol ar an Domhan.
Rinne eolaithe athchruthú ar chuma fathaigh réamhstairiúla ó na cnámharlaigh a fuarthas le linn tochailtí.
Tá gach orgánach beo comhdhéanta de chealla (agus mar sin atá tú)
Ar ais sa 19ú haois, fuair bitheolaithe amach gur “cealla” atá i ngach orgánach beo - cnuasaigh bídeacha d’ábhar orgánach de chruthanna agus de mhéideanna éagsúla.
Thángthas ar chealla den chéad uair sa 17ú haois, ag an am céanna le aireagán micreascóip réasúnta cumhachtacha, ach tar éis céad go leith, tháinig eolaithe ar an gconclúid chéanna: is iad cealla bunús na beatha uile ar an phláinéid.
Ar ndóigh, ní fhéachann fear cosúil le héisc nó dineasáir, ach féach trí mhicreascóp lena chinntiú go bhfuil daoine beagnach comhdhéanta de na cealla céanna le hionadaithe ó shaol na n-ainmhithe. Thairis sin, tá plandaí agus fungais mar bhonn leis na cealla céanna.
Tá gach orgánach comhdhéanta de chealla, tusa san áireamh.
Is é an cineál beatha is mó ná baictéir aoncheallacha.
Sa lá atá inniu ann, is féidir miocrorgánaigh a thabhairt go sábháilte ar na cineálacha beatha is iomadúla, agus níl i ngach ceann acu ach cill amháin.
Is é an cineál is cáiliúla de shaol den sórt sin baictéir a chónaíonn áit ar bith ar domhan.
I mí Aibreáin 2016, chuir eolaithe leagan nuashonraithe de “chrann na beatha” i láthair: cineál crann ginealais do gach cineál orgánaigh bheo. Is baictéir iad formhór mór “brainsí” an chrainn seo. Thairis sin, tugann cruth an chrainn le tuiscint gur baictéar a bhí i sinsear na beatha uile ar an Domhan. Is é sin le rá, tháinig an éagsúlacht iomlán d’orgánaigh bheo (tú féin san áireamh) ó bhaictéar amháin.
Mar sin, is féidir linn dul i ngleic níos cruinne le ceist bhunús na beatha. Chun an chéad chillín a athchruthú, ní mór duit na dálaí a bhí i réim ar an phláinéid a athchruthú níos mó ná 3.5 billiún bliain ó shin chomh cruinn agus is féidir.
Mar sin cé chomh deacair is atá sé?
Is iad baictéir aoncheallacha an cineál beatha is coitianta ar an Domhan.
Tús turgnaimh
Ar feadh na gcéadta bliain go leor, an cheist "cá háit ar thosaigh an saol?" go praiticiúil níor iarr go dáiríre. Go deimhin, mar a chuimhin linn cheana ag an tús, bhí an freagra ar eolas: chruthaigh an Cruthaitheoir an saol.
Go dtí an 19ú haois, chreid formhór na ndaoine i “ríthábhachtach”. Tá an teagasc seo bunaithe ar an smaoineamh go bhfuil cumhacht osnádúrtha speisialta ag gach duine beo a dhéanann idirdhealú eatarthu ó rudaí neamhbheo.
Is minic a bhíonn smaointe an thábhacht ag brath ar phoist reiligiúnacha. Deir an Bíobla gur athbheochan Dia, agus “anáil na beatha” á úsáid aige, na chéad daoine, agus go bhfuil an t-anam neamhbhásmhar ar cheann de na léirithe ar thábhacht.
Ach tá fadhb amháin ann. Tá smaointe an bhunúsachais mícheart go bunúsach.
Faoi thús an 19ú haois, fuair eolaithe roinnt substaintí a bhí ar fáil go heisiach ó chréatúir bheo. Bhí úiré i bhfual i gceann de na substaintí seo, agus fuarthas í i 1799.
Ní raibh an fhionnachtain seo, áfach, ag teacht salach ar choincheap an ríthábhachtachchais. Ní raibh Úiré le feiceáil ach in orgánaigh bheo, mar sin b’fhéidir go raibh fuinneamh ríthábhachtach speisialta acu, rud a d’fhág go raibh siad uathúil.
Bás an ríthábhachtachchais
Ach sa bhliain 1828, bhí an poitigéir Gearmánach Friedrich Wöhler in ann úiré a shintéisiú ó chomhdhúil neamhorgánach - cianáit amóiniam, nach raibh baint ar bith aige le rudaí beo. Bhí eolaithe eile in ann a thurgnamh a athdhéanamh, agus ba léir go luath go bhféadfaí na comhdhúile orgánacha go léir a fháil ó chomhdhúile neamhorgánacha níos simplí.
Chuir sé seo deireadh le ríthábhachtach mar choincheap eolaíoch.
Ach ba dheacair do dhaoine fáil réidh lena gcreideamh. Is fíor nach bhfuil aon rud speisialta i ndáiríre i gcomhdhúile orgánacha nach mbaineann ach le daoine beo, do go leor daoine, ba chosúil go mbainfeadh sé saol eilimint draíochta, ag iompú daoine ó chréatúir dhiaga beagnach ina meaisíní. Ar ndóigh, bhí sé seo an-contrártha leis an mBíobla.
Lean fiú roinnt scoláirí orthu ag troid ar son na ríthábhachtachachta. I 1913, chuir an bithcheimiceoir Sasanach Benjamin Moore a theoiric “fuinneamh biotic” chun cinn go paiseanta, a bhí, go bunúsach, mar an ríthábhachtach céanna, ach ar chlúdach difriúil. Fuair an smaoineamh ar thábhacht fréamhacha láidre in anam an duine ar leibhéal mothúchánach.
Sa lá atá inniu ann, is féidir a chuid machnaimh a fháil sna háiteanna is mó gan choinne. Tóg, mar shampla, roinnt scéalta ficsin eolaíochta inar féidir "fuinneamh beatha" carachtar a athlánú nó a dhíbhoilsciú. Cuimhnigh ar “fhuinneamh na hathghiniúna” a úsáideann rás na dTiarnaí Ama ón tsraith Doctor Who. D’fhéadfaí an fuinneamh seo a athlánú dá dtiocfadh deireadh leis. Cé go bhfuil cuma todhchaíoch ar an smaoineamh, i ndáiríre is léiriú é ar theoiricí sean-aimseartha.
Mar sin, tar éis 1828, bhí cúiseanna maithe ag eolaithe sa deireadh míniú nua a lorg ar bhunús na beatha, an tuairim seo faoi idirghabháil dhiaga a scriosadh an uair seo.
Ach níor thosaigh siad ag cuardach. Dhealródh sé gur tháinig a chuid ábhair féin ar ábhar an taighde, ach i ndáiríre níor tháinig cúpla scór bliain suas go dtí bunús an tsaoil.B’fhéidir go raibh gach duine fós rócheangailte le fíorthábhacht chun bogadh ar aghaidh.
Darwin agus teoiric na héabhlóide
Ba é teoiric na héabhlóide an príomhthoradh i réimse an taighde bhitheolaíoch sa 19ú haois, a d’fhorbair Charles Darwin agus a lean eolaithe eile air.
Teoiric Darwina thuairiscítear in Origin of Species 1859, a mhínigh conas a tháinig éagsúlacht uile shaol na n-ainmhithe ó aon sinsear amháin.
Mhaígh Darwin nár chruthaigh Dia gach speiceas de chréatúir bheo ina n-aonar, agus go dtagann na speicis seo go léir ó orgánach primitive a bhí le feiceáil na milliúin bliain ó shin, ar a dtugtar an sinsear coitianta uilíoch deireanach freisin.
Bhí an smaoineamh an-chonspóideach, arís toisc gur bhréagnaigh sé postúil Bhíobla. Cáineadh teoiric Darwin go fíochmhar, go háirithe ag Críostaithe ciontaithe.
Ach ní dúirt teoiric na héabhlóide focal faoin gcaoi a raibh an chéad orgánach le feiceáil.
Conas a tharla an chéad saol?
Thuig Darwin gur cheist chríochnúil í seo, ach (b’fhéidir nach raibh sé ag iarraidh dul i mbun coimhlinte eile leis an gcléir) níor thagair sé dó ach i litir 1871. Léirigh ton mothúchánach na litreach go raibh an t-eolaí ar an eolas faoi thábhacht domhain na ceiste seo:
“... Ach má tá anois [ó cé chomh mór más ea!] i lochán te ina raibh na salainn riachtanacha go léir de amóiniam agus fosfar agus atá inrochtana ag solas, teas, leictreachas, srl., cruthaíodh próitéin go ceimiceach a bhí in ann claochlú níos casta a dhéanamh ... "
I bhfocail eile: samhlaigh lochán beag atá líonta le comhdhúile orgánacha simplí agus atá suite faoin ngrian. Seans go dtosóidh cuid de na comhdhúile ag idirghníomhú, ag cruthú substaintí níos casta, mar phróitéin, a dhéanfaidh idirghníomhú agus forbairt freisin.
Bhí an smaoineamh sách superficial. Ach mar sin féin, bhí sé mar bhunús leis na chéad hipitéisí faoi bhunús na beatha.
Ní amháin gur chruthaigh Darwin teoiric na héabhlóide, ach mhol sé freisin gur tháinig an saol in uisce te sáithithe leis na comhdhúile neamhorgánacha riachtanacha.
Smaointe réabhlóideacha Alexander Oparin
Agus níor glacadh na chéad chéimeanna sa treo seo ar chor ar bith mar a bheifeá ag súil leis. B’fhéidir go gceapfá gur chóir go mbeadh staidéir den sórt sin, a thugann le tuiscint saoirse smaoinimh, déanta sa RA nó i SAM, mar shampla. Ach i ndáiríre, cuireadh na chéad hipitéisí faoi bhunús na beatha chun tosaigh in fairsinge dúchasacha an USSR Stalineach, eolaí nár chuala tú riamh faoina ainm.
Tá sé ar eolas gur dhún Stalin go leor staidéir i réimse na géineolaíochta. Ina áit sin, chuir sé smaointe an agranamaíoch Trofim Lysenko chun cinn, a bhí, dar leis, níos oiriúnaí don idé-eolaíocht chumannach. Bhí sé de dhualgas ar eolaithe a rinne taighde i réimse na géineolaíochta tacú go poiblí le smaointe Lysenko, ar shlí eile i mbaol a bheith i gcampaí.
Bhí sé in atmaisféar chomh teann go raibh ar an mbithcheimiceoir Alexander Ivanovich Oparin a chuid turgnaimh a dhéanamh. Bhí sé seo indéanta toisc gur bhunaigh sé é féin mar chumannach iontaofa: thacaigh sé le smaointe Lysenko agus fuair sé Ord Lenin fiú - an gradam is onórach de gach a raibh ann ag an am sin.
I 1924, d’fhoilsigh Oparin an leabhar On the Origin of Life. Istigh ann, thug sé breac-chuntas ar a dhearcadh ar bhunús na beatha, rud a bhí ionadh cosúil leis an sampla sceitseach de “thaiscumar te” de Darwin.
Mhol bithcheimiceoir Sóivéadach Alexander Oparin gur foirmíodh na chéad orgánaigh bheo mar chomhchónaitheoirí.
Teoiric nua den chéad saol ar domhan
Rinne Oparin cur síos ar a raibh sa Domhan sna chéad laethanta tar éis a fhoirmithe. Bhí dromchla te dóite ar an bpláinéad agus mheall sé dreigítí beaga. Ní raibh timpeall orthu ach clocha leath leáite, ina raibh raon ollmhór ceimiceán, cuid mhaith acu bunaithe ar charbón.
Sa deireadh, fuaraigh an Domhan go leordhóthanach, agus d'iompaigh an gal ina uisce leachtach ar dtús, agus ar an gcaoi sin cruthaíodh an chéad bháisteach. Tar éis roinnt ama, bhí aigéin the le feiceáil ar an bpláinéad a bhí saibhir i gceimiceáin carbón-bhunaithe. D’fhéadfadh imeachtaí breise forbairt i dhá chás.
Bhain an chéad cheann le hidirghníomhú substaintí ina mbeadh comhdhúile níos casta le feiceáil. Mhol Oparin go bhféadfadh siúcra agus aimínaigéid atá tábhachtach d’orgánaigh bheo teacht in imchuach uisce an phláinéid.
Sa dara cás, thosaigh roinnt substaintí le linn na hidirghníomhaíochta ag cruthú struchtúir mhicreascópacha. Mar is eol duit, níl go leor comhdhúile orgánacha intuaslagtha in uisce: mar shampla, cruthaíonn ola ciseal ar dhromchla an uisce. Ach cruthaíonn roinnt substaintí atá i dteagmháil le huisce globules sféarúla, nó “coacervates,” le trastomhas suas le 0.01 cm (nó 0.004 orlach).
Agus tú ag breathnú ar na coacervates faoi mhicreascóp, is féidir leat a gcosúlacht le cealla beo a thabhairt faoi deara. Fásann siad, athraíonn siad cruth agus uaireanta roinntear iad ina dhá chuid. Idirghníomhaíonn siad freisin le comhdhúile máguaird, ionas gur féidir le substaintí eile díriú istigh iontu. Mhol Oparin gur sinsear cealla nua-aimseartha iad coacervates.
Teoiric John Haldane ar First Life
Cúig bliana ina dhiaidh sin, i 1929, chuir an bitheolaí Sasanach John Burdon Sanderson Haldane a theoiric ar aghaidh go neamhspleách le smaointe den chineál céanna, a foilsíodh san iris Rationalist Annual.
Chuir Haldane faoin am sin go mór le forbairt theoiric na héabhlóide, ag cur le comhtháthú smaointe Darwin in eolaíocht na géineolaíochta.
Agus duine an-chuimhneacháin a bhí ann. Uair amháin, le linn turgnaimh i ndlísheomra dí-chomhbhrúite, d’fhulaing sé réabadh an chluaise, a scríobh sé ina dhiaidh seo faoi na rudaí seo a leanas: “Tá an membrane ag leigheas cheana féin, agus fiú má tá poll ann, in ainneoin na bodhaire, beifear in ann fáinní de dheatach tobac a ligean amach, a cheapaim éacht tábhachtach. "
Cosúil le Oparin, mhol Haldane go cruinn conas a d’fhéadfadh comhdhúile orgánacha idirghníomhú in uisce: "(níos luaithe) shroich na chéad aigéin comhsheasmhacht brat te." Chruthaigh sé seo na coinníollacha maidir le cuma "na chéad orgánaigh bheo nó leath-bheo." Faoi na coinníollacha céanna, d’fhéadfadh na horgánaigh is simplí a bheith taobh istigh den “scannán ola”.
Chuir John Haldane, go neamhspleách ar Oparin, smaointe den chineál céanna ar aghaidh faoi bhunús na gcéad orgánach.
An Coincheap Oparin-Haldane
Mar sin, ba iad Oparin agus Haldane na chéad bhitheolaithe a chuir an teoiric seo chun cinn. Ach ba radacach an smaoineamh nár ghlac Dia nó fiú “fórsa ríthábhachtach” teibí páirt i bhfoirmiú orgánaigh bheo. Cosúil le teoiric éabhlóide Darwin, ba slap é an smaoineamh seo don Chríostaíocht.
