Evolucijska povijest života

Za sažetiji obris evolucije života vidi kronologiju evolucijske povijesti života.

Dio serije koje je tema
evolucijska biologija
Dijagramski prikaz divergencije modernih taksonomskih grupa od njihova zajedničkog pretka.
ključne teme evolucija uvod u evoluciju zajedničko porijeklo dokaz zajedničkog porijekla procesi i ishodi populacijska genetika · varijacija · raznolikost · mutacija · prirodna selekcija · adaptacija · polimorfizam · genski drift · genski tok · specijacija · adaptivna radijacija · kooperacija · koevolucija · divergencija · konvergencija · paralelna evolucija · izumiranje prirodoslovlje abiogeneza · povijest života · kronologija evolucije · humana evolucija · filogeneza · bioraznolikost · biogeografija · klasifikacija · evolucijska taksonomija · kladistika · prijelazni fosil · masovno izumiranje povijest evolucijske teorije pregled · renesansa · prije Darwina · Darwin · Porijeklo vrsta · prije sinteze · moderna sinteza · molekularna evolucija · evo-devo · trenutačna istraživanja · povijest paleontologije (kronologija) polja i primjene primjene evolucije biosocijalna kriminologija ekološka genetika eksperimentalna evolucija evolucijska antropologija evolucijska ekologija evolucijska ekonomija evolucijska epistemologija evolucijska estetika evolucijska etika evolucijska fiziologija evolucijska lingvistika evolucijska medicina evolucijska neuroznanost evolucijska psihologija evolucijska teorija igara evolucijsko računarstvo filogenetika · paleovirologija selektivno križanje sistematika univerzalni darvinizam socijalne implikacije evolucija kao činjenica i teorija socijalni efekt kontroverzija kreacija-evolucija prigovori evoluciji razina potpore
kategorija · knjiga vezane teme
v • u

Evolucijska povijest života na Zemlji prati procese s pomoću kojih su živi i fosilni organizmi evoluirali od prvih početaka života na planetu do današnjeg dana. Zemlja se formirala prije oko 4,5 Ga (milijardi godina), a život se na njezinoj površini pojavio za 1 milijardu godina. Sličnosti između svih današnjih organizama ukazuju na postojanje zajedničkog pretka od kojeg su procesom evolucije potekle sve poznate vrste.^[1]

Kratki povijesni prikaz

Stromatoliti se formiraju od strane nekih vrsta mikrobnih obraštaja u kojima mikrobi imaju tendenciju rasta prema gore, kako bi izbjegli da ih sediment prekrije i uguši.

Najraniji dokazi života na Zemlji su grafit za kojeg je potvrđeno da je biogen, a otkriven je na zapadnom Grenlandu u metasedimentarnim stijenama starim 3,7 milijarda godina^[2] te fosili mikrobnog obraštaja otkriveni u pješčenjaku starom 3,48 milijarda godina pronađenom u zapadnoj Australiji.^[3][4] Mikrobni obraštaji koegzistentnih bakterija i arheja bili su dominantni oblik života u ranom arhaiku i smatra se da su se mnogi veliki koraci u ranoj evoluciji odvijali upravo unutar njih.^[5] Evolucija oksigene fotosinteze, prije oko 3,5 Ga, naposljetku je dovela do oksigenacije atmosfere koja je počela prije oko 2,4 Ga.^[6] Najraniji dokazi eukariota (kompleksnih stanica s organelama) potječu od prije 1,85 Ga,^[7][8] i iako su možda postojali i prije toga, njihova se diverzifikacija ubrzala kada su počeli rabiti kisik u svojem metabolizmu.

Opabinia je životinja koja je iznimno doprinijela interesu za proučavanje Kambrijske eksplozije.^[9]

Poslije, prije oko 1,7 Ga, počeli su se pojavljivati višestanični organizmi, s diferenciranim stanicama koje su izvodile specijalizirane funkcije.^[10] Bilateria, životinje s prednjim i stražnjim krajem, tj. dvostrano simetrične životinje pojavile su se prije 555 milijuna godina.^[11] Beskralježnjaci su se pojavili tijekom perioda ediakarija,^[12] dok su se kralježnjaci pojavili prije oko 525 Ma tijekom kambrijske eksplozije^[13] kojom započinje "prava povijest" živih bića u najstarijim razdobljima paleozoika, u kambriju i siluru. Iz perioda kambrija konačno nalazimo brojne fosile svih danas poznatih glavnih tipova životinja poput jednostaničnih i višestaničnih životinja, bezkralježnjaka, člankonožaca, preteča kralježnjaka svitkovaca, samih kralježnjaka te svih drugih koljena i natkoljena poznatih unutar životinjskog carstva.

