10 neuvěřitelných prvních lidí ve vývoji života na Zemi

Aby se na této planetě dostala strašně inspirující rozmanitost života, příroda musel překonat řadu překážek za miliardy let evoluce. Nové prostředí muselo být dobyté; byly vytvořeny nové formy využívání nově dostupných zdrojů. Od doby, kdy člověk nejprve začal prohlížet dlouhou historii přírodního světa prostřednictvím paleontologie a geologie, jsme odhalili některé z obratů ve vývoji života na Zemi.

10 Nejstarší lidé
Omo zůstává

Samozřejmě můžete dlouhou cestu stopovat rodokmen lidstva. Ale kdo byl nejstarší moderní člověk, jako vy a lidé, které znáte? No, Omo I. a II. Dvě částečné lebky, objevené v Etiopii kolem roku 1967, byly nedávno potvrzeny jako úžasné 195 000 let, což z nich činí nejdříve známé anatomicky moderní lidi. (Tam je vlastně nějaká debata kolem Omo II, ale Omo já je dohodnutý být plně moderní člověk.) Ve skutečnosti vědci nyní myslí, že Homo sapiens jen se vyvíjel asi před 200 000 lety, takže je pravděpodobné, že dvojice Omo jsou mezi prvními pravými lidmi, kteří někdy chodí po Zemi.

Takže jaké jsou důsledky obou lebek? No kromě potvrzení vzniku lidstva v Africe se prohloubilo jedno z velkých tajemství lidské evoluce. Důkaz kulturních rysů - hudebních nástrojů, jehel a ozdob - se datuje zhruba před 50 000 lety. Komplexní nástroje jako harpony se také objevují i ​​po tomto datu, ačkoli surové kamení jsou mnohem více. Takže kdyby se před 200 000 lety toulali pozemky zcela moderní lidé, proč jim trvalo 150 000 let, než se vyvine něco, co připomíná kulturu?

9 Nejstarší pták
Protoavis

Foto přes Wikimedia

Nyní víme, že ptáci se vyvíjeli z dinosaurů a že mnoho dinosaurů bylo skutečně pokryto peřím. Výsledkem je, že otázka "Který byl nejstarší pták" se může zdát spíše "Kdy přestaneme zvažovat zvíře dinosaurus a začneme jej nazývat ptákem?" Paleontologové dlouhou dobu kreslila linii u stvoření jako Archeopteryx (na obrázku) a Konfuciusornis, malá zvířata pokrytá peřím a schopnými létat, stejně jako lezení stromů a běh. Také to víme Konfuciusornis měl pravý zobák, což mu dává výhodu oproti svým soupeřům za pozici nejstaršího pravého ptáka.

Existuje však ještě starší kandidát na titul první pták. Protoavis žilo před zhruba 220 miliony lety, nejméně 80 milionů let před nejbližším soupeřem. Fosilní byl nalezen v Texasu paleontologem Sankar Chatterjee, který tvrdí, že je ještě blíž k moderním ptákům Archeopteryx. Pokud je to pravda, a Protoavis je nejstarší známý pták, mohlo by to přepsat celé naše chápání evoluce ptáků. V současné době je shoda, že ptáci se vyvinuli z coelurosauriánských dinosaurů. Ale Protoavis je snadno starý jako první coelurosaurians, takže takový scénář je nemožný. Li Protoavis je pták, pak ptáci musí přijít někde jinde.

Nepřepínejte přitom učebnice právě proto, že identifikace Protoavis jako pták se ukázal jako nesmírně kontroverzní. Fosílie nebyla v dobrém stavu, když ji Chatterjee našel, a vedl mnoho paleontologů, aby naznačili, že je to vlastně směs fragmentů kostí ze dvou nebo více druhů, které nadpřirozený Chatterjee spojil do věrohodného skeletu. Jiní prostě poukazují na to, že není důvod věřit Protoavis je předkem dnešních ptáků. Namísto toho by konvergenční vývoj mohl jednoduše vyústit ve dva nesouvisející druhy, které sdílejí podobný design.