Shásaigh cumhacht an USSR an fhíric seo go hiomlán. Faoi réimeas na Sóivéide, tháinig aindiachas i réim sa tír, agus thacaigh na húdaráis go lúcháireach le mínithe ábhartha ar fheiniméin chasta mar an saol. Dála an scéil, aindiachaí agus cumannach ab ea Haldane freisin.
“Sna laethanta sin, breathnaíodh ar an smaoineamh seo trí phriosma a gciontuithe féin amháin: bhraith daoine reiligiúnacha go raibh naimhdeas ann, i gcodarsnacht le lucht tacaíochta smaointe cumannach,” a deir Armen Mulkidzhanyan, saineolaí ar bhunús na beatha in Ollscoil Osnabruck sa Ghearmáin. “San Aontas Sóivéadach, glacadh leis an smaoineamh seo le háthas, toisc nach raibh Dia ag teastáil uathu. Agus san Iarthar bhí sé roinnte ag an lucht tacaíochta eite chlé céanna, cumannach, srl. "
Tugtar an coincheap gur cruthaíodh an saol i “brat príomhúil” comhdhúile orgánacha an tuairim Oparin-Haldane. Bhreathnaigh sí ina luí go leor, ach bhí fadhb amháin ann. Ag an am sin, ní dhearnadh turgnamh praiticiúil amháin a chruthódh fírinneacht na hipitéise seo.
Níor thosaigh turgnaimh den sórt sin ach tar éis beagnach an ceathrú haois.
Na chéad turgnaimh chun beatha a chruthú "in vitro"
Chuir an cheist faoi bhunús na beatha spéis i Harold Urey, eolaí cáiliúil a fuair an Duais Nobel sa cheimic cheana féin i 1934 agus a ghlac páirt fiú i gcruthú an bhuama adamhach.
Le linn an Dara Cogadh Domhanda, ghlac Yuri páirt i dtionscadal Manhattan, ag bailiú an úráiniam-235 éagobhsaí a theastaíonn le haghaidh núicléas buama. Tar éis deireadh a chur leis an gcogadh, mhol Yuri rialú sibhialta ar theicneolaíocht núicléach.
Chuir Yuri spéis i bhfeiniméin cheimiceacha a tharlaíonn sa spás amuigh. Agus an rud is suimiúla dó ná na próisis a tharla le linn fhoirmiú an ghrianchórais. I gceann dá léachtaí, thug sé le fios nach raibh aon ocsaigin ann ar dtús ar an Domhan. Agus bhí na dálaí seo an-oiriúnach chun an “brat príomhúil” a fhoirmiú, ar labhair Oparin agus Haldane faoi, ós rud é go raibh cuid de na substaintí riachtanacha chomh lag go dtuaslagadh siad i dteagmháil le hocsaigin.
D’fhreastail mac léinn dochtúireachta darb ainm Stanley Miller ar an léacht, a chas ar Yuri le moladh turgnamh a dhéanamh bunaithe ar an smaoineamh seo. Ar dtús, bhí Yuuri amhrasach faoin smaoineamh, ach ina dhiaidh sin d’éirigh le Miller é a chur ina luí.
I 1952, rinne Miller an turgnamh is cáiliúla ar fad a raibh baint aige le míniú ar bhunús na beatha ar an Domhan.
Ba é turgnamh Stanley Miller an ceann is cáiliúla i stair an staidéir ar bhunús orgánaigh bheo ar ár bplainéad.
An turgnamh is cáiliúla ar bhunús na beatha ar an Domhan
Níor thóg an t-ullmhúchán mórán ama. Cheangail Miller sraith fleascán gloine trínar féidir 4 shubstaint a scaipeadh ar an Domhan go luath: uisce fiuchta, hidrigin, amóinia agus meatán. Scaoileadh spréach córasach ó gháis - insamhalta de stailceanna tintrí a bhí ann, rud a tharla go minic ar an Domhan go luath.
Fuair Miller go raibh "an t-uisce sa fhleascán bándearg le feiceáil tar éis an chéad lá, agus tar éis na chéad seachtaine d’éirigh an tuaslagán scamallach agus d'iompaigh sé dorcha dearg." Cruthaíodh comhdhúile ceimiceacha nua.
Nuair a rinne Miller anailís ar chomhdhéanamh an tuaslagáin, fuair sé amach go raibh dhá aimínaigéad ann: glicín agus alanín. Mar is eol duit, is minic a dhéantar cur síos ar aimínaigéid mar bhunchlocha beatha. Úsáidtear na aimínaigéid seo i bhfoirmiú próitéiní a rialaíonn an chuid is mó de na próisis bithcheimiceacha inár gcorp. Chruthaigh Miller go litriúil ón tús an dá chomhpháirt is tábhachtaí d’orgánach beo.
I 1953, foilsíodh torthaí an turgnaimh san iris iomráiteach Science. Bhain Yuri, de réir duine uasal, cé nach tréith eolaí dá aois é, a ainm ón teideal, agus d’fhág sé an ghlóir go léir do Miller. Ach in ainneoin seo, tugtar “Turgnamh Miller-Yuri” ar an staidéar de ghnáth.
An tábhacht a bhaineann le turgnamh Miller-Yuri
“Is é luach thurgnamh Miller-Urey ná go dtaispeánann sé gur féidir go leor móilíní bitheolaíocha a fhoirmiú fiú in atmaisféar simplí,” a deir John Sutherland, eolaí i Saotharlann Cambridge na Bitheolaíochta Móilíní.
Ní raibh gach mionsonraí faoin turgnamh cruinn, mar a tharla níos déanaí. Déanta na fírinne, léirigh staidéir go raibh gáis eile in atmaisféar an Domhain luath. Ach ní bhaineann sé seo ó thábhacht an turgnaimh.
“Turgnamh suntasach a bhí ann a tharraing samhlaíocht go leor, agus sin an fáth go ndéantar tagairt dó go dtí an lá inniu,” a deir Sutherland.
I bhfianaise thurgnamh Miller, thosaigh go leor eolaithe ag lorg bealaí chun móilíní bitheolaíocha simplí a chruthú ón tús. Meastar go raibh an freagra ar an gceist “Conas a thosaigh an saol ar an Domhan?” An-dlúth.
Ach ansin fuair sé amach go bhfuil an saol i bhfad níos casta ná mar a d’fhéadfá a shamhlú. Ní sraith comhdhúile ceimiceacha amháin iad cealla beo, mar a tharla sé, ach meicníochtaí beaga casta. Go tobann, d'iompaigh cruthú cealla beo ón tús ina fhadhb i bhfad níos tromchúisí ná mar a bhí súil ag eolaithe.
Staidéar ar ghéinte agus DNA
Faoi thús na 50idí den 20ú haois, bhí eolaithe i bhfad ón smaoineamh gur bronntanas ó na déithe an saol.
Ina áit sin, thosaigh siad ag iniúchadh an bhféidearthacht go dtarlódh saol spontáineach agus nádúrtha ar an Domhan go luath - agus, a bhuí le turgnamh suntasach Stanley Miller, thosaigh fianaise ag teacht chun cinn ón smaoineamh seo.
Cé go ndearna Miller iarracht beatha a chruthú ón tús, rinne eolaithe eile amach cé na géinte a dhéantar astu.
Faoin bpointe seo, rinneadh staidéar ar fhormhór na móilíní bitheolaíocha cheana féin. Ina measc seo tá siúcra, saillte, próitéiní agus aigéid núicléacha, mar shampla “aigéad deoxyribonucleic” - is DNA é freisin.
Tá a fhios ag gach duine inniu go bhfuil ár ngéinte le fáil i DNA, ach do bhitheolaithe na 1950idí ba mhór an turraing é seo.
Bhí struchtúr níos casta ag próitéiní, agus is é sin an fáth gur chreid eolaithe go raibh faisnéis ghéine iontu.
Dhiúltaigh eolaithe ó Institiúid Carnegie an teoiric i 1952 - Alfred Hershey agus Marta Chase. Rinne siad staidéar ar víris shimplí, ar a raibh próitéin agus DNA, a iolraigh trí bhaictéir eile a ionfhabhtú. Fuair eolaithe amach go dtéann DNA víreasach, ní próitéin, isteach sna baictéir. Ón méid seo, thángthas ar an gconclúid gur ábhar géiniteach é DNA.
Ba é tús fionnachtain Hershey agus Chase ná rás a raibh sé mar aidhm aige staidéar a dhéanamh ar struchtúr DNA agus ar phrionsabail a chuid oibre.
Fuair Martha Chase agus Alfred Hershey amach go bhfuil faisnéis ghéiniteach ag DNA.
Struchtúr bíseach DNA - ceann de na fionnachtana is tábhachtaí sa 20ú haois
Ba iad Francis Crick agus James Watson ó Ollscoil Cambridge an chéad duine a réitigh an cheist, ní gan cúnamh gan luach óna chomhghleacaí, Rosalind Franklin. Tharla sé seo bliain tar éis turgnaimh Hershey agus Chase.
Bhí a bhfionnachtain ar cheann de na cinn is tábhachtaí sa 20ú haois. D’athraigh an fhionnachtain seo an bealach a lorgaimid bunús na beatha, ag nochtadh struchtúr thar a bheith casta na gcealla beo.
Fuair Watson agus Crick amach gur helix dúbailte (scriú dúbailte) é DNA a bhfuil cuma staighre cuartha air. Is éard atá i ngach ceann den dá “chuaille” den dréimire seo móilíní ar a dtugtar núicléatídí.
Déanann an struchtúr seo soiléir conas a dhéanann cealla a gcuid DNA a chóipeáil. Is é sin le rá, is léir conas a thugann tuismitheoirí cóipeanna dá ngéinte do leanaí.
Tá sé tábhachtach a thuiscint gur féidir an helix dúbailte a bheith “neamhcheangailte”. Osclóidh sé seo rochtain ar an gcód géiniteach, ina mbeidh seicheamh bunanna géiniteacha (A, T, C agus G), atá iata de ghnáth laistigh de “chéimeanna” an dréimire DNA. Ansin úsáidtear gach snáithe mar theimpléad agus cóip de cheann eile á chruthú.
Ligeann an mheicníocht seo géinte a oidhreacht ó thús a saoil. Eascraíonn do ghéinte féin as baictéar ársa sa deireadh - agus le gach tarchur d’úsáid siad an mheicníocht chéanna a d'aimsigh Crick agus Watson.
I 1953, d’fhoilsigh Watson agus Crick a dtuarascáil san iris Nature. Sna blianta beaga amach romhainn, rinne eolaithe iarracht tuiscint a fháil go díreach ar an bhfaisnéis atá i DNA, agus ar an gcaoi a n-úsáidtear í i gcealla beo.
Den chéad uair, tá ceann de na rúin is istigh sa saol nochtaithe don phobal.
Struchtúr DNA: 2 chnámh droma (slabhraí frith-cheallacha) agus péirí núicléatídí.
Dúshlán DNA
Mar a tharla, níl ach tasc amháin ag DNA. Insíonn do DNA do chealla do choirp conas próitéiní (próitéiní) a chruthú - móilíní a chomhlíonann go leor tascanna tábhachtacha.
Gan próitéiní, ní fhéadfá bia a dhíleá, stopfadh do chroí ag bualadh, agus stadfadh d’anáil.
Ach ba thasc an-deacair é an próiseas foirmithe próitéine a athchruthú trí úsáid a bhaint as DNA. Ní fhéadfadh gach duine a rinne iarracht bunús na beatha a mhíniú go simplí a thuiscint conas a d’fhéadfadh rud chomh casta sin a bheith le feiceáil agus a fhorbairt go neamhspleách.
Go bunúsach is slabhra fada aimínaigéad é gach próitéin atá fite fuaite in ord sonrach. Cinneann an t-ordú seo cruth tríthoiseach an phróitéin agus, dá bhrí sin, a chuspóir.
Tá an fhaisnéis seo ionchódaithe i seicheamh an bhoinn DNA.Mar sin, nuair is gá do chill próitéin ar leith a chruthú, léann sí an géine comhfhreagrach sa DNA d’fhonn an t-ord tugtha de aimínaigéid a thógáil.
Cad é RNA?
Sa phróiseas chun cealla DNA a úsáid nuance amháin.
- Is é DNA an acmhainn cille is luachmhaire. Dá bhrí sin, is fearr le cealla gan rochtain a fháil ar DNA le gach gníomh.
- Ina áit sin, déanann cealla faisnéis ó DNA a chóipeáil i móilíní beaga de shubstaint eile ar a dtugtar RNA (aigéad ribonucleic).
- Tá RNA cosúil le DNA, ach níl ach snáithe amháin aige.
Má tharraingímid analaí idir DNA agus leabhar leabharlainne, ansin beidh cuma ar an RNA anseo leathanach le hachoimre ar an leabhar.
Cuirtear an próiseas chun faisnéis a thiontú tríd an slabhra RNA go próitéin i gcrích le cabhair ó mhóilín an-chasta ar a dtugtar "ribosóim".
Tarlaíonn an próiseas seo i ngach cill bheo, fiú amháin sna baictéir is simplí. Chun an saol a chothabháil, tá sé chomh tábhachtach le bia agus riospráid.
Mar sin, caithfidh aon mhíniú ar chuma na beatha a thaispeáint conas a bhí triúr casta le feiceáil, agus conas a thosaigh sé ag obair, lena n-áirítear DNA, RNA agus ribosóim.
An difríocht idir DNA agus RNA.
Tá gach rud i bhfad níos casta.
Bhí cuma naive agus simplí anois ar theoiricí Oparin agus Haldane, agus bhí cuma amaitéarach ar thurgnamh Miller, inar cruthaíodh roinnt aimínaigéid a bhí riachtanach chun an próitéin a fhoirmiú. Ar an mbóthar fada chun an saol a chruthú, is léir nach raibh ina thaighde ach táirgiúil, ach an chéad chéim.
“Cuireann DNA le RNA próitéin a dhéanamh, iad uile i mála dúnta ceimiceán,” a deir John Sutherland. “Breathnaíonn tú air agus iontas ort cé chomh deacair is atá sé. Cad ba cheart dúinn a dhéanamh chun comhdhúil orgánach a fháil a dhéanfaidh é seo go léir in aon turas amháin? "
B'fhéidir gur thosaigh an saol le RNA?
Ba é an chéad cheann a rinne iarracht an cheist seo a fhreagairt ná poitigéir Briotanach darb ainm Leslie Orgel. Bhí sé ar cheann de na chéad daoine a chonaic an tsamhail DNA a chruthaigh Crick agus Watson, agus ina dhiaidh sin chuidigh sé le NASA tríd an gclár Lochlannach, inar seoladh modúil tuirlingthe go Mars.
Bhí sé i gceist ag Orgel an tasc a shimpliú. I 1968, le tacaíocht ó Crick, mhol sé nach raibh próitéiní ná DNA sna chéad chealla beo. A mhalairt ar fad, RNA a bhí iontu beagnach go hiomlán. Sa chás seo, b’éigean na móilíní RNA bunscoile a bheith uilíoch. Mar shampla, b’éigean dóibh a gcóipeanna féin a chruthú, is dócha ag baint úsáide as an meicníocht péireála céanna le DNA.
