Εξελικτική ιστορία της ζωής

Το «δέντρο της ζωής» του Ερνστ Χέκελ αποτυπώνει την μεταφορική περιγραφή του Δαρβίνου ως προς το πρότυπο της καθολικής κοινής καταγωγής. Ο άνθρωπος βρίσκεται στο στέμμα του δέντρου θεωρούμενος το απόγειο της εξέλιξης, τόσο για τον ίδιο τον Χέκελ όσο και για πολλούς πρώιμους εξελικτικούς.

Η Εξελικτική Ιστορία της Ζωής της Γης είναι η συνεχής παρακολούθηση των διαδικασιών μέσω των οποίων εξελίχθηκαν οι ζωντανοί, αλλά και οι πλέον απολιθωμένοι οργανισμοί, από την πρωταρχική εμφάνισή τους μέχρι και σήμερα. Η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια ενώ τα τωρινά στοιχεία δείχνουν ότι η ζωή εμφανίστηκε πριν από περίπου 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια.^[1][2][3] Αν και υπάρχουν κάποιες ενδείξεις που υποδηλώνουν πως η ζωή ίσως ήδη υπήρχε πριν από 4,1 - 4,28 δισεκατομμύρια χρόνια, παραμένουν αμφιλεγόμενες λόγω του πιθανού μη βιολογικού σχηματισμού των υποτιθέμενων απολιθωμάτων.^[1][4][5][6]

Οι ομοιότητες μεταξύ όλων των γνωστών σημερινών ειδών αποδεικνύουν ότι έχουν προκύψει μέσω της διαδικασίας της εξέλιξης από έναν κοινό πρόγονο.^[7] Εντούτοις, μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό των ειδών έχει εντοπιστεί: μία εκτίμηση υποστηρίζει ότι μπορεί να υπάρχουν 1 τρισεκατομμύριο είδη, καθώς η αναγνώριση κάθε μικροβιακού είδους στη Γη παρουσιάζει μια τεράστια πρόκληση.^[8][9] Ωστόσο, μόνο 1,75 εκατομμύρια έχουν ονομαστεί^[10][11] ενώ 1,8 εκατομμύρια τεκμηριώθηκαν σε μια κεντρική βάση δεδομένων.^[12] Αυτά τα επί του παρόντος ζωντανά είδη αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το ένα τοις εκατό όλων των ειδών που έχουν ζήσει ποτέ στη Γη.^[13][14]

Εξέλιξη

Κύριο λήμμα: Εξέλιξη

Κατά μία έννοια, ''εξέλιξη'' σημαίνει απλώς αλλαγή. Από τη στιγμή που δημιουργήθηκαν οι οργανισμοί αλλάζουν, όπως φαίνεται από το αρχείο των απολιθωμάτων. Διάφοροι τύποι φυτών και ζώων εμφανίστηκαν, εξαπλώθηκαν και στη συνέχεια έσβησαν. Η ποικιλομορφία της ζωής στη Γη σήμερα είναι αποτέλεσμα της εξέλιξης. Η ζωή ξεκίνησε στη Γη τουλάχιστον πριν από 3,5 έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια και από τότε εξελίσσεται. Στην αρχή, όλα τα έμβια όντα στη Γη ήταν απλοί, μονοκύτταροι οργανισμοί. Πολύ αργότερα, οι πρώτοι πολυκύτταροι οργανισμοί εξελίχθηκαν και μετά από αυτό, η βιοποικιλότητα της Γης αυξήθηκε σημαντικά.^[15] Η εξελικτική ιστορία μερικές φορές αναπαριστάνεται με τη μορφή του ''δέντρου της ζωής''. Στη βάση του δέντρου υπάρχουν μία ή δύο πρωταρχικές μορφές ζωής, που σταδιακά διακλαδίζονται σε όλο και περισσότερα διαφορετικά είδη. Οι άκρες των ''κλαδιών'' είναι οι οργανισμοί που υπάρχουν σήμερα. Ωστόσο θα ήταν πιο εύστοχο να μιλάμε για τον μπερδεμένο ''θάμνο της ζωής'', μια που ορισμένα είδη εξαφανίζονταν, ενώ εμφανίζονται άλλα. Αν εξαιρέσουμε τα πρώιμα στάδια της ζωής, φαίνεται πως πάντοτε υπήρχε μεγάλη ποικιλία και αφθονία ειδών.