8 První druhy k procházce po zemi
Tiktaalik A Pneumodesmus

Část ryb, část žába a část aligátor, Tiktaalik byl platýpus devonu, stříkající se v mělkých před 375 miliony let. Objevený v Kanadě v roce 2004 je druh považován za důležitý přechodný vztah mezi vodními obratlovci a prvními pozemskými zvířaty. Mezi další úpravy, Tiktaalik chlupaté žebra schopné podporovat tělo, plíce, pohyblivý krk a oči na hlavě jako krokodýl. Také se chlubil proto-nohama, na polovině se vyvíjel z ploutví, což by mu umožnilo posunout se podél řek. Nicméně, Tiktaalik"nohy" pravděpodobně neměly rozsah pohybu potřebný k opravdovému procházce po zemi. V nejlepším případě by se mohla krátce vyškrábat na blátě. Jinak pravděpodobně zůstalo v mělkých oblastech.

Ale zatímco obratlovci jako Tiktaalik snažili se přemístit do půdy, skutečně byli do úderu poraženi druhem millipede známého jako Pneumodesmus, která žila před 428 miliony let. Při délce pouhých 1 centimetr (0,4 in) se drobný myriapod moc nepozastavil, ale Pneumodesmus byla první bytost, o které víme, že skutečně žije na zemi. To také dělá to nejstarší vzduch-dýchání stvoření, které známe, se pyšní malými dýchacími otvory známými jako spiracles na vnější straně svého těla. Jako takový, Pneumodesmus musí být považován za jeden z nejúspěšnějších pokusů přírody, což připravuje cestu všem pozemským zvířatům, které přijdou.

7 Nejčasnější plaz
Hylonomus Lyelli

Plazi byli první obratlovci, kteří se mohli stát zcela schopni žít na zemi, dokonce i reprodukovat mimo vodu. To z nich dělá docela úžasné a drobná tvorba známá jako Hylonomus lyelli může být jen nejúžasnější z nich všechny.Ještěrka, která má délku jen 20 centimetrů, je v současné době nejstarším nesporným druhem plazů, který se datuje nejméně 310 milionů let. Pravděpodobně hmyzožravý, Hylonomus lyelli byl objeven v roce 1860, zachovalý uvnitř kmene stromu v Nova Scotia.

Samozřejmě, 1860 bylo dávno a dva vyzývači k prvnímu titulu plazů se objevili od té doby. Westlothiana a Casineria jsou o něco starší než Hylonomus lyelli (338 milionů let za rok) Westlothiana a 335 milionů let za rok Casineria). Vědecká komunita však stále diskutuje o tom, zda byl buď skutečně plně vyvinutý plaz, neboť sdílí některé obojživelné rysy, což znamená, že pravděpodobně závisí na stabilním zdroji vody, který by žil a reprodukoval. Prozatím, Hylonomus lyelli může si udržet svůj titul.

6 Nejstarší stvoření schopné letu
Rhyniognatha Hirsti

Jako prostředek pohybu vyžaduje let složitý design (nízká hmotnost, ale pevný rám) a velké úsilí silných křídlových svalů. První stvoření schopné letu bylo vlastně nejstarším známým hmyzem, Rhyniognatha hirsti. Malý hmyz žil před 400 miliony let, což znamená, že let není v žádném případě nedávným vývojem z evoluční perspektivy.

Rhyniognatha hirsti byl objeven v roce 1928, ve skalách, které se datují od devonu. Fosílie byla bezprostředně ignorována téměř 75 let, dokud biolog Michael Engel omylem znovu objevil v zásuvce v londýnském Natural History Museum. Engel hlasitě vydechl, když spatřil neuvěřitelný vzorek - a to bylo ještě dřív, než dokonce věděl, jak je to staré.

Od té doby odborníci důkladně prozkoumali své pozůstatky a potvrdili, že malý hmyz měl křídla a byl velmi pravděpodobně schopen je použít k letu. Jsou však stále zcela nepochopitelné, která rodina hmyzu patřila. Nicméně fosílie je fascinující nález a další studie by měla odhalit více o nejstarším známém průkopníku letu.