Bhí tionchar dochreidte ag an smaoineamh gur thosaigh an saol le RNA ar gach taighde breise. Agus tháinig sé chun bheith ina chúis le díospóireacht fhíochmhar sa phobal eolaíochta, nár tháinig deireadh leis go dtí an lá inniu.
Ag glacadh leis gur thosaigh an saol le RNA agus gné eile, mhol Orgel go raibh ceann de na gnéithe is tábhachtaí den saol - an cumas é féin a atáirgeadh - le feiceáil níos luaithe ná a chéile. Is féidir linn a rá gur léirigh sé ní amháin ar an gcaoi ar tháinig an saol ar dtús, ach gur labhair sé faoi chroílár an tsaoil.
D'aontaigh go leor bitheolaithe le smaoineamh Orgel gurb é "atáirgeadh an chéad cheann." I dteoiric éabhlóide Darwin, tá an cumas chun procreate ar thús cadhnaíochta: is é seo an t-aon bhealach don chorp “buachan” sa rás seo - is é sin, go leor leanaí a fhágáil ina ndiaidh.
Chuir Leslie Orgel an smaoineamh chun cinn gur fheidhmigh na chéad chealla ar bhonn RNA.
Roinn i 3 champa
Ach tá gnéithe eile tréith den saol, chomh tábhachtach céanna.
Is é an ceann is soiléire díobh seo meitibileacht: an cumas fuinneamh comhshaoil a ionsú agus é a úsáid chun maireachtáil.
I gcás go leor bitheolaithe, is tréith shainiúil den saol í meitibileacht, cuireann siad cumas atáirgthe sa dara háit.
Mar sin, ag tosú sna 1960idí, thosaigh eolaithe a bhí ag streachailt le rúndiamhair bhunús an tsaoil a roinnt ina 2 champa.
“Mhaígh an chéad cheann acu go raibh meitibileacht le feiceáil níos luaithe ná géineolaíocht, bhí a mhalairt de thuairim,” a mhíníonn Sutherland.
Bhí tríú grúpa ann, ag maíomh go gcaithfeadh coimeádán do mhóilíní lárnacha a bheith i láthair ar dtús, rud nach ligfeadh dóibh díscaoileadh.
“Bhí sé i gceist go dtiocfadh an rannánú ar dtús, mar gheall air sin, níl aon chiall le meitibileacht cille,” a mhíníonn Sutherland.
Is é sin le rá, ba cheart go mbeadh cill ag bun an tsaoil, mar a leag Oparin agus Haldane béim cheana féin roinnt blianta roimhe sin, agus b’fhéidir gur chóir go mbeadh an chill seo brataithe le saillte agus lipidí simplí.
Fuair gach ceann de na trí smaoineamh a lucht tacaíochta agus mhair siad go dtí an lá inniu. Rinne eolaithe dearmad uaireanta faoi ghairmiúlacht fuarfhuil agus thacaigh siad go dall le ceann amháin de thrí smaoineamh.
Mar thoradh air sin, ba mhinic scannail a bheith ag gabháil le comhdhálacha eolaíochta ar an gceist seo, agus is minic a chuala iriseoirí a chlúdaigh na himeachtaí seo aiseolas míthaitneamhach ó eolaithe ó champa amháin faoi obair a gcomhghleacaithe ón dá cheann eile.
Buíochas le Orgel, thug an smaoineamh gur thosaigh an saol le RNA céim níos faide don fhreagra.
Agus sna 1980idí, tharla fionnachtain scanrúil a dhearbhaigh hipitéis Orgel i ndáiríre.
Cad a bhí sa chéad cheann: coimeádán, meitibileacht nó géineolaíocht?
Mar sin, ag deireadh na 1960idí, roinneadh eolaithe ina 3 champa ar thóir freagra ar an ríl faoi bhunús na beatha ar an phláinéid.
- Bhí an chéad cheann acu cinnte gur thosaigh an saol le foirmiú leaganacha primitive de chealla bitheolaíocha.
- Chreid an dara ceann gurb é an córas meitibileach an chéad chéim agus an chéad chéim.
- Dhírigh daoine eile fós ar thábhacht na géineolaíochta agus an atáirgthe (macasamhlú).
Bhí an tríú campa seo ag iarraidh a fháil amach cén chuma a bheadh ar an gcéad macasamhla, ag cuimhneamh ar an smaoineamh gur RNA a bheadh san macasamhla.
Aghaidheanna iomadúla RNA
Faoi na 1960idí, bhí go leor cúiseanna ag eolaithe a chreidiúint gurbh é RNA foinse na beatha ar fad.
Áiríodh ar na cúiseanna seo go bhféadfadh RNA an rud nach bhféadfadh DNA a dhéanamh.
Agus é ina mhóilín aon-shnáithe, d’fhéadfadh RNA lúbadh, ag tabhairt foirmeacha éagsúla dó féin, nach raibh inrochtana ar DNA docht le dhá shlabhra.
Bhí RNA a fhoirmíonn Origami cosúil go láidir le próitéiní ina iompar. Tar éis an tsaoil, is slabhraí fada céanna iad próitéiní go bunúsach, ach is éard atá iontu aimínaigéid, ní núicléatídí, a ligeann dóibh struchtúir níos casta a chruthú.
Is í seo an eochair don chumas is iontach atá ag próitéiní. Féadann roinnt próitéiní imoibrithe ceimiceacha a luathú, nó a “chatalaíoch”. Tugtar einsímí ar na próitéiní seo.
Mar shampla, tá go leor einsímí sna intestines daonna a bhriseann síos móilíní bia casta ina gceann simplí (cosúil le siúcra) - is é sin, iad siúd a úsáideann ár gcealla níos déanaí. Bheadh sé dodhéanta maireachtáil gan einsímí. Mar shampla, ba chúis le bás leath dheartháir cheannaire na Cóiré ag aerfort na Malaeisia le déanaí gur stop einsím (einsím) a choisceann an t-imoibrí néaróg VX ag feidhmiú ina chorp - mar thoradh air sin, tá an córas riospráide pairilis agus faigheann an duine bás laistigh de chúpla nóiméad. Tá einsímí chomh tábhachtach d’fheidhmiú ár gcorp.
Chuir Leslie Orgel agus Francis Crick hipitéis eile chun tosaigh. Dá bhféadfadh RNA cur suas, mar a rinne próitéiní, an bhféadfadh sé einsímí a fhoirmiú freisin?
Dá dtarlódh sé amhlaidh, d’fhéadfadh RNA a bheith ina mhóilín beo bunaidh - agus thar a bheith uilíoch - a stórálann faisnéis (mar a dhéanann DNA) agus a catalaíonn frithghníomhartha, arb iad is sainairíonna roinnt próitéiní.
Bhí an smaoineamh suimiúil, ach thar na 10 mbliana amach romhainn ní bhfuarthas aon fhianaise a thacaíonn leis.
Einsímí RNA
Rugadh agus tógadh Thomas Check in Iowa. Fiú amháin ina óige, ba chlocha agus mianraí an paisean a bhí aige. Agus cheana féin ar scoil ard bhí sé ina aoi rialta le geolaithe na hollscoile áitiúla, a léirigh samhlacha de struchtúir mhianracha dó. Tháinig sé ina bhithcheimiceoir sa deireadh, ag díriú ar staidéar a dhéanamh ar RNA.
Go luath sna 1980idí, rinne Chek agus a chomhghleacaithe in Ollscoil Colorado ag Boulder staidéar ar orgánach aoncheallach ar a dtugtar teirmeafile Tetrahymena. Áiríodh slabhraí RNA ar chuid den orgánach ceallacha seo. Thug Seiceáil faoi deara go mbíonn ceann de na codanna de RNA scartha ó na cinn eile uaireanta, amhail is go raibh sé scartha le siosúr.
Nuair a dhiúltaigh a fhoireann na heinsímí agus na móilíní eile go léir a d’fhéadfadh gníomhú mar siosúr móilíneach, lean RNA orthu ag leithlisiú na coda seo. Ag an am céanna, thángthas ar an gcéad einsím RNA: teascán beag de RNA a d’fhéadfadh scaradh go neamhspleách ón slabhra mór a raibh sé ceangailte leis.
D’fhoilsigh Check na torthaí i 1982. Bliain ina dhiaidh sin, d'aimsigh taighdeoirí eile an dara einsím RNA, aka “ribozyme”.
Ó fuarthas dhá einsím RNA go réasúnta tapa, mhol eolaithe go bhféadfadh go leor eile a bheith ann i ndáiríre. Anois labhraíonn níos mó agus níos mó fíricí i bhfabhar gur thosaigh an saol le RNA.
Fuair Thomas Check an chéad einsím RNA.
RNA Domhanda
Ba é Walter Gilbert an chéad duine a ainmnigh an coincheap seo.
Mar fhisiceoir a chuir spéis go tobann sa bhitheolaíocht mhóilíneach, bhí Gilbert ar cheann de na chéad daoine a mhol teoiric na seicheamhú ar an géanóm daonna.
In alt in iris Nature in 1986, mhol Gilbert gur thosaigh an saol sa RNA World mar a thugtar air.
Is éard a bhí sa chéad chéim den éabhlóid, de réir Gilbert, "próiseas inar ghníomhaigh móilíní RNA mar chatalaíoch, ag teacht le chéile iad féin i brat núicléatídí."
Trí blúirí RNA éagsúla a chóipeáil agus a ghreamú i slabhra coiteann, chruthaigh móilíní RNA slabhraí níos úsáidí bunaithe ar na cinn atá ann cheana. Mar thoradh air sin, tháinig an nóiméad nuair a d’fhoghlaim siad próitéiní agus einsímí próitéine a chruthú, a bhí i bhfad níos úsáidí ná na leaganacha RNA, den chuid is mó á n-áitiú agus ag cruthú an tsaoil atá á fheiceáil againn inniu.
Is bealach deas galánta é an RNA World chun orgánaigh bheo chasta a chruthú ón tús.
Sa choincheap seo, ní gá brath ar fhoirmiú comhuaineach mórán de mhóilíní bitheolaíocha sa “bhrat bunscoile”, is leor móilín amháin ar thosaigh sé ar fad leis.
Cruthúnas ar
Sa bhliain 2000, fuair hipitéis RNA World fianaise dhaingean.
Chaith Thomas Steitz 30 bliain ag déanamh staidéir ar struchtúr móilíní i gcealla beo. Sna 90idí, chuir sé tús le príomh-staidéar a shaoil: staidéar ar struchtúr an ribosóim.
I ngach cill bheo, tá ribosóim i láthair. Léann an móilín mór seo treoracha ó RNA agus comhcheanglaíonn sé aimínaigéid chun próitéiní a chruthú. Bíonn ribosóim i gcealla daonna beagnach gach píosa den chorp.
Faoin am sin, bhí a fhios cheana go bhfuil RNA sa ribosóim. Ach sa bhliain 2000, chuir foireann Steitz samhail mhionsonraithe de struchtúr an ribosóim i láthair, ar a raibh RNA le feiceáil mar núicléas catalaíoch an ribosóim.
Bhí an fhionnachtain seo tromchúiseach, go háirithe agus aird á tabhairt ar cé chomh ársa agus bunúsach a bhí an saol sa ribosóim. De bharr go raibh meicníocht chomh tábhachtach sin bunaithe ar RNA, bhí teoiric an “Domhain RNA” i bhfad níos inchreidte sa phobal eolaíochta. Ar an iomlán, bhí áthas ar lucht tacaíochta choincheap an “RNA World” thar an oscailt, agus fuair Steitz an Duais Nobel in 2009.
Ach ina dhiaidh sin, thosaigh eolaithe ag cur amhras orthu.
Fadhbanna na teoirice “RNA World”
Bhí dhá fhadhb ag teoiric an “RNA World” i dtosach.
Ar dtús, an bhféadfadh RNA na feidhmeanna riachtanacha go léir a chomhlíonadh? Agus an bhféadfadh sé a bheith déanta i ndálaí an Domhain luatha?
Tá 30 bliain caite ó chruthaigh Gilbert teoiric an “RNA World”, agus níl fianaise uileghabhálach againn fós go bhfuil RNA in ann gach rud a thuairiscítear go teoiriciúil a thuairisciú. Sea, is móilín iontach feidhmiúil é seo, ach an leor RNA amháin do na feidhmeanna go léir a chuirtear ina leith?
Bhí neamhréireacht amháin buailte. Má thosaigh an saol le móilín RNA, ciallaíonn sé gur féidir le RNA a chóipeanna féin, nó a macasamhla féin a chruthú.
Ach níl an cumas seo ag aon cheann de na RNAnna aitheanta. Chun cóip bheacht de blúire RNA nó DNA a chruthú, teastaíonn go leor einsímí agus móilíní eile.
Dá bhrí sin, ag deireadh na 80idí, chuir grúpa bitheolaithe tús le staidéar sách éadóchasach. Bhí sé i gceist acu RNA a chruthú a bheadh in ann iad féin a mhacasamhlú.
Iarrachtaí RNA féin-atáirgthe a chruthú
Ba é Jack Shostak ó Scoil Leighis Harvard an chéad duine de na taighdeoirí seo. Ón luath-óige, bhí sé chomh paiseanta faoin gceimic gur iompaigh sé a íoslach ina saotharlann fiú. Rinne sé faillí ina shábháilteacht, rud a d’fhág go raibh pléascadh ann a chuir fleascán gloine chuig an uasteorainn.
Go luath sna 80idí, léirigh Shostak go beoga an chaoi a gcosnaíonn géinte daonna iad féin ón bpróiseas ag dul in aois. Thabharfadh an taighde luath seo liosta de bhuaiteoirí Dhuais Nobel dó níos déanaí.
Ach ba ghearr gur spreag sé taighde Chek a bhain le heinsímí RNA. “Sílim gur post dochreidte é seo,” a deir Shostak. “I bprionsabal, is beag seans gur féidir le RNA a bheith mar chatalaíoch chun do chóipeanna féin a chruthú."
I 1988, d'aimsigh Chek einsím RNA a bhí in ann móilín RNA beag 10-núicléitíde a fhoirmiú.
Chinn Shostak dul níos faide agus einsímí RNA nua a chruthú sa tsaotharlann. Chruthaigh a fhoireann tacar seicheamh randamach agus rinne siad tástáil ar gach ceann acu chun ceann amháin ar a laghad a fháil a mbeadh cumas catalaíoch aige. Thairis sin, d’athraigh na seichimh, agus lean an tástáil ar aghaidh.
Tar éis 10 n-iarracht, bhí Shostak in ann einsím RNA a chruthú a luathaigh an t-imoibriú 7 milliún uair níos tapa ná mar a dhéanann sé san fhiáine, mar chatalaíoch.
Tá cruthaithe ag foireann Shostak gur féidir le heinsímí RNA a bheith thar a bheith cumhachtach. Ach ní fhéadfadh a n-einsím a macasamhla a chruthú. Deireadh marbh a bhí ann do Shostak.
Einsím R18
Sa bhliain 2001, rinne iar-mhac léinn Shostak an chéad dul chun cinn eile - David Bartel ó Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts i gCambridge.