Παρέλαση ζωής

Ο αριθμός των ειδών ζώων, φυτών και άλλων οργανισμών που υπάρχουν σήμερα ίσως ξεπερνά τα 10 εκατομμύρια. Τα έντομα αποτελούν την συντριπτική πλειονότητα. Σε άλλες ομάδες ασπόνδυλων (ζώων χωρίς σπονδυλική στήλη) περιλαμβάνονται περίπου 100.000 είδη σαλιγκαριών, γυμνοσαλιάγκων, χταποδιών, μυδιών και άλλων Μαλακίων· 40.000 είδη καβουριών, γαρίδων, αστακών και άλλων Καρκινοειδών· και άλλα 10.000 είδη σπόγγων, των απλούστερων από όλα τα ζώα. Η πιο πολυάριθμη ομάδα Σπονδυλωτών είναι τα ψάρια (Ιχθύες) με 25.000 είδη. Ακολουθούν τα πουλιά (Πτηνά) με 9.000 είδη, τα Ερπετά με 7.000 είδη και τα Αμφίβια με 5.000 είδη. Η δική μας ομάδα τα Θηλαστικά, περιλαμβάνει μόλις 4.500 είδη. Συνολικά οι επιστήμονες έχουν περιγράψει, ονομάσει και ταξινομήσει σχεδόν 2 εκατομμύρια ζωντανών πλασμάτων όλων των ομάδων, συμπεριλαμβανομένων των φυτών. Όμως, τουλάχιστον τα 99 στα 100 είδη οργανισμών που έζησαν ποτέ έχουν εκλείψει. Σχηματίζουν μια τεράστια παρέλαση μορφών ζωής που εμφανίστηκαν στον πλανήτη μας και κατόπιν εξαφανίστηκαν.^[16]

Φυσική Επιλογή

Διάγραμμα της εξελικτικής ιστορίας της ζωής.

Τα στοιχεία είναι συντριπτικά ότι όλη η ζωή στη Γη έχει εξελιχθεί από κοινούς προγόνους σε μια αδιάσπαστη αλυσίδα από την αρχή της. Η αρχή της εξέλιξης του Δαρβίνου συνοψίζεται στα ακόλουθα γεγονότα. Όλη η ζωή τείνει να αυξάνεται: περισσότεροι οργανισμοί συλλαμβάνονται, γεννιούνται, εκκολάπτονται, βλασταίνουν από σπόρους, φυτρώνουν από σπόρια ή παράγονται με κυτταρική διαίρεση (ή άλλα μέσα) από ό,τι μπορούν ενδεχομένως να επιβιώσουν. Κάθε οργανισμός που παράγεται έτσι ποικίλλει, όσο λίγο κι αν είναι, με κάποιο μετρήσιμο τρόπο από τους συγγενείς του. Σε οποιοδήποτε δεδομένο περιβάλλον ανά πάσα στιγμή, αυτές οι παραλλαγές που ταιριάζουν καλύτερα σε αυτό το περιβάλλον θα τείνουν να αφήνουν περισσότερους απογόνους από τις άλλες. Οι απόγονοι μοιάζουν με τους προγόνους τους. Οι παραλλαγμένοι οργανισμοί θα αφήσουν απογόνους σαν τους ίδιους. Επομένως, οι οργανισμοί θα αποκλίνουν από τους προγόνους τους με τον καιρό. Ο όρος φυσική επιλογή είναι συντομογραφία για να πει ότι όλοι οι οργανισμοί δεν επιβιώνουν για να αφήσουν απογόνους με την ίδια πιθανότητα. Όσοι ζουν σήμερα έχουν επιλεγεί σε σχέση με παρόμοιους που δεν επέζησαν ή δεν γεννήθηκαν ποτέ. Όλοι οι οργανισμοί στη Γη σήμερα είναι εξίσου εξελιγμένοι αφού όλοι μοιράζονται τους ίδιους αρχαίους προγόνους που αντιμετώπισαν μυριάδες απειλές για την επιβίωσή τους. Όλα έχουν επιμείνει από περίπου 3,7 δισεκατομμύρια έως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν κατά τη διάρκεια του Αρχαίου Αιώνα (4 δισεκατομμύρια έως 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν), προϊόντα της μεγάλης εξελικτικής διαδικασίας με τις πανομοιότυπες μοριακές βιολογικές βάσεις. Επειδή το περιβάλλον της Γης είναι τόσο ποικίλο, οι ιδιαίτερες λεπτομέρειες της εξελικτικής ιστορίας οποιουδήποτε οργανισμού διαφέρουν από αυτές ενός άλλου είδους παρά τις χημικές ομοιότητες.^[17]

