Co wiemy o początkach życia na Ziemi?

Nasza planeta powstała ok. 4 600 mln lat temu. To co wtedy można było zobaczyć na jej powierzchni na pewno nie sprzyjało rozwojowi organizmów żywych. Ziemia była dosłownie bombardowana przez materię protoplanetarną. Trwało to wszystko przez 500 mln lat, a więc 3 900 mln lat temu. Co stało się po ustaniu bombardowania tego nie wiemy, ale po około 50 mln lat pojawiły się pierwsze żywe organizmy w pradawnych oceanach, które w owym czasie pokrywały większą część powierzchni Ziemi. Skąd o tym wiemy?

Najstarsze skały "mówią" o istnieniu substancji, które mogły powstać jedynie jako produkt procesów biologicznych. Bardzo zaskakuje nas krótki okres czasu jaki upłynął od ustania rzeczonego bombardowania do pojawienia się pierwszych odznak życia. Najstarsze skamieliny organizmów żywych pochodzą sprzed 3 600 mln lat, starsze zostały bowiem zniszczone przez procesy geologiczne. Ważnymi dla nauki wczesnymi skamielinami są pozostałości stromatolitów, które były koloniami organizmów jednokomórkowych. Zresztą wszelkie organizmy żywe były wtedy jednokomórkowe. Współcześnie można spotkać kolonie organizmów jednokomórkowych, tworzących stromatolity w rejonie wysp Bahama.

Nowy typ komórek pojawił się 2 000 - 2 500 mln lat temu. Była to komórka eukarityczna, która charakteryzowała się posiadaniem jądra komórkowego. Stanowiła ona podstawę organizmów wielokomórkowych, chociaż one same pojawiły się dopiero 700 mln lat temu. Po 250 mln lat czyli 450 mln lat temu życie "wyszło" z oceanów na ląd, gdzie powstawały i ginęły różne gatunki.

Przyczyny wygaśnięcia gatunków były bardzo różne np.:gwałtownie zmieniający się klimat. Przykładem tego są dinozaury, które 65 mln lat temu bezpowrotnie zniknęły z powierzchni globu. Chociaż nasz gatunek pojawił się 100-200 tysięcy lat temu, to jednokomórkowe organizmy ciągle dominują w biosferze.

Nie tylko w świecie fauny i flory następowały zmiany, ale i atmosfera Ziemi ulegała przekształceniom. Zjawisko fotosyntezy było tak wydajnym źródłem tlenu, że dzisiaj gaz ten stanowi 21% atmosfery i stał się niezbędny dla wszystkich wielokomórkowych organizmów na błękitnej planecie.

Dzisiaj biosfera jest niezwykle zróżnicowana. Podstawowym elementem wszelkich organizmów żywych na Ziemi są podobne do siebie komórki. Kluczową rolę odgrywa DNA, olbrzymia cząsteczka, zawierająca wszelkie informacje niezbędne do zbudowania całego organizmu. Kwas dezoksyrybonukleinowy jest elementem organicznym, a więc pod względem chemicznym zawiera pierwiastek - węgiel. Dla organizmów żywych równie niezbędne są inne elementy organiczne takie jak: białka, węglowodany i tłuszcze. Żaden z innych pierwiastków chemicznych nie ma takiej łatwości w tworzeniu masy organicznej, jak węgiel. Organizmy budują cząsteczki życia na różne sposoby:
- U roślin zielonych pierwsze stadium to fotosynteza, gdzie promieniowanie słoneczne jest przy udziale wody i dwutlenku węgla wykorzystywane do zbudowania cząsteczek organicznych. W tym procesie tlen uwalniany jest do atmosfery jako produkt uboczny.
- Zwierzęta zjadają pożywienie tzn. składniki organiczne, które zawarte są w roślinach i innych zwierzętach.

Czynnikiem równie niezbędnym dla życia, jak wyżej wymienione, jest woda, która działa jako rozpuszczalnik, jako ośrodek transportu materiału z jednego miejsca na inne, i jako substrat ważnych reakcji biochemicznych. Bez wody nie ma życia, bo życie na planecie Ziemi oparte jest na węglu i wodzie.

Opracowanie: Beata Nowakowska
Szkoła Podstawowa w Ostrorogu

Wyświetleń: 2002