ažurirano 7.2.2024.

U prethodnom delu: Sa svojom orbitom koja nije ni suviše blizu Suncu, ali ni suviše daleko od njega, Zemlja je zauzela jedinstven položaj u Sunčevom sistemu i dobila jedinstvenu mogućnost za nastanak i razvoj života. Zahvaljujući Sunčevoj toploti i atmosferi koja je ublažava, ali i štiti planetu od ubitačnog ultraljubičastog zračenja, pre oko 4 milijarde godina otpočelo je ono što nazivamo „životom“. Međutim, fosilni zapisi nam ukazuju da njegovo prisustvo na Zemlji nije uvek bilo srećno, da je bilo perioda kada je dolazilo do velikih katastrofa, kada je izumiralo i do 90% organskog sveta, a čitavi predeli pri tom potpuno menjali prvobitni izgled.

Ogromna toplota dobijena udarom tela i ona koja je delovala iz unutrašnjosti planete usled radioaktivnog raspadanja elemenata brzo bi otopila planetu.

U PRVIH 500 MILIONA GODINA Zemljinog postojanja bombardovanje iz svemira je bilo toliko intenzivno da ju je prosečno svakih hiljadu godina udarao po jedan veliki objekat, oslobađajući energiju koja se je bila milijardama puta veća od one oslobođene eksplozijom atomske bombe koja je upotrebljena u Japanu krajem Drugog svetskog rata. Ogromna toplota dobijena udarom tela i ona koja je delovala iz unutrašnjosti planete usled radioaktivnog raspadanja elemenata brzo bi otopila planetu. Teški elementi poput nikla i gvožđa tonuli su u unutrašnjost Zemlje i formirali jezgro, dok su lakši silikati izranjali na površinu, te tokom procesa dugotrajnog hlađenja formirali koru. U ovoj fazi Zemljina površina je bila prekrivena okeanom otopljenih stena, a o pojavi života u ovakvim uslovima nije bilo ni govora. Ovaj negostoljubivi period u razvoju naše planete naziva se hadskim, prema Hadu, starogrčkom podzemnom svetu.

Atmosfera se počela obnavljati tek pre 3,8 milijardi godina, pa je prvi primitivni život koji se tada pojavio živeo u sredini bez kiseonika i pod dejstvom jakog ultraljubičastog zračenja. Kako je temperatura naše planete polako opadala, rastao je pod uticajem fotosinteze mikroba nivo kiseonika, što je vremenom dovelo do stvaranja zaštitnog ozonskog omotača, zaštitnika života na kopnu. Može se reći da je Zemlja u ovoj fazi razvoja bila prilično negostoljubiva – razvoj ekosistema narušavale su velike promene kao što su snažne vulkanske erupcije, udarci iz svemira, ali i velike klimatske oscilacije koje su kulminirale u nekontrolisanim glacijacijama. Ali za evoluciju ovakve promene su bile samo snažan podsticaj za dalje prilagođavanje i razvijanje sve složenijih formi, doduše tad veoma primitivnih organizama. Pretpostavlja se da je tokom ovoga perioda život nastajao nekoliko puta, ali je iznova i iznova uništavan nasilnim udarima iz svemira, koji su bili toliko snažni da su mogli izazvati isparavanje okeana i sterilizaciju planete velikim oblakom pregrejane pare.

Ovaj, često negostoljubiv vremenski period u istoriji Zemlje stručno je poznat kao eon prekambrijum koji je izdeljen na hadsko, arhajsko i proterozojsko doba. Hadsko doba je bilo pakleno; previranja u ranoj istoriji Zemlje uništila su prvobitnu atmosferu, okeane i tek formirani život. U drugoj etapi, arhaiku, isparavanjem vode iz vulkana i njenim kondenzovanjem formirani su okeani, a lakši silikatni minerali su formirali spoljašnu Zemljinu koru. Teže stenske mase ovoga omotača tonule su naniže i formirale dno okeana, dok su lakše materije formirale kontinentalni deo kore. Cela površina izdelila se na niz ploča koje su polako počele da se razmiču, mimoilaze i sudaraju. A sve je to imalo značajan uticaj na pojavu, razvoj i rasprostranjenje organizama na našoj planeti.

Može se reći da se život pojavio na Zemlji goto vo od trenutka kad se planeta ohladila. Najstariji fosilni ostaci nađeni su u metamorfnim stenama Grenlanda starim 3,8 milijardi godina, što znači da su se ovi oblici razvijali i evoluirali od pre 4 milijarde godina u veoma opasnoj i negostoljubivoj sredini. Smatra se da su to bili vodeni prokarioti (bakterije) koje su dobijale svetlost od Sunca. Među najstarije fosile spadaju tvorevine poznate kao stromatoliti, nastale pre oko 3,46 milijardi godina radom mikroba koji su vršili fotosintezu u plitkim, toplim vodama. Stromatoliti su izgrađeni od laminiranih karbonatnih stena i nastali su radom mikroorganizama gde je dolazilo do nalepljivanja sitnog karbonatnog mulja na vlakanca cijanobakterija, koje su poput prevlaka ili tepiha prekrivale okolinu.

Pored cijanobakterija iz arhaika su poznati i fosilni ostaci nekih još neidentifi kovanih bakterija (pseudomorfi ) čije su ćelije za života bile prožete mineralima gvožđa - piritom i sideritom, a što im je omogućilo da ostave fosilni zapis.