Chruthaigh Bartel einsím RNA ar a dtugtar R18, a d’fhéadfadh núicléatídí nua a chur leis an slabhra RNA bunaithe ar na cinn atá ann cheana.
Is é sin le rá, níor chuir an einsím ní amháin núicléatídí randamacha, ach rinne sí an seicheamh a chóipeáil go beacht.
Bhí móilíní féin-atáirgthe fós i bhfad ar shiúl, ach bhí an treo ceart.
Is éard a bhí san einsím R18 slabhra de 189 núicléatídí, agus d’fhéadfadh sí 11 eile a chur leis - is é sin, 6% dá fhad. Bhí súil ag taighdeoirí go bhféadfaí an 6% seo a iompú ina 100% i gcúpla turgnamh eile.
Ba é Philip Holliger ó Shaotharlann na Bitheolaíochta Móilíní i Cambridge an duine ba rathúla sa réimse seo. In 2011, rinne a fhoireann modhnú ar an einsím R18 chun an einsím tC19Z a chruthú, a d’fhéadfadh seicheamh de suas le 95 núicléatíd a chóipeáil. B'ionann seo agus 48% dá fhad - níos mó ná an R18, ach is léir nach raibh gá le 100%.
Chuir Gerald Joyce agus Tracy Lincoln ó Institiúid Taighde Scripps La Jolla cur chuige malartach i láthair maidir leis an gceist. In 2009, chruthaigh siad einsím RNA a chruthaíonn a macasamhail go hindíreach.
Comhcheanglaíonn a n-einsím dhá blúire ghearra de RNA agus cruthaíonn sé einsím eile. Comhcheanglaíonn sé, ar a uain, dhá blúire RNA eile chun an einsím bunaidh a athchruthú.
Le hamhábhair, is féidir leis an timthriall simplí seo dul ar aghaidh ar feadh tréimhse éiginnte. Ach ní oibríonn einsímí i gceart ach má tá na slabhraí RNA cearta acu a chruthaigh Joyce agus Lincoln.
I gcás go leor eolaithe atá amhrasach faoin smaoineamh ar “Domhan RNA”, is é easpa féin-mhacasamhlú RNA an chúis is mó le amhras. Ní dhéileálann RNA le ról an chruthaitheora ar feadh an tsaoil.
Ní chuireann ceimiceoirí le RNA a chruthú ón tús dóchas. Cé gur móilín i bhfad níos simplí é RNA ná DNA, is fadhb dochreidte í a chruthú.
Is dóichí gur iolraítear na chéad chealla de réir roinnte.
Is í an fhadhb ná siúcra
Baineann sé leis an siúcra atá i láthair i ngach núicléatíd agus i mbonn na núicléitíde.Tá sé réadúil iad a chruthú ar leithligh, ach ní féidir iad a nascadh le chéile.
Faoi thús na 90idí, bhí an fhadhb seo soiléir cheana féin. Chuir sí ina luí ar go leor bitheolaithe nach bhfuil hipitéis an Domhain RNA, is cuma cé chomh tarraingteach agus a dhealraíonn sé, fós ina hipitéis.
- B’fhéidir go raibh móilín eile ann ar dtús ar an Domhan: bhí sé níos simplí ná RNA agus d’éirigh leis teacht le chéile ón “brat bunscoile” agus níos déanaí chun féin-atáirgeadh a thosú.
- B’fhéidir gurbh é an móilín seo an chéad cheann, agus ina dhiaidh sin bhí RNA, DNA agus daoine eile le feiceáil.
Aigéad Núicléasach Polaimíd (PNA)
Sa bhliain 1991, ba chosúil go bhfuair Peter Nielsen ó Ollscoil Chóbanhávan sa Danmhairg iarrthóir oiriúnach do ról an mhacasamhlaithe bunscoile.
Déanta na fírinne, leagan de DNA a bhí feabhsaithe go mór a bhí ann. D’fhág Nielsen an bonn gan athrú - caighdeán A, T, C, agus G - ach in ionad móilíní siúcra a úsáid, d’úsáid sé móilíní ar a dtugtar polaimídí.
D'iarr sé aigéad núicléasach polaimíd, nó PNA, ar an móilín a bhí mar thoradh air. Le himeacht ama, áfach, d'iompaigh díchódú an ghiorrúcháin ar chúis éigin ina “aigéad núicléasach peiptíde”.
Sa nádúr, ní fhaightear PNA. Ach tá a hiompar an-chosúil le hiompar DNA. Is féidir leis an slabhra PNA fiú an slabhra sa mhóilín DNA a athsholáthar, agus maité na bunáiteanna mar is gnách. Thairis sin, is féidir PNA a thumadh i helix dúbailte, cosúil le DNA.
Bhí an-spéis ag Stanley Miller. Le amhras domhain maidir le coincheap an “Domhain RNA”, chreid sé gur fearr a oireann PNA do ról an chéad ábhair ghéinitigh.
Sa bhliain 2000, thacaigh sé lena thuairim le fianaise. Faoin am sin bhí sé 70 bliain d’aois cheana féin agus bhí roinnt stróc aige, agus ina dhiaidh sin d’fhéadfadh sé a bheith críochnaithe i dteach altranais, ach ní raibh sé chun éirí as.
Rinne Miller arís agus arís eile a thurgnamh clasaiceach a ndearnadh cur síos air roimhe seo, an uair seo ag úsáid meatáin, nítrigine, amóinia agus uisce, agus fuair sé bonn polaimíd PNA sa deireadh.
Leanann sé as seo go bhféadfadh sé go mbeadh coinníollacha ann maidir le cuma PNA, i gcodarsnacht leis an RNA.
Tá iompar PNA cosúil le DNA.
Aigéad núicléasach treose (TNC)
Idir an dá linn, chruthaigh poitigéirí eile a n-aigéid núicléacha féin.
Sa bhliain 2000, chruthaigh Albert Eschenmozer aigéad trí-núicléasach (TNC).
Go bunúsach, ba é an DNA céanna é, ach le cineál difriúil siúcra ag an mbonn. D’fhéadfadh slabhraí TNC helix dúbailte a fhoirmiú, agus d’fhéadfaí faisnéis a aistriú ó RNA go TNCanna agus a mhalairt.
Thairis sin, d’fhéadfadh TNCanna foirmeacha casta a fhoirmiú, lena n-áirítear foirm próitéine. Chuir sé seo in iúl go bhféadfadh TNCanna gníomhú mar einsím, díreach cosúil le RNA.
Aigéad Núicléasach Glycol (GNA)
I 2005, chruthaigh Eric Meggers aigéad núicléasach glycol, a bhí in ann helix a fhoirmiú.
Bhí a lucht tacaíochta féin ag gach ceann de na haigéid núicléacha seo: cruthaitheoirí na n-aigéad féin de ghnáth.
Ach sa nádúr ní raibh aon rian d’aigéid núicléacha den sórt sin ann, mar sin fiú ag glacadh leis gur úsáideadh iad den chéad saol, ba cheart go bhfágfadh sé ag pointe éigin iad i bhfabhar RNA agus DNA.
Fuaimeann sé inchreidte ach ní thacaíonn fianaise leis.
Coincheap maith a bhí ann, ach ...
Mar sin, faoi lár an chéad deich mbliana den 21ú haois, fuair lucht tacaíochta choincheap an Domhain RNA iad féin i gceangal.
Ar thaobh amháin, bhí einsímí RNA ann sa nádúr agus áiríodh ann ceann de na blúirí is tábhachtaí de mheicníochtaí bitheolaíocha - an ribosóim. Níl sé dona.
Ach, os a choinne sin, níor aimsíodh aon RNA féin-atáirgthe sa nádúr, agus ní raibh aon duine in ann a mhíniú cé chomh díreach agus a cruthaíodh RNA sa “bhrat bunscoile”. D’fhéadfadh aigéid núicléasacha mhalartacha an dara ceann a mhíniú, ach fiú sa nádúr bhí siad ann cheana (nó riamh). Tá sé seo go dona.
Ba léir an fíorasc ar choincheap iomlán an “Domhain RNA”: tá an coincheap go maith, ach níl sé uileghabhálach.
Idir an dá linn, ó lár na 80idí, bhí teoiric eile ag forbairt go mall. Mhaígh a lucht tacaíochta nár thosaigh an saol le RNA, DNA, ná le haon substaint ghéiniteach eile.Is é a dtuairim gur rugadh an saol mar mheicníocht chun fuinneamh a úsáid.
Fuinneamh ar dtús?
Mar sin, thar na blianta, tá eolaithe a bhfuil baint acu le tionscnamh na beatha roinnte ina 3 champa.
Bhí ionadaithe an chéad duine cinnte gur thosaigh an saol le móilín RNA, ach níor éirigh leo a fháil amach conas a d’éirigh le móilíní RNA nó RNAnna comhchosúla a bheith le feiceáil go spontáineach ar an Domhan go luath agus tús a chur le féin-atáirgeadh. Bhí ríméad ar rath na n-eolaithe ar dtús, ach sa deireadh, tháinig stad ar thaighdeoirí. Mar sin féin, fiú nuair a bhí na staidéir seo faoi lánseol, bhí daoine ann cheana a bhí cinnte gur rugadh an saol ar bhealach go hiomlán difriúil.
Tá teoiric an “Domhain RNA” bunaithe ar smaoineamh simplí: is í an fheidhm is tábhachtaí atá ag an gcorp ná an cumas procreate. Aontaíonn formhór na mbitheolaithe leis seo. Is iondúil go bhfágann gach rud beo, ó bhaictéir go míolta móra gorma, sliocht.
Mar sin féin, ní aontaíonn go leor taighdeoirí ar an gceist seo gurb í feidhm atáirgthe a thagann ar dtús. Deir siad sula dtosaíonn an atáirgeadh, go gcaithfidh an corp a bheith féinchothaitheach. Caithfidh sé a bheith in ann an saol a chothú ann féin. Sa deireadh, ní bheidh tú in ann leanaí a bheith agat má fhaigheann tú bás roimh sin.
Tacaímid leis an saol trí bhia, agus ionsúnn plandaí fuinneamh ó sholas na gréine.
Sea, is cosúil nach bhfuil darach céad bliain d’aois ag fear a thaitníonn le chop juicy a ithe, ach i ndáiríre ionsúnn siad fuinneamh.
Is é ionsú fuinnimh bunús na beatha.
Meitibileacht
Ag labhairt dúinn faoi fhuinneamh rudaí beo, táimid ag plé le meitibileacht.
- Is é an chéad chéim fuinneamh a fháil, mar shampla, ó shubstaintí atá saibhir i bhfuinneamh (siúcra, mar shampla).
- Is é an dara ceann fuinneamh a úsáid chun cealla sláintiúla a thógáil sa chorp.
Tá an próiseas chun fuinneamh a úsáid thar a bheith tábhachtach, agus tá go leor taighdeoirí cinnte gurb é an duine a thosaigh an saol.
Ach cén chuma a bheadh ar orgánaigh gan ach feidhm meitibileach acu?
Chuir Gunther Wachtershauser an chéad toimhde is mó tionchair chun cinn ag deireadh na 80idí den 20ú haois. De réir gairme, ba dhlíodóir paitinne é, ach bhí eolas réasúnta maith aige i réimse na ceimice.
Mhol Wachtershauzer go raibh na chéad orgánaigh "difriúil go mór ó gach rud atá ar eolas againn." Ní cealla a bhí iontu. Ní raibh einsímí, DNA ná RNA acu.
Ar mhaithe le soiléire, rinne Wachtershauser cur síos ar shreabhadh uisce te ag sreabhadh ó bholcán. Bhí an t-uisce sáithithe le gáis bholcánacha mar amóinia agus bhí cáithníní mianraí ann ó lár an bholcáin.
In áiteanna inar shreabhann an sruthán thar na carraigeacha, thosaigh imoibrithe ceimiceacha. Chuir miotail atá in uisce le comhdhúile orgánacha móra a chruthú ó chomhdhúile níos simplí.
Timthriall meitibileach
Ba é an pointe casaidh ná an chéad timthriall meitibileach a chruthú.
Le linn an phróisis seo, iompaíonn substaint cheimiceach amháin ina substaintí eile, agus mar sin de, go dtí go dtiocfaidh gach rud chun an chéad substaint a atógáil sa deireadh.
Le linn an phróisis, carnann an córas iomlán a bhfuil baint aige leis an meitibileacht fuinneamh, is féidir a úsáid chun an timthriall a atosú nó chun próiseas nua éigin a thosú.
Tá timthriallta meitibileach, in ainneoin a “meicníochta”, bunúsach tábhachtach don saol.
Bhí gach rud eile a bhfuil orgánaigh nua-aimseartha mar thoradh air (DNA, cealla, inchinn) le feiceáil níos déanaí, ar bhonn na dtimthriallta ceimiceacha seo.
Níl timthriallta meitibileach an-chosúil leis an saol. Dá bhrí sin, ghlaoigh an Wachtershauser ar a aireagáin "orgánaigh réamhtheachtaithe" agus scríobh sé gur "ar éigean is féidir iad a ghlaoch beo."
Ach bíonn na timthriallta meitibileach a ndéanann Wachtershauser cur síos orthu i gcónaí i lár aon orgánaigh bheo.
Is plandaí micreascópacha iad do chealla i ndáiríre a bhriseann síos roinnt substaintí i gcónaí, agus iad ag iompú ina gcuid eile.
Tá timthriallta meitibileach, in ainneoin a “meicníochta”, bunúsach tábhachtach don saol.
An dá fhiche bliain dheireanacha den 20ú haois, chaith Wachtershauzer a theoiric, agus é á mhionsaothrú go mion.Chuir sé síos ar na mianraí a bheadh níos fearr ná a chéile agus ar na timthriallta ceimiceacha a d’fhéadfadh tarlú. Thosaigh a réasúnaíocht ag fáil tacaíochta.
Deimhniú turgnamhach
Ach níor chuaigh an t-ábhar níos faide ná teoiricí. Bhí fionnachtain phraiticiúil ag teastáil ón bhfear faire a chruthódh a theoiric. Ar ámharaí an tsaoil, rinneadh é cheana deich mbliana roimhe sin.
I 1977, tumadh foireann Jack Corliss ó Ollscoil Oregon isteach san Aigéan Ciúin thoir go dtí doimhneacht 2.5 ciliméadar (1.5 míle). Rinne eolaithe staidéar ar earrach te Galapagos in áit ar ardaigh sliabhraonta ón mbun. Bhí a fhios go raibh na hiomairí gníomhach go bolcánach i dtosach.
Fuair Corliss amach go raibh na raonta beagnach dotted le spriongaí te. D'ardaigh uisce sáithithe te agus ceimiceach faoi ghrinneall na farraige agus rith sé amach trí oscailtí sna carraigeacha.
Go hiontach, bhí créatúir aisteach daonra dlúth sna “gaothairí hidrothermacha” seo. Moilisc ollmhóra iad seo de roinnt speiceas, diúilicíní agus annelidí.
Bhí uisce lán le baictéir freisin. Bhí na horgánaigh seo go léir ina gcónaí ar fhuinneamh ó gaothairí hidrothermacha.
Tá cáil den scoth ar Corliss de bharr oscailt gaothairí hidrothermacha. Thug sé air smaoineamh freisin.