Ζωή στη Γη

Παραπομπές

1. Pearce, Ben K.D.; Tupper, Andrew S.; Pudritz, Ralph E.; Higgs, Paul G. (2018-03-01). «Constraining the Time Interval for the Origin of Life on Earth» (στα αγγλικά). Astrobiology 18 (3): 343–364. doi:10.1089/ast.2017.1674. ISSN 1531-1074. https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2017.1674. 
2. Rosing, Minik T. (1999-01-29). «13 C-Depleted Carbon Microparticles in >3700-Ma Sea-Floor Sedimentary Rocks from West Greenland» (στα αγγλικά). Science 283 (5402): 674–676. doi:10.1126/science.283.5402.674. ISSN 0036-8075. https://www.science.org/doi/10.1126/science.283.5402.674. 
3. Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi; Nagase, Toshiro; Rosing, Minik T. (2014-01). «Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks» (στα αγγλικά). Nature Geoscience 7 (1): 25–28. doi:10.1038/ngeo2025. ISSN 1752-0894. https://www.nature.com/articles/ngeo2025. 
4. Papineau, D.; De Gregorio, B. T.; Cody, G. D.; O’Neil, J.; Steele, A.; Stroud, R. M.; Fogel, M. L. (2011-06). «Young poorly crystalline graphite in the >3.8-Gyr-old Nuvvuagittuq banded iron formation» (στα αγγλικά). Nature Geoscience 4 (6): 376–379. doi:10.1038/ngeo1155. ISSN 1752-0894. https://www.nature.com/articles/ngeo1155. 
5. Bell, Elizabeth A.; Boehnke, Patrick; Harrison, T. Mark; Mao, Wendy L. (2015-11-24). «Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon» (στα αγγλικά). Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (47): 14518–14521. doi:10.1073/pnas.1517557112. ISSN 0027-8424. https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1517557112. 
6. Nemchin, Alexander A.; Whitehouse, Martin J.; Menneken, Martina; Geisler, Thorsten; Pidgeon, Robert T.; Wilde, Simon A. (2008-07). «A light carbon reservoir recorded in zircon-hosted diamond from the Jack Hills» (στα αγγλικά). Nature 454 (7200): 92–95. doi:10.1038/nature07102. ISSN 0028-0836. https://www.nature.com/articles/nature07102. 
7. Futuyma, Douglas J. (2005). «CELEBRATING DIVERSITY IN SEXUALITY AND GENDER1». Evolution 59 (5): 1156. doi:10.1554/br05-4. ISSN 0014-3820. http://dx.doi.org/10.1554/br05-4. 
8. «First characterization of Antarctic cryptoendolithic bacteria». dx.doi.org. Ανακτήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 2024. 
9. Locey, Kenneth J.; Lennon, Jay T. (2016-05-24). «Scaling laws predict global microbial diversity» (στα αγγλικά). Proceedings of the National Academy of Sciences 113 (21): 5970–5975. doi:10.1073/pnas.1521291113. ISSN 0027-8424. https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1521291113. 
10. «Chapman, Baroness, (Nicola Jane Chapman) (3 Aug. 1961–3 Sept. 2009)». Who Was Who (Oxford University Press). 2007-12-01. http://dx.doi.org/10.1093/ww/9780199540884.013.u44483. 
11. «New York Times New York State Catholic Poll, November 1999». ICPSR Data Holdings. 18 Απριλίου 2000. Ανακτήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 2024. 
12. Ower, Geoffrey; Roskov, Yuri (2019-06-19). «The Catalogue of Life: Assembling data into a global taxonomic checklist». Biodiversity Information Science and Standards 3. doi:10.3897/biss.3.37221. ISSN 2535-0897. http://dx.doi.org/10.3897/biss.3.37221. 
13. McKinney, Michael L. (1997). How do rare species avoid extinction? A paleontological view. Dordrecht: Springer Netherlands. σελίδες 110–129. ISBN 978-94-010-6483-5. 
14. Follett, Ken; Stearns, Brian; Stearns, Alan; Meyer, John (1999). «The Slate Book: How to Design, Specify, Install, and Repair a Slate Roof». APT Bulletin 30 (2/3): 78. doi:10.2307/1504648. ISSN 0848-8525. http://dx.doi.org/10.2307/1504648. 
15. «1.8: Evolution of Life». Biology LibreTexts (στα Αγγλικά). 7 Σεπτεμβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 1 Αυγούστου 2023. 
16. «The Evolution and Complete Timeline of Life on Earth» (στα Αγγλικά). 8 Ιανουαρίου 2019. Ανακτήθηκε στις 1 Αυγούστου 2023. 
17. «Life - Evolution, History, Earth | Britannica». www.britannica.com (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 1 Αυγούστου 2023.