Si u zhvillua jeta në tokë?

Sot ne e marrim të mirëqenë se jetojmë mes kafshëve të ndryshme që ushqehen me njëra-tjetrën. Ekosistemet tona janë të strukturuara duke ushqyer marrëdhënie si balenat vrasëse që hanë foka, të cilat hanë kallamar, të cilët ushqehen me krill. Këto dhe kafshë të tjera kërkojnë oksigjen për të nxjerrë energji nga ushqimi i tyre. Por jeta në Tokë nuk ishte kështu dikur.

Me një mjedis pa oksigjen dhe me përmbajtje të lartë metani, për pjesën më të madhe të historisë së saj Toka nuk do të kishte qenë një vend mikpritës për kafshët. Format më të hershme të jetës që ne njohim ishin organizmat mikroskopikë (mikrobet) që lanë gjurmë të pranisë së tyre në shkëmbinj rreth 3.7 miliardë vjet të vjetër. Gjurmët përbëheshin nga një lloj molekule karboni që prodhohet nga gjallesat.

Një atmosferë oksigjeni
Kur cianobakteret evoluan të paktën 2.4 miliardë vjet më parë, ata krijuan skenën për një transformim të jashtëzakonshëm. Ata u bënë fotosintetizuesit e parë të Tokës, duke bërë ushqim duke përdorur ujin dhe energjinë e Diellit, dhe si rezultat lëshonin oksigjen. Kjo katalizoi një rritje të papritur, dramatike të oksigjenit, duke e bërë mjedisin më pak mikpritës për mikrobet e tjera që nuk mund të toleronin oksigjenin.

Dëshmia për këtë ngjarje të madhe të oksidimit janë regjistruar në ndryshimet në shkëmbinjtë e detit. Kur oksigjeni është përreth, hekuri reagon kimikisht me të (oksidohet) dhe largohet nga sistemi. Shkëmbinjtë që datojnë para ngjarjes janë të veshur me shirita hekuri. Shkëmbinjtë që datojnë pas ngjarjes nuk kanë shirita hekuri.

Pas pulsit fillestar të oksigjenit, ai u stabilizua në nivele më të ulëta ku do të qëndronte edhe për disa miliardë vjet më shumë. Në fakt, ndërsa cianobakteret vdiqën dhe u zhvendosën poshtë nëpër ujë, dekompozimi i trupave të tyre ndoshta uli nivelet e oksigjenit. Pra, oqeani nuk ishte ende një mjedis i përshtatshëm për shumicën e formave të jetës që kanë nevojë për oksigjen të bollshëm.

Jeta shumëqelizore
Megjithatë, risi të tjera po ndodhnin. Ndërsa ata mund të përpunojnë shumë kimikate, mikrobet nuk kishin qelizat e specializuara që nevojiten për trupat kompleksë. Trupat e kafshëve kanë qeliza të ndryshme – lëkura, gjaku, kocka – të cilat përmbajnë organele, secila duke bërë një punë të veçantë. Mikrobet janë vetëm qeliza të vetme pa organele dhe pa bërthama për të paketuar ADN-në e tyre.

Diçka revolucionare ndodhi kur mikrobet filluan të jetojnë brenda mikrobeve të tjera, duke funksionuar si organele për ta. Mitokondria, organelet që përpunojnë ushqimin në energji, evoluan nga këto marrëdhënie reciproke të dobishme. Gjithashtu, për herë të parë, ADN-ja u paketua në bërthama. Qelizat e reja komplekse (“qelizat eukariote”) krenoheshin me pjesë të specializuara që luanin role të specializuara që mbështesnin të gjithë qelizën.

Qelizat gjithashtu filluan të jetojnë së bashku, ndoshta sepse mund të përfitoheshin disa përfitime. Grupet e qelizave mund të jenë në gjendje të ushqehen në mënyrë më efikase ose të fitojnë mbrojtje nga thjesht të qenit më të mëdha. Duke jetuar kolektivisht, qelizat filluan të mbështesin nevojat e grupit nga secila qelizë duke bërë një punë specifike. Disa qeliza kishin për detyrë të bënin kryqëzime për të mbajtur grupin së bashku, ndërsa qelizat e tjera bënin enzima tretëse që mund të shpërbënin ushqimin.

Kafshët e para
Këto grupe qelizash të specializuara dhe bashkëpunuese u bënë përfundimisht kafshët e para, të cilat provat e ADN-së sugjerojnë se evoluan rreth 800 milionë vjet më parë. Sfungjerët ishin ndër kafshët më të hershme. Ndërsa komponimet kimike nga sfungjerët ruhen në shkëmbinj të vjetër deri në 700 milionë vjet, dëshmitë molekulare tregojnë se sfungjerët janë zhvilluar edhe më herët.

Nivelet e oksigjenit në oqean ishin ende të ulëta në krahasim me sot, por sfungjerët janë në gjendje të tolerojnë kushte me oksigjen të ulët. Edhe pse, si kafshët e tjera, ata kanë nevojë për oksigjen për të metabolizuar, ata nuk kanë nevojë për shumë sepse nuk janë shumë aktive. Ata ushqehen duke qëndruar ulur duke nxjerrë grimcat e ushqimit nga uji që pompohet nëpër trupat e tyre nga qeliza të specializuara.

Plani i thjeshtë i trupit të një sfungjeri përbëhet nga shtresa qelizash rreth zgavrave të mbushura me ujë, të mbështetura nga pjesë të forta skeletore. Evolucioni i planeve trupore gjithnjë e më komplekse dhe të larmishme do të çonte përfundimisht në grupe të ndryshme kafshësh./naturalhistory/