Soláthraíonn gaothairí hidrothermacha san aigéan saol na n-orgánach inniu. B’fhéidir gurbh iad a bpríomhfhoinse iad?
Gaothairí hidrothermacha
Sa bhliain 1981, mhol Jack Corliss go raibh gaothairí den sórt sin ann ar an Domhan 4 billiún bliain ó shin, agus is timpeall orthu a rugadh an saol. Chaith sé a shlí bheatha bhreise ar fad ag forbairt an smaoineamh seo.
Mhol Corliss go bhféadfadh gaothairí hidrothermacha meascán de cheimiceáin a chruthú. Mhaígh sé gur cineál atomizer “brat bunscoile” a bhí i ngach gaothaire.
- Cé gur rith uisce te trí na carraigeacha, ba chúis le teas agus brú na comhdhúile orgánacha is simplí a iompú ina gcomhdhúile níos casta cosúil le aimínaigéid, núicléatídí agus siúcra.
- Níos gaire don bhealach amach chuig an aigéan, áit nach raibh an t-uisce chomh te a thuilleadh, thosaigh siad ag cruthú slabhraí, ag foirmiú carbaihiodráití, próitéiní agus núicléatídí cosúil le DNA.
- Ansin, san aigéan féin cheana féin, áit a raibh an t-uisce fuaraithe go suntasach, bhailigh na móilíní seo i gcealla simplí.
Bhí an teoiric réasúnta agus tharraing sí aird.
Ach ní raibh díograis ag baint le Stanley Miller, ar pléadh a thurgnamh níos luaithe. I 1988, scríobh sé go raibh na gaothairí ró-the chun an saol a fhoirmiú iontu.
Ba í teoiric Corliss go bhféadfadh teocht mhór foirmiú substaintí cosúil le aimínaigéid a spreagadh, ach léirigh turgnaimh Miller go bhféadfadh sí iad a scriosadh freisin.
D’fhéadfadh go mairfeadh comhdhúile lárnacha cosúil le siúcra cúpla soicind.
Thairis sin, is ar éigean a bheadh na móilíní simplí seo in ann slabhraí a fhoirmiú, mar go ndéanfadh an t-uisce mórthimpeall iad a bhriseadh beagnach láithreach.
Te, níos teo fós ...
Ag an bpointe seo, chuaigh an geolaí Mike Russell isteach sa phlé. Chreid sé go n-oireann teoiric vent go foirfe le toimhdí Wachtershauser faoi orgánaigh réamhtheachtaithe. Mar thoradh ar na smaointe seo chruthaigh sé ceann de na teoiricí ba choitianta faoi bhunús na beatha.
Chuaigh óige Russell trí aspirin a chruthú agus staidéar a dhéanamh ar mhianraí luachmhara. Agus le linn brúchtadh féideartha an bholcáin sna 60idí, chomhordaigh sé plean freagartha go rathúil, gan aon taithí taobh thiar de. Ach bhí suim aige staidéar a dhéanamh ar an gcaoi ar athraigh dromchla an Domhain thar réanna éagsúla. Chruthaigh an deis chun breathnú ar stair ó pheirspictíocht geolaí a theoiric faoi bhunús na beatha.
Sna 80idí, fuair sé iontaisí, rud a thug le fios go raibh gaothairí hidrothermacha ann san am ársa, áit nár sháraigh an teocht 150 céim Celsius. D’fhéadfadh na teochtaí measartha seo, a mhaígh sé, ligean do mhóilíní maireachtáil i bhfad níos faide ná mar a cheap Miller.
Thairis sin, fuarthas rud spéisiúil in iontaisí na gaothairí nach raibh chomh te sin.Mianra ar a dtugtar pirít, arb é atá ann iarann agus sulfair, i bhfoirm feadáin 1 mm ar fhad.
Ina saotharlann, fuair Russell amach gur féidir le pirít braoiníní sféarúla a fhoirmiú. Mhol sé gur foirmíodh na chéad mhóilíní casta orgánacha go beacht taobh istigh de struchtúir pirít.
Timpeall an ama chéanna, thosaigh Wachttershauser ag foilsiú a theoiricí bunaithe ar an bhfíric go raibh sreabhadh an uisce saibhir i gceimiceáin ag idirghníomhú le mianra áirithe. Mhol sé fiú go bhféadfadh pirít a bheith mar an mianra seo.
Ní fhéadfadh Russell ach 2 agus 2 a chur leis.
D'admhaigh sé gur chruthaigh orgánaigh réamhtheachtaí Wachtershauser taobh istigh de na gaothairí hidrothermacha te san fharraige dhomhain, áit a bhféadfadh struchtúir pirít a bheith déanta. Murar dhearmad Russell, ansin tháinig an saol i ndoimhneacht na farraige, agus meitibileacht le feiceáil ar dtús.
Bhí sé seo ar fad leagtha amach in alt le Russell, a foilsíodh i 1993, 40 bliain tar éis turgnamh clasaiceach Miller.
D'eascair an t-athshondas sa phreas i bhfad níos lú, ach ní bhaineann tábhacht na fionnachtana as seo. Chuir Russell dhá smaoineamh éagsúla le chéile (timthriallta meitibileach Wachtershauzer agus gaothairí hidrothermacha Corliss) i gcoincheap measartha diongbháilte amháin.
D'éirigh an coincheap níos suntasaí fós nuair a roinn Russell a chuid smaointe ar an gcaoi ar ghlac na chéad orgánaigh fuinneamh. Is é sin le rá, mhínigh sé conas a d’fhéadfadh a meitibileacht oibriú. Bhí a smaoineamh bunaithe ar obair duine de ghéin dearmadta na heolaíochta nua-aimseartha.
Turgnaimh “ridiculous” Mitchell
Sna 60idí, b’éigean don bhithcheimiceoir Peter Mitchell Ollscoil Dhún Éideann a fhágáil mar gheall ar bhreoiteacht.
D’athraigh sé an teach mór i gCorn na Breataine ina shaotharlann pearsanta. Agus é scoite ón bpobal eolaíochta, mhaoinigh sé a chuid oibre trí bhainne a mbó baile a dhíol. Mheas go leor bithcheimiceoirí, lena n-áirítear Leslie Orgel, ar pléadh a staidéir RNA níos luaithe, go raibh obair Mitchell thar a bheith ríméadach.
Beagnach dhá scór bliain ina dhiaidh sin, bhuaigh Mitchell an bua tar éis dó an Duais Nobel sa Cheimic a fháil i 1978. Níor tháinig cáil air, ach is féidir a chuid smaointe a rianú in aon téacsleabhar bitheolaíochta.
Chaith Mitchell a shaol ag staidéar ar an gcaoi a gcaitheann orgánaigh fuinneamh ó bhia. Is é sin le rá, bhí suim aige sa chaoi a mairimid ón dara go dtí an dara.
Fuair bithcheimiceoir na Breataine Peter Mitchell an Duais Nobel sa Cheimic as a chuid oibre ar mheicníocht shintéis ATP a fhionnadh.
Conas a stórálann an corp fuinneamh
Bhí a fhios ag Mitchell go stórálann gach cealla fuinneamh i móilín áirithe - trífhosfáit adenosine (ATP). Is é an rud tábhachtach ná go bhfuil slabhra de thrí fosfáit ceangailte le adenosine. Tógann an tríú fosfáit a lán fuinnimh, a luíonn in ATP ina dhiaidh sin.
Nuair a bhíonn fuinneamh ag teastáil ó chill (mar shampla, le crapadh matáin), gearrann sí an tríú fosfáit as ATP. Tiontaíonn sé seo ATP ina adenosidiphosphate (ADP) agus scaoileann sé fuinneamh stóráilte.
Bhí Mitchell ag iarraidh tuiscint a fháil ar conas a d’éirigh leis na cealla ATP a chruthú ar dtús. Conas a dhírigh siad a ndóthain fuinnimh in ADP chun an tríú fosfáit a cheangal?
Bhí a fhios ag Mitchell go bhfuil an einsím a fhoirmíonn ATP ar an membrane. Tháinig sé ar an gconclúid go ngearrann na caidéil cille cáithníní ar a dtugtar prótóin tríd an membrane, agus dá bhrí sin tá go leor prótón ar thaobh amháin, cé nach bhfuil beagnach aon cheann ar an taobh eile.
Ansin déanann na prótóin iarracht filleadh ar an membrane d’fhonn cothromaíocht a choinneáil ar gach taobh, ach ní féidir leo dul isteach san einsím ach. Tugann sreabhadh na bprótón scaipthe an fuinneamh riachtanach don einsím chun ATP a chruthú.
Chuir Mitchell an smaoineamh seo in iúl den chéad uair i 1961. Ar feadh na 15 bliana amach romhainn, chosain sé a theoiric i gcoinne ionsaithe, in ainneoin fianaise dhochoiscthe ag baint leis.
Tá sé ar eolas inniu go bhfuil an próiseas a ndéanann Mitchell cur síos air ina saintréith de gach créatúr beo ar an phláinéid. Tá sé ag tarlú i do chealla faoi láthair. Cosúil le DNA, is cuid bhunúsach den saol é seo atá ar eolas againn.
Catharheus
Catharheon aeon (Gréigis ársaTugtar κατἀρχαῖος - “faoi bhun an duine is sine”), 4.6–4 billiún bliain ó shin, mar chéim protoplangeolaíoch d’fhorbairt an Domhain. Clúdaíonn sé an chéad leath den Archean. Ba chorp fuar é an talamh ag an am sin le atmaisféar rarefied agus gan hidreosfáit. I ndálaí den sórt sin, ní fhéadfadh aon saol a bheith le feiceáil.
Le linn an catarchea, ní raibh an t-atmaisféar dlúth. Is éard a bhí ann gáis agus gal uisce a bhí le feiceáil le linn imbhualadh an Domhain le astaróidigh.
Mar gheall go raibh an Ghealach ró-ghar ansin (gan ach 170 míle km) don Domhan (meánchiorcal - 40 míle km), níor mhair an lá fada - ach 6 uair an chloig. Ach, de réir mar a chuaigh an ghealach siar, thosaigh an lá ag méadú.
Aeon Proterozoic (2.5 billiún - 543 milliún bliain ó shin)
Tá proterozoic (Gréigis πρότερος - an chéad, an duine is sine, an Ghréigis - beatha) marcáilte ag teacht chun cinn plandaí, beacán agus ainmhithe casta (mar shampla, spúinsí). Bhí an saol ag tús na Proterozoic fós comhchruinnithe sna farraigí, ós rud é nach raibh na dálaí ar thalamh fabhrach go hiomlán: is éard a bhí san atmaisféar go príomha sulfíde hidrigine, CO2, N.2, CH4, agus méid an-bheag de O.2.
Mar sin féin, thosaigh na baictéir a bhí ina gcónaí sna farraigí ag an am sin ag táirgeadh O.2 mar fhotháirge, agus 2 billiún bliain ó shin, bhí leibhéal seasta bainte amach cheana féin ag an méid ocsaigine. Ach ba chúis le méadú géar ar ocsaigin san atmaisféar tubaiste ocsaigine, rud a d’fhág go raibh athrú ar orgáin riospráide na n-orgánach a bhí ina gcónaí sna haigéin ag an am sin (cuireadh cinn aeróbach in ionad cinn anaeróbach) agus athrú ar chomhdhéanamh an atmaisféar (foirmiú na sraithe ózóin). Mar gheall ar an laghdú ar éifeacht cheaptha teasa ar an Domhan, tharla oighriú fada Huron: thit an teocht go −40 ° С.
Faightear iontaisí breise den chéad ilcheallach tar éis oighearshruth. Ag an am sin, aigéin a raibh ainmhithe mar spriggin ina gcónaí iontu (Spriggina) - ainmhithe i gcruth péisteanna a bhfuil ceann agus foircinn chúil acu. B’fhéidir gur tháinig ainmhithe den sórt sin ina sinsear d’ainmhithe nua-aimseartha.
Paleoproterozoic
Paleoproterozoic - an ré gheolaíoch, cuid den Proterozoic, a thosaigh 2.5 billiún bliain ó shin agus a chríochnaigh 1.6 billiún bliain ó shin. Ag an am seo, an chéad chobhsú ar na mór-ranna. Tháinig cianobacteria, cineál baictéar a úsáideann próiseas bithcheimiceach fótaisintéise chun fuinneamh agus ocsaigin a tháirgeadh, chun cinn ag an am seo.
Is é an t-imeacht is tábhachtaí den luath Paleoproterozoic ná tubaiste ocsaigine. Roimh mhéadú suntasach ar an ábhar ocsaigine san atmaisféar, ba anaeróbaí iad beagnach gach foirm beatha a bhí ann, is é sin, bhí an meitibileacht i bhfoirmeacha beo ag brath ar na cineálacha riospráide ceallacha, nach raibh ocsaigin ag teastáil uathu. Tá rochtain cainníochtaí móra ocsaigine díobhálach don chuid is mó de na baictéir anaeróbach, dá bhrí sin, ag an am seo, d’imigh formhór na n-orgánach beo ar an Domhan. Bhí na foirmeacha beatha eile imdhíonachta ó ocsaídiú agus éifeachtaí marfacha ocsaigine, nó chaith siad a saolré i dtimpeallacht nach raibh ocsaigin ann.
Neoproterozoic
NeoproterozoicBéarla Is ré geochronolaíoch í Ré Neoproterozoic (an ré dheireanach den Proterozoic), a thosaigh 1000 milliún bliain ó shin agus a chríochnaigh 542 milliún bliain ó shin.
Ó thaobh na geolaíochta de, is sainairíonna é gur thit forlámhas ársa Rodinia ina 8 blúire ar a laghad, a scoirfidh sár-aigéan ársa Mirovia de a bheith ann. Le linn cryogenesis, tharla an t-oighearshruth is mó ar domhan - shroich an t-oighear an meánchiorcal (liathróid sneachta-Cruinne).
Cuimsíonn an neoproterozoic déanach (Ediacarius) na hiarsmaí iontaise is sine d’orgánaigh bheo, ós rud é gur ag an am seo a thosaigh sliogán crua nó cnámharlach de chineál éigin ag forbairt in orgánaigh bheo.
Tréimhse Cambrian (543-490 milliún bliain ó shin)
Sa tréimhse Cambrian, feictear éagsúlacht mhór orgánaigh bheo go tobann - sinsear ionadaithe reatha go leor rannán de ríocht na n-ainmhithe (sna dríodair roimh an Cambrian, tá iarsmaí orgánaigh den sórt sin as láthair).Tugtar pléascadh Cambrian ar an eachtra seo, gan choinne ar scála geolaíoch, ach a mhaireann na milliúin bliain i ndáiríre.
Faightear iarsmaí iontaise ainmhithe sa tréimhse Cambrian go minic ar fud an domhain. Ag tús na tréimhse Cambrian (thart ar 540 milliún bliain ó shin), cruthaítear súil chasta i roinnt grúpaí ainmhithe. Ba chéim éabhlóideach ollmhór é cuma an orgáin seo - anois d’fhéadfadh ainmhithe an domhan timpeall orthu a fheiceáil. Mar sin, d’fhéadfadh íospartaigh sealgairí a fheiceáil anois, agus d’fhéadfadh sealgairí a n-íospartaigh a fheiceáil.