První kvetoucí rostliny
Potomakapnos A Amborella

Foto přes Wikimdia

Lidé mají tendenci spojovat rostliny s květinami, ale květiny jsou ve skutečnosti velmi nedávný vývoj, přinejmenším v evolučním časovém období. Než se objeví, rostliny se množí přes spory stovky milionů let. Ve skutečnosti vědci ani nejsou přesvědčeni, proč se květy vyvinuly v první řadě, protože jsou jemné a vyžadují obrovské množství energie, které by mnohé rostliny mohly lépe využívat rostoucí semena nebo rostoucí výšky. Kromě toho kvetoucí rostliny nemají nic, co by opravdu odpovídalo květinám, což je něco z hádanky, odkud pocházejí na prvním místě. Tyto volné konce vedly Darwina ke skvělému popisu vzestupu květin jako "ohavného tajemství".

Nejstarší známé fosilie kvetoucích rostlin se datují ke Kříži před 115 až 125 miliony lety. Mezi nejstarší patří Potomakapnos, což je překvapivě složitá rostlina připomínající moderní mák. Tato složitost v raných fosiliích naznačuje, že se květy pravděpodobně vyvinuly velmi rychle, aby se blížily své moderní podobě, než aby se pomalu vyvíjely po delší dobu. Ale je těžké vyvodit nějaké pevné závěry, protože květy jsou křehké a zřídka přežívají, aby byly zkamenělé.

Některé odpovědi však mohou spočívat v vzácném keři, který se nachází pouze na pacifickém ostrově Nové Kaledonie. Amborella trichopoda (na snímku) je jediným přežívajícím členem Amborellales. Na začátku křídy se Amborellales oddělily od nekvetoucích rostlin, které dominovaly krajině, a staly se nejstarším pořádkem kvetoucích rostlin, aby přežily do současnosti. Později se objevily dva další přežívající příkazy: Nymphaeales, které se staly moderními liliemi, a Austrobaileyales, odkud se vyvinuly všechny ostatní kvetoucí rostliny. Vzhledem k tomu, Amborellales se objevil jako první, Amborella trichopoda zůstává nejblíže původním kvetinám. Porovnáním s Austrobaileyalesem, můžeme získat představu o tom, které vlastnosti kvetoucích rostlin se původně chlubily a které se jednoduše vyvíjely dál.

4 Nejstaršího savce
Hadrocodium Wui

Nejstarší známý savec připomínal malou myš nebo modernou dravku. Hadrocodium wui, identifikovaný v Číně v roce 2001, byl dlouhý asi 3,5 centimetrů, vážil 2 gramy a pravděpodobně měl životní styl a stravu podobnou moderním shrews, protože jeho zuby sestávaly ze specializovaných tesáků na sekání hmyzu.

Tak jak to víme? Hadrocodium byl savec, a ne terrapid (typ savce jako plaz, který vzkvétal v mezozoiku)? No, stejně jako značně velký mozek pro svou velikost, Hadrocodium se chlubil středním uchem kostí oddělený od čelisti, který je považován za pozoruhodný bod evoluční divergence mezi savci a plazy. Ve skutečnosti by mohl být Hadrocodium považován za zcela moderní v jeho designu, zejména pokud jde o jeho smysl.

Nicméně, co dělá Hadrocodium wui opravdu působivý je jeho věk. Ve věku 195 miliónů let Hadrocodium žil dlouho před některými z nejznámějších dinosaurů, včetně stegosaurus, diplodocus a tyrannosaurus. Ve skutečnosti mocný tyrannosaurus žil blíž k nám v čase, než tomu bylo Hadrocodium wui.

První strom
Wattieza

Foto přes Wikimedia

Stromy hrály (a stále hrají) rozhodující roli při formování zemské atmosféry. Bez své schopnosti přeměnit oxid uhličitý na kyslík by se planeta rychle stala nehostinnou k životu, přinejmenším tak, jak ji známe.Ve skutečnosti první lesy drasticky změnily náš ekosystém, což způsobilo, že planeta ochladí a přímo vytváří podmínky, které považujeme za samozřejmé dnes. Jako takový může být vzhled stromu považován za jeden z nejdůležitějších evolučních průlomů všech dob.

