10 fraintendimenti che potresti avere sulla vita antica
Il Jurassic Park i film sono meravigliosi in parte perché sono basati sui fatti o sono? Certo, cercano di mostrare i dinosauri e altre antiche forme di vita nel modo più preciso possibile. Ma gli scienziati affrontano sfide quando tentano di ricostruire la vita antica. Nuove scoperte accadono frequentemente, chiarendo ciò che sappiamo sulle prime forme di vita sulla Terra o talvolta costringendoci a riscrivere i libri.
10 Vita e Terra si sono evolute insieme
La maggior parte di noi pensa che si sia formata la Terra, e poi la vita si è sviluppata nei mari. Questo è fondamentalmente vero, ma nessuno sa per certo come si sviluppò la vita. Una volta arrivato, la vita iniziò immediatamente a influenzare la superficie del pianeta. Per esempio, senza le piante per rompere il rock in sedimento, non ci sarebbe tanto materiale per la tettonica delle placche da trasformare in continenti. Senza le piante, la Terra potrebbe essere finita come un mondo acquatico.
Che ci crediate o no, una vita sempre più complessa potrebbe persino cambiare il modello delle ere glaciali globali, rendendole meno severe con "feedback regolatori". Questo modello intermittente di congelamento-scongelamento risale a miliardi di anni fa in un periodo in cui la Terra non aveva il complessa rete di vita che esiste oggi. Allora, i ghiacciai si estendevano dai poli all'equatore, distruggendo l'intero pianeta.
Da allora, man mano che sempre più la vita ha vagato per la superficie e riempito i mari, la Terra glaciale ha formato enormi ghiacciai su entrambi i poli e ha inviato alcune dita tremanti su diversi gradi di latitudine, senza mai raggiungere l'equatore.
9 Qualcosa di misterioso accadde sulla Terra 542 milioni di anni fa
Credito fotografico: VerisimilusGli esperti definiscono l'improvvisa ripresa della diversità e della ricchezza dei reperti fossili della Terra che hanno iniziato circa 542 milioni di anni fa "l'esplosione del Cambriano". Perplesso Charles Darwin. Perché tutti gli antenati degli animali moderni sono comparsi durante la notte, geologicamente parlando?
Una spiegazione esperta è che ci fu vita prima del periodo Cambriano, ma non aveva parti difficili. I ricercatori hanno analizzato fossili precambriani di corpo molle in Australia, alcuni dei quali non sono collegati a nessuna forma di vita moderna di oggi, così come i fossili più giovani del Cambriano dal corpo molle del Canada. Scoprirono che esisteva una vita multicellulare avanzata almeno 50 milioni di anni prima dell'esplosione del Cambriano. Non sono sicuri da dove provenissero le parti difficili, ma forse una mutazione genetica causò un effetto a cascata che portò all'improvviso sviluppo di gusci e scheletri.
Non tutti sono d'accordo con questa teoria. Gli scienziati devono ancora capire esattamente cosa è successo alla vita sulla Terra 542 milioni di anni fa.
8 Le prime piante terrestri hanno probabilmente causato un'estinzione di massa
Era bello essere un pesce in cima alla catena alimentare durante il periodo Devoniano, 150 milioni di anni dopo il Cambriano. A parte poche piante avventurose e animali che esploravano la terra per la prima volta, tutto viveva nel mare. Nel corso di decine di milioni di anni, le cose hanno iniziato a guardare anche sulla terra, dove si svilupparono alte foreste di felci, muschi e funghi.
Poi le creature marine iniziarono a morire. Alla fine scomparve almeno il 70% di tutti gli invertebrati del mare. Questa estinzione devoniana fu una delle prime 10 estinzioni di massa nella storia della Terra.
Molti esperti ritengono che le piante terrestri siano i colpevoli. Dicono che le prime foreste hanno creato un terreno che ha distrutto le rocce in minerali che alla fine si sono lavati nell'oceano, provocando la proliferazione delle alghe. Queste alghe consumavano tutto l'ossigeno, soffocando le creature marine. Ancora peggio, le alghe sono state trasformate in idrogeno solforato da altri organismi. Questo ha trasformato l'acqua di mare in acido. Le piante non sono fuggite, neanche. Hanno rimosso abbastanza CO2 dall'aria per provocare un'era glaciale che ha distrutto molti di loro.
Tuttavia, alcune specie sopravvissero anche a quelle condizioni infernali nel mare e sulla terraferma.