Sa tréimhse Cambrian, ní raibh talamh ann ar thalamh. Ach bhí inveirteabraigh dlúth daonra na n-aigéan, mar shampla, spúinsí, trípháirtithe, aimhrialtachtaí. Ó am go ham, adhlacadh sciorrthaí talún faoi uisce pobail de chréatúir mhara faoi thonna siolta. A bhuíochas leis na sciorrthaí talún seo, is féidir linn a fheiceáil cé chomh aisteach a bhí fána na tréimhse Cambrian, toisc go raibh ainmhithe boga bog fiú caomhnaithe go foirfe san siolta mar iontaisí.
I bhfarraigí na tréimhse Cambrian déanach, ba iad artrapóid, echinoderms agus moilisc na príomhghrúpaí ainmhithe. Ach ba é an t-áitritheoir ba thábhachtaí i bhfarraigí an ama sin ná an créatúr jawless haikouihtis - d’fhorbair sé corda seachas a shúile.
Tréimhse ordaitheach (490–443 Ma ó shin)
Le linn Ordovician níor fhan daoine ina gcónaí, seachas crotail, a bhí ar an gcéad cheann de na plandaí a bhí ina gcónaí ar thalamh. Ach d’fhorbair an príomhshaol go gníomhach go gníomhach sna farraigí.
Ba iad artrapóid, mar shampla meigreagagraf, príomháitritheoirí na bhfarraigí Ordóice. D’fhéadfaidís dul ar thalamh go gairid chun uibheacha a leagan. Ach bhí áitritheoirí eile ann, mar shampla, ionadaí de chill orthoconus an aicme cephalopod.
Níl na hainmhithe veirteabracha san Ordovician déanta go hiomlán fós. Shnámh sliocht haikouihtis sna farraigí, a raibh foirmiú acu cosúil le spine.
Chomh maith leis sin i bhfarraigí na tréimhse Ordóice bhí ionadaithe ó na intestinal, echinoderms, coiréil, spúinsí agus inveirteabraigh eile.
Tréimhse silurian (443-417 milliún bliain ó shin)
Téann plandaí áirithe, mar shampla, kuksonia (Coocsonia), a shroich airde nach mó ná 10 cm, agus roinnt cineálacha crotal, i dtír sa talamh silurian. D’fhorbair roinnt artrapóid scamhóga primitive, rud a lig dóibh aer atmaisféarach a análú, mar shampla, d’fhéadfadh an scairp brontoscorpio a bheith ar thalamh ar feadh ceithre uair an chloig [ foinse nach sonraítear 1968 lá ] .
Milliúin bliain ina dhiaidh sin, cruthaíonn sceireacha coiréil ollmhóra sna farraigí, áit a bhfuair crústaigh bheaga agus brachopóid tearmann. Sa tréimhse seo, éiríonn artrapóid níos mó fós, mar shampla, d’fhéadfadh an pterygot racoscorpion 2.5 méadar ar fhad a bhaint amach, áfach, bhí sé ró-mhór le creep amach chun talún.
Sna farraigí Silurian, feictear veirteabraigh a cruthaíodh sa deireadh. Murab ionann agus artrapóid, bhí iomaire cnámh ag veirteabraigh, rud a lig dóibh gluaiseacht níos fearr faoin uisce. D’fhorbair cephalaspis na veirteabraí, mar shampla, orgáin chéadfacha a ghin réimse maighnéadach speisialta a lig dó an timpeallacht a chiallú. D’fhorbair cephalaspis inchinn primitive freisin, rud a thug deis don ainmhí cuimhneamh ar roinnt imeachtaí.
Tréimhse Devonian (417–354 milliún bliain ó shin)
Sa Devonian, leanann an saol ag forbairt go gníomhach ar tír agus ar muir. Tá na chéad fhoraoisí primitive le feiceáil, comhdhéanta den chuid is mó de na raithneacha primitive is sine cosúil le archaeopteris (Archaeopteris), a d’fhás go príomha ar bhruach aibhneacha agus lochanna.
Ba é artrapóid agus céadchosaigh an chuid is mó den saol sa Luath-Devonian, a rinne dromchla iomlán an choirp a análú agus a bhí ina chónaí in áiteanna an-tais. Faoi dheireadh na Devonian, áfach, bhí blaosc chitinous ag na hartrapóid ársa, laghdaíodh líon na deighleoga coirp, d'iompaigh an ceathrú péire lapaí ina n-aeróga agus ina ghialla, d'fhorbair cuid acu sciatháin freisin.Mar sin bhí brainse éabhlóideach nua le feiceáil - feithidí, a bhí in ann na coirnéil is éagsúla ar an phláinéid a mháistir.
I lár an Devonian, leag na chéad amfaibiaigh cos ar thalamh (mar shampla, ginerpeton, ichthyostega). Ní fhéadfaidís maireachtáil ar shiúl ó uisce, mar bhí a gcraiceann an-tanaí fós agus gan iad a chosaint ar thriomú. Ina theannta sin, ní fhéadfadh amfaibiaigh atáirgeadh ach le cabhair uisce - uibheacha. Lasmuigh den uisce, gheobhadh sliocht na n-amfaibiaigh bás: thriomódh an ghrian an caibheár, toisc nach bhfuil sí faoi chosaint ag aon bhlaosc seachas scannán tanaí.
D’fhorbair iasc gialla, rud a lig dóibh creiche snámha tapa a ghabháil. Thosaigh siad ag méadú go tapa i méid. Is sainairíonna an tréimhse Devonian an rath a bhí ar iasc primitive, go háirithe cartilaginous. Faoi dheireadh na Devonian, bhí na chéad iasc bony le feiceáil sna farraigí, mar an gineria creiche ollmhór, a bhrúigh iasc cartilaginous (go háirithe sinsear na siorcanna nua-aimseartha) isteach sa chúlra. Mar sin féin, bhí na háitritheoirí ba láidre sna farraigí Devónacha ina n-ionadaithe ón ngrúpa placoderm, mar shampla Duncleosteus agus Dinhis, a shroich fad 8-10 méadar.
Tréimhse charbónmhar (354-290 milliún bliain ó shin)
Sa tréimhse Charbónmhar, bhí an aeráid te agus tais ar bheagnach an phláinéid ar fad. I bhforaoisí riascacha an ama sin, d’fhás capaill capall, raithneach cosúil le crainn agus lepidodendrons ollmhóra den chuid is mó, ag sroicheadh airde 10 go 35 méadar, agus suas le méadar amháin ar trastomhas trunk.
Rinne líon mór créatúir ionadaíocht ar an bhfána. Chuir raidhse teasa, taise agus ocsaigine le méadú ar mhéid na n-artrapóid, mar shampla, d’fhéadfadh arthropleura 2.5 méadar ar fhad a bhaint amach, agus meganevra dragan ollmhór - 75 cm i ré sciathán.
Chuir coinníollacha den sórt sin le rathúnas amfaibiaigh. D'áitigh siad (mar shampla, proterogyrinus) na gnáthóga cósta go léir, ag athsholáthar análaithe agus tasseteriformes beagnach go hiomlán. Sa tréimhse Charbónmhar, ba é amfaibiaigh ba chúis leis na chéad reiptílí (sauropsidí) agus synapsidí nó a sinsear coitianta. Ainmhithe an-bheag ab ea na chéad chréatúir reptilian a bhí cosúil le dearcanna nua-aimseartha, mar shampla, níor sháraigh fad an petrolacosaurus 40 ceintiméadar ar fhad. D’fhéadfaidís uibheacha a leagan ar thalamh - ba chéim éabhlóideach iontach é seo, ina theannta sin, bhí a gcraiceann cosanta le scálaí dlúth a chosain craiceann an ainmhí ó thriomú, rud a chiallaíonn go bhféadfaidís imeacht ón uisce go héasca. Chinn láithreacht na ngnéithe oiriúnaitheacha sin a rath éabhlóideach breise mar ainmhithe talún.
Bhí go leor foirmeacha beatha ann freisin i bhfarraigí na tréimhse Carbónacha. Bhí iasc cnámh (sinsear na n-iasc is nua-aimseartha) chun tosaigh sa cholún uisce, agus chlúdaigh go leor sceireacha coiréil grinneall na farraige, ag síneadh ar feadh go leor ciliméadar feadh chóstaí na mór-roinne ársa.
Chuir deireadh an Charbónmhar, thart ar 290 milliún bliain ó shin, aois oighir fhada i gcrích, a chríochnaigh ag tús na Permian. Bhí oighearshruth ag druidim go mall leis an meánchiorcal ó thuaidh agus ó dheas. Ní raibh go leor ainmhithe agus plandaí in ann oiriúnú do dhálaí aeráide den sórt sin agus d’imigh siad as feidhm go luath.
Tréimhse Perm (290—248 Ma ó shin)
Mar gheall ar an aois oighir ag deireadh an Charbónmhar sa tréimhse Permian, d’éirigh an aeráid níos fuaire agus níos tirime. Tá fásaigh ollmhóra agus machairí arid curtha in ionad foraoisí báistí, bogáin. I ndálaí den sórt sin, níor fhás ach na plandaí is marthanaí - raithneach agus buaircínigh primitive.
Mar gheall ar na portaigh a bheith imithe as feidhm, tháinig laghdú géar ar líon na n-amfaibiaigh, ós rud é nach bhféadfaidís maireachtáil ach in aice le huisce (mar shampla, seymuria amfaibiaigh-reptiliomorph). Ghlac reiptílí agus synapsidí áit na n-amfaibiaigh, ós rud é go raibh siad oiriúnaithe go maith don saol in aeráid thirim. Thosaigh synapsids ag fás go tapa i méid agus i líon, d’éirigh leo scaipeadh ar fud na talún, thug siad ainmhithe móra talún mar pelicosaurs (mar shampla, dimetrodons agus edaphosaurus). Mar gheall ar an aeráid fhuar, d’fhorbair na hainmhithe seo seol a chabhraigh leo teocht a gcorp a rialáil.
Sa ré Permian Déanach, cruthaíodh sár-réigiún amháin - Pangea. In áiteanna a raibh aeráid an-tirim agus te ann, thosaigh níos mó agus níos mó fásaigh ag foirmiú. Ag an am seo, ba chúis le pelicosaurs therapsids - sinsear mamaigh. Bhí siad difriúil óna sinsir go príomha sa mhéid is go raibh struchtúr fiacail difriúil acu, sa dara háit bhí craiceann mín ag an ngrúpa seo (i bpróiseas na héabhlóide, níor fhorbair a gcuid scálaí), agus sa tríú háit, d’fhorbair roinnt ionadaithe ón ngrúpa seo vibrissa ( agus níos déanaí an cóta). Áiríodh sa scuad therapsid creachadóirí fuilteacha (mar shampla, gorgonops) agus luibhiteoirí tochailte (mar shampla, diktodon). Chomh maith le terapsidí, bhí ionadaithe ó theaghlach pareiasaurus an fho-aicme anapsid ina gcónaí ar thalamh, mar shampla, scutosaurus armúrtha tiubh. Tá na chéad archosaurs, mar an archosaurus, le feiceáil freisin. Cosúil le terapsidí, bhí roinnt comharthaí forásacha ag na créatúir seo, go háirithe, méadú ar leibhéal na meitibileachta (suas go dtí fuil te).
Faoi dheireadh na tréimhse Permian, bhí an aeráid i bhfad níos tirime, rud a d’fhág go raibh laghdú ar limistéar na gcriosanna cósta le fásra dlúth agus méadú ar limistéar na bhfásach. Mar thoradh air sin, mar gheall ar an easpa spáis maireachtála, bia agus ocsaigine a tháirgeann plandaí, d’imigh go leor speiceas ainmhithe agus plandaí as feidhm. Tugadh maolú mais Permian ar an imeacht éabhlóideach seo nuair a d’éag 95% de na rudaí beo go léir. Tá eolaithe fós ag argóint faoi chúiseanna an díothaithe seo, agus chuir siad roinnt hipitéisí ar aghaidh:
- Titim dreigít amháin nó níos mó nó imbhualadh an Domhain le astaróideach le trastomhas de roinnt deicheanna ciliméadar (ceann de chruthúnas na teoirice seo is ea láithreacht crater 500 ciliméadar i limistéar Wilkes Earth,
- Gníomhaíocht bholcánach méadaithe
- Scaoileadh tobann meatáin ó bhun na farraige,
- Gaistí eis-sreabhadh gaistí (basalts), gaistí Emeishan réasúnta beag ar dtús thart ar 260 milliún bliain ó shin, ansin gaistí an tSibéir 251 milliún bliain ó shin. D’fhéadfadh geimhreadh bolcánach, an éifeacht cheaptha teasa mar gheall ar scaoileadh gás bolcánach, agus athruithe aeráide eile a raibh tionchar acu ar an mbithsféar a bheith bainteach leis seo.
Níor stad an éabhlóid ansin, áfach: tar éis roinnt ama, bhí cineálacha nua beatha, fiú níos fairsinge, mar thoradh ar na speicis a mhaireann de chréatúir bheo.
Ré Mesozoic
Le linn na Mesozoic, bhí na horgánaigh is aisteach ina gcónaí ar talamh. Is iad na dineasáir an ceann is cáiliúla díobh. Bhí siad chun tosaigh ar feadh 160 milliún bliain ar gach mór-roinn. Bhí siad de mhéideanna éagsúla: ó mhicrea-chreachadóir an-bheag, nár shroich ach 70 cm ar fhad agus meáchan 0.5 kg, go dtí amfaicelia ollmhór, agus b’fhéidir go sroichfeadh sé fad 50 méadar agus meáchan 150 tonna. Ach seachas dinosaurs, ag an am sin bhí go leor créatúir nach raibh chomh spéisiúil ina gcónaí ar ár bplainéad. Bhí reiptílí a tháinig chun tosaigh i seilbh na timpeallachta aeir agus uisce freisin. Ag an am sin ar an Domhan bhí éagsúlacht mhór foirmeacha beatha ann a lean ag éabhlóidiú agus ag feabhsú.
Tréimhse triasach (248–206 Ma ó shin)
Ag tús na tréimhse Triasóideacha, lean an saol ar an bpláinéad ag téarnamh go mall tar éis ollsmaoineamh na speiceas ag deireadh na tréimhse Permian. Bhí an aeráid sa chuid is mó den domhan te agus tirim, ach b’fhéidir go gcuirfeadh an méid báistí éagsúlacht measartha ard plandaí ar fáil. Ba iad na cinn is coitianta sa Triasach ná buaircínigh primitive, raithneach agus ginkgoids, a bhfuil a n-iarsmaí iontaise díobh le fáil ar fud an domhain, lena n-áirítear fiú réigiúin pholacha an Domhain.
Bhí an-bhuntáiste ag ainmhithe a tháinig slán as mais-speiceas Permian - tar éis an tsaoil, ní raibh beagnach aon iomaitheoirí bia ná creachadóirí móra ar an phláinéid. Cé go raibh sé cheana féin ag deireadh na tréimhse Permian, thosaigh archosauromorphs ag teacht chun tosaigh go mall. Thosaigh reiptílí luibhreacha ag fás go tapa i líon na ndaoine. Tharla an rud céanna le roinnt creachadóirí.Go gairid, bhí go leor speiceas nua agus neamhghnách mar thoradh ar fhormhór na n-ainmhithe. Go luath sa tréimhse Triasach, d’fhill roinnt reiptílí chun cónaithe san uisce, d’eascair notosaurs agus créatúir leath-uisceacha eile astu.
