Text – Livets utveckling

LIVETS UTVECKLING – Det första livet

Hur gick det egentligen till när jorden skapades? Och när uppstod dom första livsformerna?

I den här texten ska vi fokusera närmare på dom här frågorna när vi utforskar den allra första perioden i livets utveckling.

Vi lär oss om jordens skapelse, att jorden och planeterna i solsystemet sannolikt utvecklades från en nebulosa. Forskare tror att jorden är omkring 4,6 miljarder år gammal.

Vi går igenom bildandet av tektoniska plattor och hur kontinenterna var placerade för miljontals år sedan, och vi får reda på hur jordens atmosfär utvecklades. Hur startade egentligen det första livet på jorden? Dom tidiga oceanerna innehöll organiska föreningar, som blev byggstenar till dom första levande cellerna.

Vi går igenom skillnaden mellan Prokaryota och Eukaryota organismer, samt Autotrofa organismer, som fångade in solenergi och bildade sin näring och syre genom fotosyntes.

Under så lång tid som kanske en miljard år tror forskarna att stromatoliter bredde ut sig över jorden. Och det la grunden för nästa mycket viktiga steg i livets utveckling.

Vi lär oss om flercelliga livsformer, och om vad likheten är mellan en amöba och en fågel! Fossil har lärt oss mycket om de uråldriga livsformerna som fanns på jorden.

3,5 miljarder år efter att det första livet bildades på jorden – finns mer än 10 miljoner olika levande arter på vår planet!

Kapitel 1: Jordens skapelse

Så sent som för 200 år sen trodde många att jorden bara var några tusen år gammal. Idag anser forskarna att jorden kom till för flera miljarder år sen. Men INGEN är helt säker på exakt hur gammal jorden är, eftersom ingen vet exakt hur den kom till.

Men en teori som många forskare ställer sig bakom är nebularhypotesen. Denna teori går ut på att jorden, vår sol och de andra planeterna i vårt solsystem, utvecklades från en nebulosa, ett moln av gas och stoft i rymden.

Enligt Nebularhypotesen exploderade en närliggande stjärna och blev en supernova som överöste den nebulosa – som skulle bli vårt solsystem – med en mängd olika grundämnen.

Kraften i explosionen var så stor att den störde ordningen i nebulosans stabila gasmoln. Sen kollapsade nebulosan och drog materia mot sitt centrum vilket fick nebulosamolnet att snurra fortare.

Dess centrum blev allt tätare och hetare och bildade till slut vår sol. Materien som fortfarande roterade runt solen började klumpa ihop sig och med tiden blev varje klump materia en planet.

Det finns åtta planeter i vårt solsystem och vår planet Jorden är den tredje från solen. Idag tror forskare att jorden är omkring 4,6 miljarder år gammal.

Kapitel 2: Den tidiga jorden

Forskarna tror att jorden från början var en mycket het flytande massa som behövde hundratals miljoner år för att svalna.

En stor del av jordens inre är fortfarande mycket het medan jordens yta har hållit på att svalna ända sedan planeten bildades. Forskning tyder på att det under den första miljarden år inte fanns några kontinenter eller oceaner. Och att det bara fanns en svagt utvecklad atmosfär.

Vulkaner hade ständiga utbrott och spydde ut gaser. Allt eftersom jorden svalnade blev det yttre skalet allt mer fast och stelnade till en skorpa. Vilket till slut ledde till bildandet av tektoniska plattor.

Enligt teorin om plattektonik finns det flera plattor som rör sig över jordens yta. Dom varierar i tjocklek men har ett genomsnittligt djup på omkring hundra kilometer.

Plattornas rörelser är ofta orsak till att vulkaner, berg och förkastningar bildas. Det uppstår när plattor kolliderar, glider under varandra eller rör sig bort från varandra.

Genom större delen av jordens historia har plattorna rört på sig och för 250 miljoner år sedan kan jordens kontinenter ha varit samlade. Med tiden har kontinenterna drivit iväg till sina nuvarande positioner.

För över 4 miljarder år sedan innehöll troligtvis jordens atmosfär dödliga gaser som metan och ammoniak. Och det fanns inget syre. Men med tiden bröts dessa föreningar ner i kväve, väte, koldioxid och andra gaser. Det har antagligen också funnits vattenånga som avgivits från jordens inre eller kommit från kometer.

Allt eftersom jorden svalnade kondenserades vattenångan till vatten som föll ner i form av regn. Vatten samlades i de lägre delarna av jordytan och bildade till slut dom första oceanerna.