V současnosti je nejstarším známým stromem 397 milionů let starý druh známý jako Wattieza, který připomínal moderní dlaň a pravděpodobně dosáhl výšky asi 10 metrů (30 ft). Wattieza předcházelo dinosaurům zhruba 140 milionů let a rozšířilo se po celé planetě dlouho předtím, než se první obratlovci dostali do země. Reprodukoval se pomocí spór, podobně jako dnes používané kapradiny a houby. Druh je v současnosti zaniklý, ale v roce 2004 byla v New Yorku objevena fosilie o hmotnosti 180 kilogramů (nahoře nahoře), která řešila řadu nezodpovězených otázek o tom, jak se do země dostaly lesy.

2 Nejstarší pravá dinosaura
Nyasasaurus Parringtoni

Panování dinosaurů začalo po hrozivém smrti Permian, které se odehrálo před 250 miliony let a zničilo asi 90 procent všech druhů na Zemi, včetně 95 procent mořského života a většiny stromů planety. Potom se objevili dinosaury.

Nejstarší pravý dinosaurus je dnes známý Nyasasaurus parringtoni, který byl objeven v Tanzanii ve třicátých letech minulého století, avšak pouze v roce 2011. Z tohoto roku bylo zjištěno jen několik kostí z tohoto druhu - vědci stále nemají ponětí o tom, zda jde o masožravec nebo býložravec, ani nejsou zcela přesvědčeni, zda chodil na dvou nohách nebo ne.

Nicméně to můžeme říci Nyasasaurus parringtoni byl méně než impozantní, stál jen 1 metr (3 ft) vysoký a váží 18-60 kilogramů (40-135 liber). Ve skutečnosti je to stěží dokonce dinosaurus podle většiny standardů, ale analýza jeho kostí ukázala, že jde o rychle rostoucí zvíře, což naznačuje, že je to teplokrevná, což je podstatná vlastnost dinosaurů. Zatím vědecká komunita doufá, že objeví další fosilie, neboť jsme ještě nebyli schopni identifikovat rodinu dinosaurů, do které přichází.

1 Nejstarší forma života

Jaká je nejstarší forma života známá vědě? No, je to překvapivě problematická odpověď, protože počáteční formy života byly tak zásadní, že je často těžko je přesně identifikovat. Například skály objevené poblíž Pilbary v Austrálii původně předpokládali, že obsahují stopy fialové mikrobiální komunity žijící v oceánech téměř 3,5 miliardy let. To by byl nejstarší důkaz života na Zemi a všichni byli velmi vzrušeni - až do začátku letošního roku, kdy nové testy přesvědčivě dokázaly, že "mikrofosílie" jsou ve skutečnosti jen podivně tvarované ložiska nerostů vytvořené hydrotermálními událostmi. Jinými slovy, nikdy nebyly naživu.

Totéž se stalo v Jihoafrické republice, kde byly nalezeny drobné zkumavky ve skalách jako důkaz 3,4 miliardy let starých bakterií, pouze pro následnou studii, která je identifikovala jako přírodní útvary vytvořené vulkanickou činností. Naštěstí tato odhalení nezahrala lov na nejstarší fosilní záď příliš daleko, protože australské Strelley Pool Formation obsahuje karbon bohaté "pytlovité těla", které jsou považovány za přesvědčivé důkazy starobylého mikrobiálního života. Ve věku 3,43 miliardy let jsou ložiska Strelley Pool o pouhých 20 milionů let mladší než Pilbara "mikrofosílie".

Zajímavé je, že existují určité důkazy o tom, že organismy Strelley Pool jsou fotosyntetické a přežívají přeměnou světla na energii. Ačkoli nebyly nalezeny žádné fosilní záznamy, je obecně dohodnuto, že nejčasnější bakterie jsou známí jako chemolitotrofní, s fotosyntetickými bakteriemi, které se objevují později. Takže si můžeme být docela jisté, že nejstarší bakterie předcházejí i dlouhé, dlouhé časové období.