Ag tús na tréimhse Triasóideacha bhí sinsear féideartha na ndineasár ina gcónaí, mar shampla euparkeria. Gné shainiúil den euparkeria ó archosauromorphs eile ná go bhféadfadh sé seasamh suas agus rith ar a chosa tarraingthe.
Go déanach sa tréimhse Triasach (227–206 milliún bliain ó shin), tharla imeachtaí ar an Domhan a shocraigh forbairt na beatha i gcaitheamh na coda eile de ré na dineasáir. Chruthaigh scoilt an Pangea supercontinent ollmhór roinnt mór-ranna. Go dtí an Triasach déanach ar thalamh, bhí na teiripídí deireanacha forleathan, mar shampla, á léiriú ag na placerias agus listrosaurus, chomh maith le go leor grúpaí eile de reiptílí aisteach, a chuimsigh an tanistrophy agus proterochus. Ach in achar réasúnta gearr, laghdaíodh líon na dteiripí go mór (cé is moite den ghrúpa cynodón a d'eascair mamaigh). Reiptílí - ghlac archosaurs a n-áit, agus bhí na trí phríomhghrúpa ceannasach go luath. Ba iad na grúpaí ainmhithe seo dineasáir, éin (is dócha gur tháinig siad ó dhineasáir), pterosaurs agus crocodilomorphs. Tháinig reiptílí mara chun cinn go gasta freisin: ichthyosaurs luath agus sauroterterigias.
Ag deireadh na tréimhse Triasóideacha, scriosadh mais nua speiceas, atá inchomórtais le teagmhas den chineál céanna ag deireadh na Permian. Tá a chúiseanna fós ina rúndiamhair. Ag am amháin, chuir eolaithe i leith titim astaróideach ar an Domhan é, a d’fhág go raibh crater ollmhór Manikuagan (Ceanada) le trastomhas 100 km, ach, mar a tharla, tharla an teagmhas seo i bhfad níos luaithe.
Tréimhse Iúrasach (206-144 milliún bliain ó shin)
Go luath sa tréimhse Iúrasach (206-180 milliún bliain ó shin), d’éirigh an aeráid ar an Domhan níos teo agus níos fliche. D'ardaigh foraoisí buaircíneacha sna réigiúin chiorclacha, agus clúdaíodh na trópaicí le tiús buaircíneach, raithneach agus cufróg. De réir mar a chuaigh na mór-ranna i laghad, tháinig aeráid monsoon i roinnt ísealchríocha den phláinéid, agus cruthaíodh abhantracha móra faoi uisce go rialta. Go luath sa tréimhse Iúrasach, méadaíonn dineasáir agus pterosaurs go tapa i méid, éiríonn siad níos iomadúla agus níos éagsúla, agus tosaíonn siad ag scaipeadh ar fud na cruinne. Níl reiptílí mara (ichthyosaurs agus plesiosaurs), chomh maith le moilisc (mar shampla, amóinítí) i bhfad taobh thiar díobh.
Sa lár agus sa tréimhse Iúrasach déanach (180-144 milliún bliain ó shin), d’éirigh an aeráid i roinnt codanna trópaiceacha den domhan níos tirime. B’fhéidir gurbh é an t-athrú aeráide an chúis gur thosaigh go leor dineasáir ag iompú go tapa ina bhfathach mór. I measc dineasáir luibhreacha - saurópóidí - tá, mar shampla, diplodocus, brachiosaurus agus arrachtaigh throma eile, agus i measc creachadóirí - a d’fhorbair teiripí - mar an t-allosaurus ollmhór. Ach bhí ionadaithe ó ghrúpaí dineasáir eile (mar shampla, stegosaurs agus otnieliah) ag fánaíocht thar tír freisin. Chomh maith le dinosaurs, bhí crocodilomorphs trastíre coitianta ar thalamh freisin - sealgairí fuilteacha a bhí chomh gníomhach céanna (cé go bhfuil roinnt foirmeacha omnivorous nó herbivorous ar eolas), bhí nideoga éiceolaíocha níos measartha acu. Rinne speicis a itheann iasc (mar shampla, ramforinh) agus reiptílí beaga bídeacha feithidí (mar shampla, anurognathus) ionadaíocht ar pterosaurs sciathánacha.
Bhí na farraigí te Jurassic flúirseach le planctón, a bhí mar fhoráiste do lidsihtis agus iasc mór eile. Léiríodh plesiosaurs creiche ag foirmeacha fada-mhuineál a bheathaíonn ar iasc, agus pliosauridí gearr-mhuineál a dhéanann sainfheidhmiú ar chreiche níos mó; i bhfarraigí éadomhain, rinneadh crogaillimídí mara (mar shampla, metriorinchs) a fhiach, a bhí difriúil go géar ónár ngnáthchrogaill.
Tréimhse creimceach (144–66 milliún bliain ó shin)
Sa tréimhse Cretaceous, d’fhan an aeráid ar an bpláinéad te, mar gheall ar bháisteach throm séasúrach bhí beagnach na cruinne ar fad - ón meánchiorcal go dtí na réigiúin polacha - clúdaithe le fásra lush. Go déanach sa tréimhse Iúrasach, bhí plandaí bláthanna (angiosperms) mar is gnách inniu le feiceáil, agus sa tréimhse Cretaceous tháinig siad ar cheann de na grúpaí plandaí is ceannasaí ar an phláinéid cheana féin. Ag deireadh na gCréiteach, buaircínigh plódaithe bláthanna, raithneach agus cufróg i go leor réigiún, ag dearbhú go dáiríre a gcearta chun áit cheannasach i ndomhan na bplandaí, a bhunóidís sa deireadh sa ré Cenozoic.
Mar thoradh ar éagsúlacht leanúnach na mór-roinne, cruthaíodh caolas, farraigí agus aigéin nua a chuir bac ar shaorghluaiseacht ainmhithe ar an phláinéid. De réir a chéile ar na mór-ranna thosaigh siad ag feiceáil a speiceas plandaí agus ainmhithe féin.
Ba í an tréimhse Cretaceous, cosúil leis an tréimhse Iúrasach roimhe seo, ré na bhfathach mór. Bhí titanosaurs na sauropods ina gcónaí i Meiriceá Theas agus i Meiriceá Thuaidh - ceann de na hainmhithe is troime a bhí ina gcónaí ar an Domhan riamh. Rinne creachadóirí mar Mapusaurs agus Acrocanthosaurus fiach orthu. I Meiriceá Thuaidh, gar do dheireadh na gCréimheach, cuireadh tyrannosauridí carnacha carnacha agus ceratops adharcacha in ionad na fána seo. Go ginearálta, lean dineasáir ag éabhlóidiú agus ag speisialtóireacht. Ní raibh aon ról suntasach fós ag mamaigh (mar shampla, didlphodone) i saol an phláinéid, d’fhan siad ina n-ainmhithe beaga, ach thosaigh a líon (go háirithe i dtreo dheireadh na tréimhse Cretaceous) ag méadú go suntasach.
Tharla athruithe móra sna farraigí. Thit a n-iar-rialóirí (ichthyosaurs agus pliosaurs) i léig, agus ghlac Mosasaurs a n-áit - grúpa nua reiptílí mara ollmhóra, lena n-áirítear, mar shampla, platecarpus agus tylosaurus.
Tá méadú tagtha ar mhéid na ndineasár sciathánach pterosaurs. Thaistil Ornithoheyrus, pteranodon agus pterosaurs móra eile achair mhóra tríd an aer agus, b’fhéidir, d’eitil siad ó mhór-roinn go mór-roinn. Bhí éin phríomha ag sileadh san aer (mar shampla, Iberomezornis), ní raibh a fhios ag roinnt éan mara (mar shampla Hesperornis) conas eitilt, ach bhí méid suntasach acu.
Bhí deireadh na tréimhse Cretaceous (thart ar 66 milliún bliain ó shin) marcáilte ag díothú mais nua speiceas a scriosadh thart ar 40% de na teaghlaigh ainmhithe go léir a bhí ann ag an am sin. D’imigh pterosaurs, ammonites, agus mosasaurs freisin, ach ba iad na híospartaigh is cáiliúla sa tubaiste seo, ar ndóigh, dineasáir neamh-pheataí. Is ar éigean a ghnóthaigh sé ón tástáil seo, agus ó go leor grúpaí eile de dhaoine beo.
Tá ceist na gcúiseanna le mór-dhíothú speiceas ag deireadh na tréimhse Cretaceous fós ina cúis le díospóireacht théite i measc eolaithe. Seo cúpla leagan a fhaigheann an lucht tacaíochta is mó:
1) Is í an teoiric maidir le himbhualadh an Domhain le astaróideach ollmhór an líon is mó tacaíochta (agus fianaise). Tharla an chlais ar chríoch Leithinis Yucatan i Murascaill Mheicsiceo. Bhí trastomhas de thart ar 10 km ag an dreigít (bhí a fhad chomh mór sin nuair a chuaigh cuid amháin di san uisce sa chuan, bhí an chuid eile fós i sraitheanna uachtaracha an atmaisféar), agus tar éis dó titim cruthaíodh crater le trastomhas 160 km. Mar sin féin, fós ní chreideann gach eolaí go bhféadfadh fiú imbhualadh chomh láidir an oiread sin speiceas ainmhithe a scriosadh i mbeagán ama.
2) Tacaíonn eolaithe áirithe le teoiric imirce galar: mar gheall ar an titim i leibhéal na farraige 66 milliún bliain ó shin, cruthaíodh roinnt trasrianta talún ón mórthír go dtí an mórthír. Thosaigh ainmhithe ag bogadh ón mórthír go dtí an mórthír, agus a gcuid paraisítí, galair leo. Ós rud é nach ndéantar díolúine ainmhithe ó mhór-roinn amháin a oiriúnú do ghalair agus do pharasítí ó cheann eile, is féidir fiú galar neamh-mharfach d’ainmhithe, mar shampla, ón Áise, a bheith marfach d’ainmhí, mar shampla, as Meiriceá. Mar gheall air seo, tá eipidéimí ollmhóra tosaithe.Chuaigh péisteanna babhta ar imirce chun na hÁise, mar shampla, agus chuaigh echinococci ar imirce go Meiriceá. Ach, arís, tá an fhéidearthacht go n-imeoidh an oiread sin speiceas ainmhithe as imirce paraisítí an-bheag - gan mhoill chuirfeadh na hainmhithe in oiriúint do ghalair.
3) B’fhéidir, tá baint ag an díothacht Cretaceous-Paleogene le gníomhaíocht bholcánach mhéadaithe. Tharla ollphléascanna in áiteanna éagsúla ar fud na cruinne 66 milliún bliain ó shin. Phléasc sreabha lava cumhachtacha, mar shampla, ó bholcáin ollmhóra ar an Hindustan. Scrios sreabha lava gach ainmhí agus a ngnáthóga ar an mbealach. Bhí sé níos contúirtí fós gáis nimhiúla a éalaíonn ó bholcáin. Bhí coileáin na ndineasár a bhí ina gcónaí ag an am sin ag fáil bháis uathu, agus ainmhithe fásta ag fulaingt.
4) Bogann ár bplainéad sa spás le réaltra Bhealach na Bó Finne. Tá teoiric ann go dtagann an Domhan agus an grianchóras isteach sa spás ó am go ham, áit a mbíonn a lán dreigítí beaga agus móra ann. B’fhéidir go raibh sé 66 milliún bliain ó shin gur tharla rud éigin cosúil leis, agus ansin bhuail cithfholcadáin meteor ollmhóra ar an Domhan. Bhí roinnt dreigítí chomh mór sin nár dhó siad san atmaisféar agus thit siad isteach sa Domhan. Mar sin féin, measann paleontologists nach dócha go mbeidh an teoiric seo ann.
5) Creideann roinnt eolaithe gur phléasc supernova 66 milliún bliain ó shin ag achar thart ar 200-300 solasbhliain ón Domhan. Bailíonn réaltaí den sórt sin méid ollmhór fuinnimh iontu féin agus, in ainneoin a mbrú féin, pléascann siad. Is féidir leis an bhfuinneamh ón bpléasc pléascadh thar na céadta solasbhliain. Mar sin, tráth an phléasc, bhí an oiread sin fuinnimh ann gur dhóigh sé an ciseal ózóin in atmaisféar an Domhain. Tar éis seo, ní raibh constaicí níos mó ann do radaíocht na gréine, agus thosaigh sé ag dul i bhfeidhm ar chealla plandaí agus ainmhithe.
6) Creideann go leor paleontologists freisin nach féidir le haon cheann de na teoiricí thuas bás an oiread sin speiceas rudaí beo a mhíniú. Creideann siad nach féidir ach le chéile na tubaistí seo go léir neart leordhóthanach a fháil chun mais-speicis a dhíothú: ar dtús, mhéadaigh gníomhaíocht bholcánach ar an bpláinéad, rud a d’fhéadfadh titim i leibhéal na n-aigéan, rud a d’fhág go raibh eipidéimí ollmhóra ann, ansin phléasc supernova gar dár réaltra, agus mar thoradh air sin phléasc supernova gar dár réaltra, mar thoradh air sin dódh an ciseal ózóin, agus sa deireadh thit an Domhan isteach i limistéar ina raibh líon mór dreigítí agus chuaigh go leor imbhuailtí le ceann beag agus, faoi dheireadh, ollmhór amháin, rud a d’fhág go raibh deireadh le dineasáir agus go leor eile ainmhithe.
Tá teoiricí eile ann maidir leis an díothú Cretaceous - Paleogene, ach is beag eolaithe a thacaíonn leo.
Ach mar sin féin, bíodh sé, 66 milliún bliain ó shin, tháinig ré na Cenozoic, “aois na mamaigh,” in áit na ré Mesozoic a cuireadh i gcrích go tobann - “aois reiptílí”.
Ré Cenozoic
Chuir díothú mais na speiceas 66 milliún bliain ó shin tús le ré nua Cenozoic. Mar thoradh ar eachtraí tubaisteacha na n-amanna i bhfad i gcéin, d’imigh na hainmhithe go léir níos mó ná crogall ó aghaidh ár bplainéad. Agus bhí na hainmhithe beaga a tháinig slán le teacht ré nua i ndomhan iomlán difriúil. Sa sruth Cenozoic, lean sruth ilchríochach (éagsúlacht). Cruthaíodh pobail uathúla plandaí agus ainmhithe ar gach ceann acu.
Mesozoic | Cenozoic | Ré | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Paleogen | Neogene | Th | F-d | ||||
Paleocene | Eocene | Oligocene | Miocene | P. | P. | Ep | |
251 | 65,5 | 55,8 | 33,9 | 23,03 | 5,33 | 2,59 | milliún bliana d'aois ← |
0,0117 |
Tréimhse Paleogene
Paleogene, Paleogene, Córas Paleogenic - tréimhse gheolaíochta, an chéad tréimhse den Cenozoic. Thosaigh sé 66 milliún bliain ó shin, dar críoch - 24.6 milliún. Mhair sé 40.4 milliún bliain.