7 La vita antica era molto adattabile
Non c'è mai estinzione totale, nemmeno quando un enorme asteroide colpisce il pianeta. Per esempio, tornando alla giovinezza della Terra, l'ossigeno prodotto da quei cianobatteri nuovi era velenoso per la maggior parte delle prime forme di vita. Sebbene molti odiatori di ossigeno siano morti, altri si sono adattati diventando più complessi. L'estinzione accade più e più volte, ma Ian Malcolm in Jurassic Park aveva ragione quando diceva che la vita trova sempre un modo per andare avanti.
Secondo la documentazione sui fossili, la sopravvivenza e l'estinzione si riducono a cose come la demografia. Se un gruppo ha molte specie sparse in tutto il mondo, allora c'è la possibilità che almeno uno o due attraversino un evento di estinzione. Altre influenze sono le condizioni ambientali e i fattori genetici che rendono una specie vulnerabile o adattabile.
I granchi a ferro di cavallo hanno davvero le cose giuste: sono sopravvissuti alle quattro principali estinzioni di massa e innumerevoli quelle più piccole. Non c'è da stupirsi che siano distrutti dalla colpa del sopravvissuto!
6 La ricerca di fossili marziani ridefinisce il significato dei fossili sulla terra
Comunque, cos'è un fossile? Significava qualsiasi cosa scavata dal terreno, ma ciò può essere fuorviante quando stiamo cercando di capire la vita antica.
Anche i fossili possono essere difficili da identificare. A volte è difficile dire se un bleb su una roccia Precambrian è un batterio fossile o semplicemente rock. Cos'è la vita e come possiamo identificare i suoi fossili? Stranamente, le risposte probabilmente si trovano nell'esplorazione spaziale.
Proprio ora, c'è un ingorgo intorno e sul pianeta Marte perché, a parte la Terra, Marte offre il clima planetario più ospitale per la vita. Una volta aveva mari e fiumi.
Se la vita esistesse in quelle acque antiche, forse ha lasciato alcuni fossili alle spalle. Ciò solleva una domanda ovvia.Se siamo perplessi sulla vita sulla Terra da 542 milioni di anni fa, come riconosceremo i resti marziani di quattro miliardi di anni fa?
Gli astrobiologi stanno lavorando a risposte a questa domanda. Anche i paleontologi stanno aiutando. La ridefinizione dei fossili per adattarsi alle condizioni dell'antico Marte aiuta anche gli scienziati a capire cosa sono e non sono fossili primordiali qui sulla Terra.
5 Fossili sono di parte
La maggior parte dei fossili che hai visto si sono formati probabilmente in acqua. L'acqua fa bene alla produzione di fossili. Terra ... non così tanto. Nelle acque poco profonde vicino alla spiaggia, ad esempio, molti deflussi di sedimenti da fiumi e torrenti andranno rapidamente a seppellire vongole e altre creature marine, preservandole.
Una foresta pluviale tropicale può essere altrettanto varia e fiorente come una piattaforma marina poco profonda, ma non formerà molti fossili. Le piante e gli animali che muoiono decadono rapidamente a causa dell'umidità. Inoltre, i predatori trasportano rapidamente le carcasse ovunque sulla terraferma, mentre tutto ciò che rimane viene eroso dal vento e dalla pioggia.
Anche l'acqua stagnante in luoghi bassi come le paludi e le lagune funziona, perché non contiene molto ossigeno e pochi organismi di decomposizione possono viverci. Oltre alla posizione, vi è anche una parzialità fossile verso i corpi che hanno parti dure, così come per i membri di gruppi animali e vegetali che sono grandi, longevi e dispersi su una vasta area geografica. Anche il tempo conta. I processi geologici come la costruzione di montagne e la subduzione di placche tendono a cancellare i reperti fossili, quindi i fossili estremamente vecchi sono rari.
4 A Fossil Rarely Rarely The Original Living Creature
I processi fisici dopo la morte di una pianta o di un animale sono complessi e disordinati. Un intero campo scientifico, la taphonomia, è stato creato per studiarli. Questo aiuta molto, ma non è un'immagine perfetta dell'essere vivente originale. Alcuni fossili interi, come insetti e piante carnivore intrappolati nell'ambra, esistono ma sono tutti abbastanza giovani. Per lo più, viene conservata solo una piccola parte di un organismo. Come abbiamo visto, la fossilizzazione tende ad accadere solo nelle parti dure di una pianta o di un animale, quindi gli esperti devono ricostruire gli animali da pochi denti e, se sono fortunati, forse anche alcune ossa.