Najranije kopnene biljke potječu od prije oko 450 Ma (milijuna godina),^[14] iako dokazi upućuju da su mikrobi formirali najranije terestričke ekosisteme, prije najmanje 2,9 Ga.^[15] Smatra se da su mikrobi utabali put početku kopnenih biljaka u fanerozoiku. Kopnene su biljke bile toliko uspješne da se smatra da su doprinijele masovnom izumiranju u kasnom devonu.^[16]

Borba na život i smrt između Tyrannosaurus rexa and Triceratopsa je česta tema znanstveno popularnih radova.

Krajem devona pojavili su se fosili djelomično kopnenih životinja (vodozemci), a u karbonu kopnene životinje, gmazovi. Tijekom perioda perma sinapsidi, uključujući pretke sisavaca, dominirali su kopnom,^[17] no većina je ove skupine izumrla u permsko-trijaskom masovnom izumiranju prije 252,2 Ma čime je nastupio mezozoik.^[18] Tijekom oporavka od ove katastrofe arhosauri su postali najbrojniji kopneni kralježnjaci;^[19] Mezozoik se smatra erom gmazova koji su dominirali periodima jure i krede.^[20] Potkraj trijasa nalazimo i prve fosile gmazova sa svojstvima sisavaca (terapsidi), a juri prve moderne gmazove i fosile prvih ptica. U posljednjem razdoblju mezozoika, u kredi, bila je posebno brojna jedna arhosaurska skupina, dinosauri.

Nakon što su u kredsko-paleogenskom masovnom izumiranju prije 66 Ma, u kenozoiku, stradali dinosauri,^[21] sisavci i ptice su brzo povećali svoj broj i raznolikost.^[22] Ovakva su masovna izumiranja mogla ubrzati evoluciju pružajući mogućnosti novim skupinama organizama da se diverzificiraju.^[23]

Sisavci su se razvili od gmazova na temelju potpuno nediferenciranoga, prijelaznog oblika. Njihovo dobro zaštićeno potomstvo (kote živu mladunčad koju hrani majka), stalna tjelesna toplina i uravnoteženi metabolizam vitalne su prednosti koje su im omogućile da se mnogostrano razvijaju i prošire. Među njima je osobito zanimljiv red primata, kojih se predstavnik pojavio u paleocenu. Iz tog osnovnog tipa u procesu adaptivne radijacije odvojili su se Lemuroidea, Tarsioidea i naposljetku Hominoidea, među kojima se pojavio i čovjek.

Evolucija kao povijesna činjenica i kao proces

Evolucija živih bića saglediva je kao povijesna činjenica koja je imala svoj tijek i kao proces kojemu su na svoj način i sada podvrgnuta živa bića i po čemu se može dobiti uvid u njezine faktore. Kao povijesna činjenica ona je dokumentirana mnogobrojnim paleontološkim nalazima i komparativnim proučavanjima. Na temelju tih materijala uspješno su rekonstruirani tijekovi razvoja nekih biljnih skupina, nekih odjeljaka životinja, osobito kralježnjaka, a među njima specijalno najviših sisavaca i čovjeka.^[24]

Ima i pokušaja prikazivanja drveta (stabla) života sa svim prijelaznim oblicima od njegovih prvih početaka do čovjeka. Te rekonstrukcije pružaju često dobru opću orijentacijsku sliku, ali vrijede samo kao bolje ili slabije obrazložene spekulacije o razvoju, jer su rađene bez fosilnih dokaza. Budući da prvi oblici života nisu mogli ostaviti tragova, evolucijska se proučavanja stalno nalaze pred problemom kako su se i u kojim okolnostima pojavila najjednostavnija živa bića. Problem ostaje i razvoj jednostaničnih organizama, npr. ameba, u kojima već postoje svi osnovni procesi karakteristični za živa bića. G. G. Simpson smatra da je razvoj od prvih jednostavnih bića do amebe bio najteži i najkompleksniji, te da je vjerojatno trajao najmanje onoliko vremena koliko i razvoj od amebe do čovjeka. U pitanju razvoja višestaničnih organizama, neki znanstvenici tvrde da put od jednostaničnih do višestaničnih ide preko kolonija jednostaničnih bičaša dok zoolog Jovan Hadži zastupa teoriju celularizacije.

