Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ELÄMÄN SYNTY (3, 8 miljardia vuotta sitten, n. 250 miljoonaa vuotta…
ELÄMÄN SYNTY (3, 8 miljardia vuotta sitten
Kemiallinen evoluutio
Alussa maapallo oli hehkuvan kuuma planeetta, jota piiskasi meteoriitit, salamaniskut, tulivuorenpurkaukset ja UV-säteily.
Maapallo jäähtyi edelleen ja osa kaasukehän vesihöyrystä tiivistyi vedeksi. Voimakkaat sateet täyttivät aution maapallon suuret altaat vedellä, joista meri sitten syntyi.
Edelleen jatkuvat Meteoriitti sateet salamaniskut, tulivuoren purkaukset ja UV-säteily toimivat energianlähteinä, jolloin kaasukehän epäorgaaniset aineet saattoivat reagoida keskenään. Näistä reaktioista alkoi syntyä uusia aineita ja elämän rakennuspalikoita.
Kaasukehän epäorgaanisista aineista muodostui hiilestä rakentuvia ja energiaa sisältäviä yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä : Elämän rakennuspalikoita. Näitä olivat mm. Aminohapot, nukleotidit ja monet muut hiiliyhdisteet.
Tätä vaihetta, jossa epäorgaanisista aineista syntyi orgaanisia aineita, kutsutaan Kemialliseksi evoluutioksi.
Sitten aikanaan maapallo jäähtyi ja sille syntyi kivikuori ja kaasukehä.(Kaasukehän arvellaan koostuneen epäorgaanisista kaasuista, kuten vedystä ja hiilimonoksidista).
-
Ajan kanssa Kemiallinen evoluutio jatkui eteenpäin ja elämän rakennuspalikat alkoivat yhdistyä toisiinsa. Tällöin syntyi Makromolekyylejä, lipidejä, Nukleiinihappoja ja proteiineja.
Aikanaan rasvoista kehittyi pisaramaisia rakenteita, joiden sisälle kerääntyi makromolekyylejä. Pisaran pinta vastasi solukalvoa, sillä se pystyy vaikuttamaan aineiden kulkuun pisaran sisään ja sieltä ulos.
Alkusolut
Alkusolusta kehitys haarautui kahteen suuntaan: Bakteereiksi ja arkeoneiksi. Nämä tumattomat eliöt eivät joutuneet kilpailemaan keskenään, koska niiden elinvaatimukset kehittyivät niin erilaisiksi. Suurin osa näistä eliöistä oli kuluttajia.
Osalle niistä kehittyi kyky valmistaa tarvitsemansa energiapitoiset yhdisteet itse yhteyttämällä kemosynteesin avulla. Kemosynteesissä yhteyttämiseen tarvittava energia saadaan hapettamalla epäorgaanisia yhdisteitä. Eliöt jotka pystyivät kemosynteesiin, olivat tuottajia
UV-säteily muutti Bakteerien ja arkeonien perimää runsaasti ja luonnonvalinta ohjasi parhaimpia geenejä tehokkaasti. Luonnonvalinnan kannalta parhaimmat geenit omaavat tumattomat eliöt lisääntyivät maapallolla erilaisiin olosuhteisiin.
kemosynteesi
n. 3 miljardia vuotta sitten tapahtui merkittävä harppaus elämän kehittymisessä, kun Fotosynteesi kehittyi. Sen kehittyminen alkoi merestä, jossa siellä elävien bakteerisolujen sisälle muodostui fotosynteesissä tarvittavia aineita, kuten klorofylliä. Klorofylli pystyi sitomaan auringon valoenergiaa. Kyseiset bakteerit olivat siis syanobakteereja.
Syanobakteerit saivat edun verrattuna kemosynteesin avulla tuottaviin eliöihin, koska fotosynteesissä tarvittavaa vettä ja valoa oli yllin kyllin.
Fotosynteesi
Fotosynteesin avulla syntyi happea, joka aluksi liukeni veteen. Vasta n. 2 miljardia vuotta sitten happea oli niin paljon, että sitä alkoi kertyä kaasukehään.
Ennen hapen lisääntymistä tumattomat eliöt olivat saaneet elintoimintoihinsa tarvittavan energian käymisreaktiosta, jossa happea ei tarvita. Nämä eliöt olivat ns. Anaerobisia eli hapettomissa olosuhteissa eläviä. Happi oli niille myrkkyä. Hapen vapautuminen ympäristöön toimi uudenlaisena valintapaineena evoluutiossa. Tumattomien eliöiden piti siirtyä hapettomiin olosuhteisiin tai sopeutua uuteen ympäristöön.
Soluhengitys
Merkittävä harppaus evoluutiossa oli soluhengityksen kehittyminen. Soluhengityksessä syntyy hiilidioksidia ja vettä sekä vapautuu energiaa. Soluhengitys on hyvin monimutkainen lukuisten solussa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden sarja. Se on nykyäänkin eliöiden yleisin tapa vapauttaa tarvitsemansa energia orgaanisista molekyyleistä solun käyttöön.
Kaikki tumattomat eliöt eivät pystyneet sopeutumaan hapekkaaseen ympäristöön. Ne hakeutuivat meren pohjiin, maan kuoreen tai jopa kuolivat sukupuuttoon. Evoluution seuraava näyttämö oli alkamassa..
Tumallinen solu syntyy ( 1,8 miljardia vuotta sitten)
n. 1,6 . 1,8 miljardia vuotta sitten syntyi Tumallinen solu. Sen oletetaan syntyneen kaksivaheisen Endosymbioosin avulla.
VAIHE 1. Pehmytseinäiset arkeonit ja bakteerit sulautuivat yhteen jolloin niistä muodostui suurempia soluja. Niitten DNA:n määrän kasvoi ja kromosomien ympärille muodostui ns. suojaava rakenne Tumakotelo. Mitokondriot kehittyivät, kun soluhengitykseen kykenevät bakteerit jäivät solun sisälle sellaisinaan.
-
Seuraukset olivat hyviä, sillä happi reagoi kaasukehän myrkyllisiin aineisiin kuten hiilimonoksidiin ja ammoniakkiin. Näin ollen haitalliset kaasut hävisivät ja kaasukehän koostumus alkoi pikku hiljaa muuntautua nykyisenlaiseksi ilmakehäksi. Happi muodosti myös ilmakehän yläosaan otsonikerroksen, joka suojasi UV-säteilyltä.
Kun näiden pisaroiden sisälle alkoi kertyä nukleiinihappoja ja proteiineja, voidaan alkusolun ja siis elämän ajatella syntyneen.
Koska alkumaapallon kaasukehässä ei ollut otsonia, alkusolut olivat alttiita Ultraviolettisäteilylle, joka aiheutti niiden perimässä paljon mutaatioita. Nämä mutaatiot tuottivat uusia ominaisuuksia, joista luonnonvalinta suosi parhaita. Näin biologisen evoluution arvellaan alkaneen.
3,8 miljardia vuotta sitten
-
n. 250 miljoonaa vuotta sitten maapallon ilmasto muuttui viileämmäksi ja kuivemmaksi. Sen seurauksena laajat itiökasvien muodostamat metsät hävisivät. Niitten tilalle kehittyivät siemenkasvit, jotka sopeutuivat muuttuneisiin oloihin paremmin, koska niiden lisääntyminen onnistui kuivemmassa ympäristössä.
-
-