Kapitel 3: Det första livet på jorden

Livsformer byggs upp av många olika slags organiska föreningar. Och med stor sannolikhet var sådana organiska molekyler byggstenar till de första levande cellerna. De tidigaste levande organismerna var mikroskopiska och encelliga och hade en uppbyggnad som liknade moderna bakterier. Och forskarna tror att dom var autotrofer.

En autotrof är en organism som kan skapa sin egen näring från oorganiska ämnen och behöver alltså inte tillgång till organiskt material för sin överlevnad. Mycket tyder på att dessa tidiga autotrofa organismer kunde fånga in solenergi och bilda sin näring och syre genom fotosyntes. De här organismerna gav alltså ifrån sig syre och med tiden övergick atmosfären från att vara syrefattig till den syrerika miljö som vi har idag.

De här tidiga cellerna har antagligen också varit prokaryoter. En prokaryot är en enkel cell som inte innehåller en massa komplexa strukturer som till exempel en membranavgränsad cellkärna. Bakterier är alltså exempel på prokaryoter.

De äldsta förmodade lämningarna och spåren av liv beräknas vara omkring 3,5 miljarder år gamla. De här äldsta fossilen består dels av bakterierester och dels av stromatoliter. Stromatoliter är kolonier av encelliga bakterier.

Under så lång tid som kanske en miljard år tror forskarna att stromatoliter – dessa mycket enkla livsformer – bredde ut sig över jorden och det la grunden för nästa mycket viktiga steg i livets utveckling.

Celler, som toffeldjur och växtceller, med organeller och en kärna, kallas för eukaryoter. En eukaryot är en organism som innehåller en eller flera komplexa celler, och har en cellkärna avgränsat med ett cellmembran.

Det finns flera strukturer inuti djurcellen. Dom kallas organeller. En av de viktigaste organellerna är kärnan, cellens kontrollcentrum.

Både djur, växter och svampar räknas som eukaryota organismer. Fossil tyder på att eukaryota celler utvecklades för mer än 1,5 miljard år sedan. Och utvecklingen av eukaryota celler ur prokaryota celler är ett av de viktigaste sprången i livets utveckling.

I vissa fall formade eukaryota celler grupper, så kallade kolonier. Och denna typ av cellkolonier spelade antagligen en viktig roll för ett annat viktigt steg i livets utveckling – utvecklingen av flercelliga organismer.

Kapitel 4: Flercelliga organismer

Forskarna tror att när celler samlades i kolonier, började så småningom olika celler bli specialiserade mot olika arbetsuppgifter. Det ledde till att vävnader bildades som i sin tur samarbetade för att skapa flercelliga organismer.

"Flercellig" betyder att en levande varelse byggs upp av många olika slags celler. Och det är troligt att det första flercelliga livet på jorden var mikroskopiskt och levde i vatten.

Ett exempel: Den mikroskopiska organismen som kallas amöba måste leva i vatten och består av en enda cell. Den kan jämföras med till exempel en fågel. En fågel är mycket större och kan gå och flyga och består av många miljoner celler.

Redan för 600 miljoner år sedan fanns det en lång rad olika flercelliga organismer. Flera tusen fossil har hittats i Ediacara- och Flindersbergen i södra Australien. Fossil som har lärt forskarna mycket om dom här uråldriga livsformerna.

Bland fossilen ingår små rundade fördjupningar som liknar dagens maneter. Utdragna, maskliknande avtryck, som påminner lite om ringmaskar. Och stjärnliknande växtkroppar som liknar sjöpennor.

Forskarna tror att dom här fossilen utgör några av de första komplexa flercelliga organismerna, men man vet inte säkert vad det var för slags organismer.

Och idag, över 3,5 miljarder år efter att det första livet bildades på jorden, vet vi att mer än 10 miljoner olika levande arter finns på vår planet.

Sammanfattning

Här har vi färdats miljarder år bakåt i tiden för att studera livets allra äldsta historia. Vi tittade närmare på nebularhypotesen, en teori som förklarar hur vårt solsystem bildades.

Vi lärde oss om de tektoniska plattornas rörelser och att dom har format jordens yta.

Vi undersökte hur jorden har förändrats under sin första miljard år och den roll dom tidiga oceanerna spelade.

Vi tittade på stromatoliter, nästan 3,5 miljarder år gamla fossil, som ger oss kunskaper om de första encelliga organismerna.

Och om hur tidiga autotrofa organismer hjälpte till att skapa en syrerik atmosfär.

Sist gick vi igenom det viktiga steget från prokaryota celler till eukaryota celler och att forskare tror att flercelliga organismer utvecklades från grupper av eukaryota celler.