Više informacija

• konstruktalni zakon
• evolucija
• evolucija sisavaca
• evolucija spolnog razmnožavanja
• evolucijska povijest biljaka
• povijest evolucijske misli
• O porijeklu vrsta
• specijacija
• taksonomija obično fosiliziranih beskralježnjaka
• kronologija evolucije
• Treatise on Invertebrate Paleontology

Izvori

1. Futuyma, Douglas J. 2005. Evolution. Sinuer Associates, Inc. Sunderland, Massachusetts. ISBN 0-87893-187-2
2. Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi; Nagase, Toshiro; Rosing, Minik T. 8. prosinca 2013. Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks. Nature Geoscience. doi:10.1038/ngeo2025. Pristupljeno 9. prosinca 2013.
3. Borenstein, Seth. 13. studenoga 2013. Oldest fossil found: Meet your microbial mom. AP News. Pristupljeno 15. studenoga 2013.
4. Noffke, Nora; Christian, Daniel; Wacey, David; Hazen, Robert M. 8. studenoga 2013. Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia. Astrobiology (journal). doi:10.1089/ast.2013.1030. Pristupljeno 15. studenoga 2013.
5. Nisbet, E.G., and Fowler, C.M.R. 7. prosinca 1999. Archaean metabolic evolution of microbial mats. Proceedings of the Royal Society B. 266 (1436): 2375. doi:10.1098/rspb.1999.0934. PMC 1690475 - abstract with link to free full content (PDF)
6. Anbar, A.; Duan, Y.; Lyons, T.; Arnold, G.; Kendall, B.; Creaser, R.; Kaufman, A.; Gordon, G.; Scott, C.; Garvin, J.; Buick, R. (2007). "A whiff of oxygen before the great oxidation event?". Science 317 (5846): 1903–1906. Bibcode: 2007Sci...317.1903A. doi: 10.1126/science.1140325. PMID 17901330.
7. Knoll, Andrew H.; Javaux, E.J, Hewitt, D. and Cohen, P. 2006. Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 1023–38. doi:10.1098/rstb.2006.1843. PMC 1578724. PMID 16754612
8. Fedonkin, M. A. Ožujak 2003. The origin of the Metazoa in the light of the Proterozoic fossil record (PDF). Paleontological Research. 7 (1): 9–41. doi:10.2517/prpsj.7.9. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 26. veljače 2009. Pristupljeno 20. ožujka 2014.
9. Gould, Stephen Jay. Wonderful life : the Burgess Shale and the nature of history. First edition izdanje. New York. str. 124–136. ISBN 0-393-02705-8 Navedeno je više parametara |author= i |last= (pomoć); |edition= sadrži dodatni tekst (pomoć)
10. Bonner, J.T. (1998) The origins of multicellularity. Integr. Biol. 1, 27–36
11. Fedonkin, M. A.; Simonetta, A.; Ivantsov, A. Y. 2007. New data on Kimberella, the Vendian mollusc-like organism (White Sea region, Russia): palaeoecological and evolutionary implications (PDF). Geological Society, London, Special Publication2. 286: 157–179. Bibcode:2007GSLSP.286..157F. doi:10.1144/SP286.12. Pristupljeno 16. svibnja 2013.
12. Chen, J-Y.; Oliveri, P; Li, CW; Zhou, GQ; Gao, F; Hagadorn, JW; Peterson, KJ; Davidson, EH. 2000. Putative phosphatized embryos from the Doushantuo Formation of China. Proceedings of the National Academy of Sciences. 97 (9): 4457–4462. Bibcode:2000PNAS...97.4457C. doi:10.1073/pnas.97.9.4457. PMC 18256. PMID 10781044. Pristupljeno 30. travnja 2009.
13. Shu; Luo, H-L.; Conway Morris, S.; Zhang, X-L.; Hu, S-X.; Chen, L.; Han, J.; Zhu, M.; Li, Y. 4. studenoga 1999. Lower Cambrian vertebrates from south China. Nature. 402 (6757): 42–46. Bibcode:1999Natur.402...42S. doi:10.1038/46965
14. "The oldest fossils reveal evolution of non-vascular plants by the middle to late Ordovician Period (~450-440 m.y.a.) on the basis of fossil spores" Transition of plants to land  Arhivirana inačica izvorne stranice od 26. rujna 2013. (Wayback Machine)
15. "Early life on land and the first terrestrial ecosystems"
16. Algeo, T.J.; Scheckler, S. E. 1998. Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 353 (1365): 113–130. doi:10.1098/rstb.1998.0195
17. Hoyt, Donald F. 1997. Synapsid Reptiles. Inačica izvorne stranice arhivirana 20. svibnja 2009. Pristupljeno 20. ožujka 2014.
18. Barry, Patrick L. 28. siječnja 2002. The Great Dying. Science@NASA. Science and Technology Directorate, Marshall Space Flight Center, NASA. Inačica izvorne stranice arhivirana 7. travnja 2009. Pristupljeno 26. ožujka 2009.
19. Tanner LH, Lucas SG & Chapman MG. 2004. Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions (PDF). Earth-Science Reviews. 65 (1–2): 103–139. Bibcode:2004ESRv...65..103T. doi:10.1016/S0012-8252(03)00082-5. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 25. listopada 2007. Pristupljeno 22. listopada 2007.
20. Benton, M.J. 2004. Vertebrate Palaeontology. Blackwell Publishers. ISBN 0-632-05614-2
21. Fastovsky DE, Sheehan PM. 2005. The extinction of the dinosaurs in North America. GSA Today. 15 (3): 4–10. doi:10.1130/1052-5173(2005)015<4:TEOTDI>2.0.CO;2. ISSN 1052-5173. Inačica izvorne stranice arhivirana 9. prosinca 2011. Pristupljeno 18. svibnja 2007.
22. Dinosaur Extinction Spurred Rise of Modern Mammals. News.nationalgeographic.com. Pristupljeno 8. ožujka 2009.
23. Van Valkenburgh, B. 1999. Major patterns in the history of carnivorous mammals. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 27: 463–493. Bibcode:1999AREPS..27..463V. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.463. Inačica izvorne stranice arhivirana 17. veljače 2021. Pristupljeno 20. ožujka 2014.
24. Phylogenetics : theory and practice of phylogenetic systematics. 2nd ed izdanje. Wiley-Blackwell. Hoboken, N.J.. 2011. ISBN 978-1-118-01786-9 |edition= sadrži dodatni tekst (pomoć)