Pre oko 3,5 milijardi godina veći deo kopna je verovatno bio sačinjen od vulkanskih ostrva raštrkanih po najtanjim delovima kore. Jedan od proizvoda rada ovih ranih vulkana bio je i gas hlorovodonik, koji je rastvoren u vodi formirao hlorovodoničnu kiselinu. Kiseli prvobitni okeani su veoma brzo rastvarali minerale, ubrzavajući erozione procese i uništavajući ova vulkanska ostrva. Drugi činilac koji je ubrzavao njihovo razaranje bile su velike amplitude između plime i oseke usled blizine Meseca. Ove razlike su bile i do deset puta izraženije nego danas, tako da su plimski talasi dostizali vrednost i do fantastičnih 300 m. Oni su formirali treperavu (vibrirajuću) ekološku nišu, gde je voda nadirala i povlačila se dva puta u toku dana. Pretpostavlja se da su ovakve pojave pogodovale i imale snažan uticaj na pojavu diverziteta među živim organizmima.

U fazi Zemlje kao „snežne grudve“ njena površina je bila prekrivena ledom prosečne debljine oko 1 km i to od severnog pa do južnog pola. Prosečna godišnja temperatura iznosila je oko -50 stepeni

Prvi jednoćelijski organizmi koji su imali jedro pojav lju ju se tek pre oko 2,2 milijarde godina, a živeli su od hemijskih jedinjenja dobijenih iz vrućih podvodnih vulkanskih izvora. Iako su primitivni mikroorganizmi oslobađali sve veće količine kiseonika u atmosferu, u ovom vremenskom periodu bilo ga je tek 1% od sadašnje količine. Uzrok tome je bilo i to što je njegov najveći deo trošen na oksidaciju gvožđa u okeanima, te ga je vrlo malo odlazilo u atmosferu. Međutim, pre oko 1,9 milijardi godina njegova količina je prešla 10%, tako da su organizmi kojima su pogodovali anoksični uslovi, tj. sredine sa malom količinom kiseonika, bili prisiljeni da se povlače u stene i naslage pod zemljom. U tom periodu počeo se formirati zaštitni ozonski omotač koji je omogućio evoluciju i bujanje novih oblika života.

Pre oko milijardu godina, negde pri kraju proterozoika, započeo je „veliki prasak“ eukariotske evolucije. Tada su se pojavili beskeletni organizmi, životinje sa primarnom telesnom šupljinom – sunđeri, korali, zatim meduze, crvi i neke grupe organizama još uvek nesigurnog sistematskog položaja. Oni su predstavljali jasan zapis prve evolucijske različitosti višećelijskog živoga sveta, a verovatno su neki od njenih predstavnika predstavljali i pretke budućih organizama. Pojava višećelijskih organizama sa polnim razmnožavanjem negde pre 600 miliona godina bila je samo početak formiranja većih i specijalizovanijih oblika života. Ubrzo, već pre oko 555 miliona godina pojavljuju se prve životinje sa ljušturom, kao što je Claudina, čiji su fosilni ostaci pronađeni u morskim naslagama Namibije.

Smatra se da je Zemlja u prekambrijumu doživela nekoliko glacijacija i jednu superglacijaciju, pri čemu se za razliku od svih kasnijih glacijacija ledena kapa proširila preko cele planete. U fazi Zemlje kao „snežne grudve“ njena površina je bila prekrivena ledom prosečne debljine oko 1 km i to od severnog pa do južnog pola. Prosečna godišnja temperatura iznosila je oko -50 stepeni (danas + 14), dok je na području ekvatora u proseku iznosila oko -20 stepeni, slično današnjoj prosečnoj godišnjoj temperaturi na području Antarktika. Na taj način naša planeta je ličila na grudvu snega i da nije bilo snažnih vulkanskih erupcija koje su probijale ove debele naslage leda i izbacivale velike količine ugljen dioksida u atmosferu, verovatno da nikad ne bi ni izašla iz ove hladne etape. Prva ovakva hladna epizoda desila se pre oko 2,2 milijarde godina, druga pre oko 710 miliona godina, a treća pre oko 635 miliona godina. Mada se prvi višećelijski organizmi pojavljuju pre nešto više od milijardu godina, tek posle završenih etapa ovih hladnih razdoblja dolazi do pojave prvih kompleksnijih formi života, naročito u periodu pre oko 580-500 miliona godina.

U prve poznate veće životinje čije su dimenzije tela bile i do 2 m spadaju fosili takozvane “ediakara faune” koji su živeli u morima u periodu između 580-543 miliona godina. To su bile životinje bez skeleta, slične meduzama, crvima i morskim perima (vrsta mekih, savitljivih korala) sa telom veoma raznovrsnog oblika. Smatra se da je njihovu evoluciju upravo podstaklo otopljavanje koje je usledilo nakon poslednje velike glacijacije. A onda dolazi do velike, po nekima iznenadne, kambrijumske „eksplozije života“, koja se oslikavala u zadivljujućim i sve komplikovanijim formama organizama koji su tokom vremena zauzeli sve ekološke niše pogodne za život na Zemlji.

Nastavak: Paleozoik - EKSPLOZUIJA ŽIOVTA

Prethodni članak:

Evolucija života na Zemlji
Zahvaljujući Sunčevoj toploti i atmosferi koja je ublažava, ali i štiti planetu od ubitačnog ultraljubičastog zračenja, pre oko 4 milijarde godina otpočelo je ono što nazivamo „životom“. Međutim, fosilni zapisi nam ukazuju da njegovo prisustvo na Zemlji nije uvek bilo srećno, da je bilo perioda kada je dolazilo do velikih katastrofa, kada je izumiralo i do 90% organskog sveta, a čitavi predeli pri tom potpuno menjali prvobitni izgled.