I paleoartisti usano i dati fossili per ricostruire gli esseri viventi antichi, ma colmano le lacune con i dettagli dei discendenti moderni di quell'animale o di una pianta. Molte volte, nuove scoperte confermano le ricostruzioni. A volte, in particolare nel caso dei dinosauri piumati, le prime ricostruzioni sono imprecise.
Non lasciare che questa rovina Jurassic World per te, però. Gli esperti stanno facendo del loro meglio, ma come disse il biologo Dr. John Hutchinson Il guardiano"Se stai andando per puro divertimento, potresti anche buttare la scienza fuori dalla finestra e inventarla."
3 Fossili non vengono pietrificati
Gli scienziati sono perspicace sulle parole. Un paleontologo che descrive un legno di 200 milioni di anni che è diventato pietra potrebbe chiamarlo "permineralizzato" o "sostituito" piuttosto che pietrificato.
La permineralizzazione avviene perché il legno ha spazi vuoti in esso. Supponiamo che un albero cada in un lago che contiene molti minerali disciolti da un vicino vulcano che ha sparso minerali cenere nell'acqua. Quei minerali, in particolare i silicati, penetrano nel legno, riempiendo i pori e altri spazi vuoti, così le parti legnose sono incassate nella pietra e conservate.
Il legno può anche essere sostituito. Questo è un processo molto più lungo. Supponiamo che il nostro albero manchi il lago quando cade e viene sepolto nel suolo. L'acqua sotterranea filtra attraverso e, nel tempo geologico, i minerali sostituiscono l'intero albero, comprese le parti legnose, molecola per molecola. Tutto il legno "pietrificato" è bello, ma i paleontologi ottengono maggiori informazioni dal legno che è stato sottoposto a sostituzione molecolare piuttosto che da legno permineralizzato.
2 diverse specie hanno evoluto la stessa caratteristica ancora e ancora
Come abbiamo già discusso, la "tigre" dai denti a sciabola non è stata l'unica critica antica a essere a lungo nei denti. Saberteeth è un esempio di evoluzione convergente, in cui le specie non correlate sviluppano indipendentemente la stessa caratteristica utile. I Saberteeth sono utili a tutti i tipi di predatori che devono cacciare animali più grandi di loro.
Ci sono molti altri esempi di evoluzione convergente. Le giraffe moderne, ad esempio, non sono imparentate con i dinosauri, ma hanno lo stesso collo lungo che sfoggiava il brachiosauro e altre lucertole del tuono. Un mammifero estinto da lungo tempo, Castorocauda, appariva e agiva molto come un castoro moderno, sebbene le due specie non siano imparentate.
Uno dei casi più strani di evoluzione convergente ci coinvolge. I koala hanno impronte digitali che assomigliano alla nostra, anche se sono marsupiali (hanno dei sacchetti) e noi siamo placentali (i nostri giovani non ancora nati sono alimentati attraverso una placenta). Non puoi ottenere molto di più indipendente da quello! Gli scienziati pensano che i koala possano aver sviluppato piccole spirali sulle loro dita per aiutarli a scalare meglio gli alberi, proprio come noi e i nostri parenti stretti abbiamo fatto in passato.
1 animali antichi esistono e prosperano oggi
Credito fotografico: © entomartOgni tanto, qualche animale o pianta dall'aspetto strano che tutti pensavano fosse estinto si rivela vivo e vegeto. Pensiamo a questi come relitti, inconsapevoli del fatto che ci sono un sacco di organismi antichi in giro che ancora abitano immutati sulla Terra.
Come abbiamo visto sopra, i granchi a ferro di cavallo sono sopravvissuti a numerose estinzioni di massa. Non sono gli unici. Quei cianobatteri che un tempo uccidevano buona parte della vita sulla Terra producendo ossigeno miliardi di anni fa sono ancora in circolazione. Gli insetti sono un'altra forma di vita antica di grande successo. I coleotteri stafilinidi di oggi, ad esempio, risalgono al Triassico (oltre 200 milioni di anni fa).Oggi questa famiglia di coleotteri è forse la più grande famiglia di organismi viventi al mondo. I loro antenati avrebbero potuto conoscere le cimici del Triassico, proprio come quelli che si muovono sulle attuali superfici del laghetto.
Il più sorprendente di tutti, alcuni tipi di batteri anaerobici che producono zolfo, che erano tra i primi organismi viventi sulla Terra, sono con noi tutto il tempo oggi. Questo perché sono alcuni dei molti microbi che popolano il nostro tratto digestivo. Fortunatamente per noi, l'atmosfera della Terra è davvero migliorata attraverso gli eoni ... beh, la maggior parte del tempo, comunque.