Preporučena literatura

• Cowen, R. 2004. History of Life. 4th izdanje. Blackwell Publishing Limited. ISBN 978-1-4051-1756-2
• Richard Dawkins. 2004. The Ancestor's Tale, A Pilgrimage to the Dawn of Life. Houghton Mifflin Company. Boston. ISBN 0-618-00583-8
• Richard Dawkins. 1990. The Selfish Gene. Oxford University Press. ISBN 0-19-286092-5
• Smith, John Maynard; Eörs Szathmáry. 1997. The Major Transitions in Evolution. Oxford University Press. Oxfordshire. ISBN 0-19-850294-X
• Ruse, Michael; Travis, Joseph (eds). 2009. Evolution: The First Four Billion Years. Belknap Press of Harvard University Press. Cambridge, Massachusetts. ISBN 978-0-674-03175-3. Pristupljeno 24. studenoga 2012.

Vanjske poveznice

opće informacije

• General information on evolution- Fossil Museum nav.
• Understanding Evolution from University of California, Berkeley
• National Academies Evolution Resources
• Evolution poster- PDF format "tree of life"  Arhivirana inačica izvorne stranice od 10. veljače 2015. (Wayback Machine)
• Everything you wanted to know about evolution by New Scientist
• Howstuffworks.com — How Evolution Works
• Synthetic Theory Of Evolution: An Introduction to Modern Evolutionary Concepts and Theories  Arhivirana inačica izvorne stranice od 6. kolovoza 2009. (Wayback Machine)

povijest evolucijske misli

• The Complete Work of Charles Darwin Online
• Understanding Evolution: History, Theory, Evidence, and Implications