Sa Paleogene, bhí an aeráid trópaiceach fiú. Clúdaíodh beagnach an Eoraip go léir le foraoisí trópaiceacha síorghlas, agus níor fhás plandaí duillsilteach ach sna réigiúin thuaidh. Sa dara leath den Paleogene, éiríonn an aeráid níos ilchríochach, bíonn caipíní oighir le feiceáil ag na cuaillí.
Sa tréimhse seo, thosaigh lá na mamaigh.Tar éis líon mór reiptílí a dhíothú, tháinig go leor nideoga éiceolaíocha saor in aisce a thosaigh ag áitiú speicis nua mamaigh. Bhí oviparous, marsupials agus placental coitianta. I bhforaoisí agus i bhforaoisí na hÁise, tháinig an “fána indricoteric” mar a thugtar air.
Is iad éin gan fiacail earball fiacail is mó san aer. Tá éin chreiche mhóra ag rith (diatrims) go forleathan. Tá éagsúlacht na bplandaí bláthanna agus na feithidí ag méadú.
Éiríonn go maith le héisc bhónacha sna farraigí. Tá céiticigh phríomha le feiceáil, sroicheann grúpaí nua coiréil, conair mhara, foraminifera - nummulitides roinnt ceintiméadar ar trastomhas, rud atá an-mhór le haghaidh aoncheallach. Faigheann na belemnites deireanacha bás, tosaíonn an cephalopod faoi bhláth le blaosc laghdaithe nó imithe go hiomlán - ochtapas, iasc slisnithe agus scuid, mar aon leis na belemnites aontaithe i ngrúpa coleoids.
Ré Paleocene (66-55 milliún bliain ó shin)
Le tosú na Paleocene, tosaíonn pláinéad folamh ag téarnamh go mall ó éifeachtaí na tubaiste. An chéad cheann a d’éirigh leis an bplanda seo. Tar éis ach cúpla céad míle bliain, bhí cuid shuntasach de thalamh an domhain clúdaithe le dugaí agus swamps do-airithe, foraoisí dlúth meirgeach fiú i réigiúin pholacha an Domhain. D'fhan na hainmhithe a tháinig slán as oll-scriosadh speiceas beag; bhog siad go cliste idir trunks crainn agus craobhacha dreapadóireachta. Ba éin na hainmhithe ba mhó ar an bpláinéad ag an am sin. I ndúichí na hEorpa agus Mheiriceá Thuaidh, mar shampla, rinne an creachadóir fíochmhar Gastornis seilg, ag sroicheadh airde 2.2 méadar.
Lig díothú dinosaurs neamh-éanacha deis do mhamaigh scaipeadh go forleathan timpeall an phláinéid agus nideoga éiceolaíocha nua a áitiú. Ag deireadh na Paleocene (thart ar 55 milliún bliain ó shin), tháinig méadú géar ar a n-éagsúlacht. Bhí sinsear a lán grúpaí ainmhithe nua-aimseartha le feiceáil ar an Domhan - ungulates, eilifintí, creimirí, príomhaigh, ialtóga (ialtóga mar shampla), míolta móra, sirens. Beagán beag, tosaíonn mamaigh ag teacht salach ar na cruinne.
Ré Eocene (55-34 milliún bliain ó shin)
Ag tús an Eocene, bhí cuid shuntasach den talamh fós clúdaithe le dufaire do-airithe. D'fhan an aeráid te agus tais. Rith agus léim mamaigh primitive (propaleotherium capall beag bídeach, leptidia, srl.) Ar bhruscar na foraoise. Bhí Hodination ina chónaí ar na crainn (ceann de na príomhaigh is ársa), agus bhí ambulocet ina chónaí san Áise - míol mór primitive a d’fhéadfadh siúl ar thalamh.
Thart ar 43 milliún bliain ó shin, d’éirigh an aeráid ar an Domhan níos fuaire agus níos tirime. I gcuid shuntasach den phláinéid, ghéill an dufaire dlúth d’fhoraoisí tanaí agus machairí deannaigh. Chuir maireachtáil i gceantair oscailte le fás mamaigh.
Tháinig an Áise mar áit bhreithe brontotheriums gigantic (mar shampla, emboloteria) agus ainmhithe carnivorous ollmhór (mar shampla, an endrusarch, a shroich 5.5 méadar ar fhad). Sna farraigí teo, shnámh míolta móra primitive (mar shampla, basilosaurus agus dorudon), agus ar chósta na hAfraice bhí fiúntasiam agus arsineuterium aisteach ann.
Thart ar 36 milliún bliain ó shin, thosaigh an Antartach atá suite ag an cuaille ó dheas ag reo, bhí a dromchla clúdaithe go mall le oighearshruth ollmhór. D’éirigh an aeráid ar an bpláinéad níos fuaire, agus thit leibhéal an uisce sna haigéin. In áiteanna éagsúla ar domhan, tá rithim séasúrach na mbáistí athraithe go mór. Ní raibh go leor ainmhithe in ann dul in oiriúint do na hathruithe seo, agus tar éis ach cúpla milliún bliain, d’éag thart ar an gcúigiú cuid de na créatúir bheo a bhí ina gcónaí ar an Domhan.
Ré Oligocene (34-24 milliún bliain ó shin)
Ag tús an Oligocene, bhí an aeráid ar an bpláinéad tirim agus fionnuar, rud a chuir le foirmiú machairí oscailte, leathfhásaigh agus toir. Mar thoradh ar athrú aeráide ag deireadh an Eocene, d’imigh go leor teaghlach mamaigh ársa as feidhm. Ghlac speicis nua ainmhithe a n-áit, lena n-áirítear sinsear díreach roinnt mamaigh nua-aimseartha - riníteas, capaill, muca, camel agus coiníní.
Leanann veigeatóirí ollmhóra le feiceáil i measc mamaigh (Paraceratheriummar shampla, ní raibh siad níos lú i méid le roinnt dineasáir - d’fhéadfaidís 5 mhéadar ar airde a bhaint amach agus suas le 17 tonna a mheá) agus creachadóirí (mar shampla entelodon agus hyenodon).
Mar thoradh ar éagsúlacht leanúnach na mór-roinne, tá Meiriceá Theas agus an Astráil scoite amach go hiomlán ón gcuid eile den domhan. Le himeacht aimsire, cruthaíodh fána uathúil ar na mór-ranna "oileáin" seo, arna léiriú ag mamaigh marsupial agus ainmhithe eile amuigh faoin tír.
Thart ar 25 milliún bliain ó shin san Áise, foirmíodh na chéad mhachairí cósta, clúdaithe le gránaigh - na steppes. Ó shin i leith, tá gránaigh, a bhíodh ina ngné neamhshuntasach de thírdhreacha talún, i go leor áiteanna ar fud an domhain ag iompú de réir a chéile isteach sa phríomhchineál fásra, a chlúdaigh an cúigiú cuid den dromchla talún sa deireadh.
Tréimhse neogene
Neogene - tréimhse gheolaíochta, an dara tréimhse den Cenozoic. Thosaigh an tréimhse Neogene thart ar 25 milliún bliain ó shin, níor tháinig deireadh léi ach 2 mhilliún bliain ó shin. Is é fad an Neogene 23 milliún bliain. Déanann mamaigh máistreacht ar na farraigí agus ar an aer - tagann míolta móra agus ialtóga chun cinn. Brú placental go dtí imeall na mamaigh atá fágtha. Tá fána na tréimhse seo ag éirí níos cosúla leis an gceann nua-aimseartha. Ach tá difríochtaí ann fós - tá mastodons, hipparions, tigers le fiacail saber ann fós. Tá ról mór ag éin mhóra gan eitilt, go háirithe in éiceachórais iargúlta oileáin.
Ré Mhiocene (24-5 milliún bliain ó shin)
Mar thoradh ar athrú séasúir thirim agus na coise tinne bhí go raibh cuid shuntasach den talamh clúdaithe sa Mhiocene le steppes gan deireadh. Ó tharla go bhfuil gránaigh agus luibheanna eile díleáite go dona, tá cineálacha nua fiacla curtha le chéile ag mamaigh luibhreacha agus tá an gaireas díleá athraithe, rud a ligeann dóibh na cothaithigh is mó a bhaint as an mbeatha seo atá ar fáil go héasca.
Tháinig na steppes mar áit bhreithe tairbh, fianna agus capaill. Choinnigh a lán de na hainmhithe seo i dtréada agus chuaigh siad ar foluain ó áit go háit tar éis na báistí. Agus tar éis tréada luibhiteoirí, lean creachadóirí ar a sála iad.
B’fhearr le mamaigh eile duilleoga na gcrann agus na dtor a phiocadh. Shroich cuid acu (mar shampla, dinoterium agus chalicoterium) méideanna an-mhór.
Sa Mhiocene, bunaíodh go leor córais sléibhe - na hAlpa, na Himalaya, na hAindéis agus na Rockies. D'éirigh le cuid acu a bheith chomh hard gur athraigh siad nádúr an aerchúrsaíochta san atmaisféar agus thosaigh siad ag imirt ról tábhachtach i bhfoirmiú aeráide.
Ré pliocene (5-2.6 milliún bliain ó shin)
Sa Phiocene, tá aeráid an Domhain níos éagsúla fós. Tá an pláinéad roinnte i go leor réigiún aeráide - ó chríocha atá clúdaithe ag oighear polarach go dtí na trópaicí te.
I steppes arbhair gach mór-roinne, bhí níos mó agus níos mó speiceas nua de luibhiteoirí agus creachadóirí ag fiach orthu. In oirthear agus i ndeisceart na hAfraice, ghéill foraoisí dlúth do savannas oscailte, rud a chuir iallach ar na chéad hominidí (mar shampla, Afar Australopithecus) teacht anuas ó na crainn agus foráiste ar an talamh.
Thart ar 2.5 milliún bliain ó shin, bhuail mór-roinn Mheiriceá Theas, a bhí scoite amach ón gcuid eile den domhan ar feadh thart ar 30 milliún bliain, le Meiriceá Thuaidh. Rinne Smilodons agus creachadóirí eile críoch na hAirgintíne nua-aimseartha a insíothlú ó thuaidh, agus bhog tiomantais ollmhóra, fororacosa, agus ionadaithe eile fána Mheiriceá Theas go Meiriceá Thuaidh. Tugadh an Malartán Mór ar athlonnú ainmhithe. Ag deireadh na Piocene, d’éag na meigeafuna mara (mamaigh, éin mhara, turtair agus siorcanna) - ní fhéadfadh 36% de na géinte Piocene maireachtáil sa Phleistoséin. Bhí rátaí díothaithe trí huaire níos airde ná an meán norm Cenozoic (2.2 uair níos airde ná sa Mhiocene, 60% níos airde ná sa Phleistoséin).
Tréimhse antrapaigineach (Ceathartha)
Is í seo an tréimhse gheolaíoch is giorra, ach ba sa Cheathartha a bunaíodh an chuid is mó de na tírghnéithe nua-aimseartha agus tharla go leor imeachtaí suntasacha i stair an Domhain (ó thaobh an duine de), agus ba iad an aois oighir agus cuma an duine an ceann is tábhachtaí díobh. Tá fad na tréimhse Ceathartha chomh gearr sin nach raibh na gnáth-mhodhanna paiteolaíocha de chinneadh coibhneasta agus iseatópach aoise sách cruinn agus íogair go leor. In eatramh ama chomh gearr sin, úsáidtear anailís radacarbóin agus modhanna eile bunaithe ar mheath na n-iseatóp gearr-chónaí. Mar thoradh ar shainiúlacht na tréimhse Ceathartha i gcomparáid le tréimhsí geolaíochta eile bhí brainse speisialta den gheolaíocht - an Cheathartha.
Tá an Cheathartha roinnte sa Phleistoséin agus sa Holocene.
Ré pleistéine (2.6 milliún bliain ó shin - 11.7 míle bliain ó shin)
Ag tús na Pléistéine, thosaigh aois oighir fhada ar talamh. Le linn dhá mhilliún bliain, athraíodh tréimhsí an-fhuar agus réasúnta te ar an phláinéid go minic. Sna réisí fuara, a mhair thart ar 40 míle bliain, rinne oighearshruth ionradh ar na mór-ranna. In eatraimh le haeráidí níos teo (interglacials), tháinig laghdú ar an oighear, agus d’ardaigh leibhéal an uisce sna farraigí.
1250-700 míle lítear Le linn an aistrithe Meán-Phleistéine, d’athraigh patrún an chúrsaíochta uisce go géar i Muir Bering, ó chuir oighearshruth bac ar Chaolas Bering agus cuireadh bac ar an uisce fuar a foirmíodh i Muir Bering mar gheall ar leá oighir san Aigéan Ciúin.
Tá cóta tiubh agus sraith tiubh saille subcutaneous ag go leor ainmhithe i réigiúin níos fuaire an phláinéid (mar shampla, an srónbheannach mamaigh agus olann). Bhí tréada fianna agus capaill ag innilt ar na machairí, a rinne leoin uaimh agus creachadóirí eile iad a fhiach. Agus thart ar 180 míle bliain ó shin, thosaigh daoine ag fiach orthu - fear Neanderthal ar dtús, agus ansin duine réasúnta.
Mar sin féin, ní raibh go leor ainmhithe móra in ann oiriúnú do na luaineachtaí géara san aeráid agus d’imigh siad as feidhm. Thart ar 10 míle bliain ó shin, tháinig deireadh leis an aois oighir, agus d’éirigh an aeráid ar an Domhan níos teo agus níos fliche. Chuir sé seo leis an méadú gasta i ndaonra an duine agus le daoine a athlonnú ar fud na cruinne. D’fhoghlaim siad an talamh a threabhadh agus plandaí saothraithe a fhás. Ar dtús, d’fhás pobail bheaga talmhaíochta, bhí cathracha le feiceáil, agus gan ach cúpla mílaois ina dhiaidh sin, d'iompaigh an chine daonna ina sochaí domhanda ag baint úsáide as éachtaí uile na hardteicneolaíochta. Ach bhí go leor speicis ainmhithe a raibh an pláinéad á roinnt ag daoine ó am go ham, ar tí dul as feidhm. Sin é an fáth go ndeir eolaithe go minic gur briseadh locht nua ar speicis ar locht an duine ar an Domhan.
Ré Holocene (11.7 míle bliain ó shin - nua-aimsearthacht)
Tháinig athrú beag ar shaol ainmhithe agus plandaí le linn an Holocene, ach tá gluaiseachtaí móra ina ndáileadh. Thosaigh go leor ainmhithe móra, lena n-áirítear mamaigh agus mastodons, cait fiaclacha saber (cosúil le smilodons agus homotherias) agus sloths ollmhór, ag fáil bháis ón Pleistocene déanach go dtí an Holocene luath. I Meiriceá Thuaidh, d’imigh go leor ainmhithe a bhí faoi bhláth i gcodanna eile (lena n-áirítear capaill agus camel). Míníonn roinnt scoláirí an meath atá tagtha ar mheigeafuna Mheiriceá de bharr athlonnú sinsear na nIndiach Meiriceánach, ach maíonn a bhformhór go raibh tionchar níos mó ag athrú aeráide.