10 Missverständnisse, die Sie möglicherweise über das alte Leben haben

 10 Missverständnisse, die Sie möglicherweise über das alte Leben haben

Die Jurassic Park-Filme sind zum Teil deshalb wunderbar, weil sie auf Tatsachen beruhen - oder doch? Sicherlich versuchen sie, Dinosaurier und andere alte Lebensformen so genau wie möglich zu zeigen. Wissenschaftler stehen jedoch vor Herausforderungen, wenn sie versuchen, das alte Leben zu rekonstruieren. Neue Entdeckungen kommen häufig vor, um zu klären, was wir über die ersten Lebensformen auf der Erde wissen, oder um uns manchmal zu zwingen, die Bücher neu zu schreiben.

10. Leben und Erde haben sich zusammen entwickelt

Die meisten von uns denken, dass sich die Erde gebildet hat und sich dann das Leben in den Meeren entwickelt hat. Das ist im Grunde wahr, aber niemand weiß genau, wie sich das Leben zuerst entwickelt hat. Sobald es ankam, begann das Leben sofort, die Oberfläche des Planeten zu beeinflussen. Ohne Pflanzen, die beispielsweise Gestein in Sedimente aufbrechen, gäbe es nicht so viel Material für die Plattentektonik, um sich in Kontinente zu verwandeln. Ohne Pflanzen wäre die Erde möglicherweise eine Wasserwelt geworden. Ob Sie es glauben oder nicht, ein immer komplexer werdendes Leben kann sogar das Muster der globalen Eiszeiten verändern und sie durch „regulatorisches Feedback“ weniger streng machen. Dieses intermittierende globale Einfrieren-Auftauen-Muster reicht Milliarden von Jahren zurück bis zu einer Zeit, als die Erde nicht über das komplexe Netz des Lebens verfügte, das heute existiert. Damals erstreckten sich die Gletscher von den Polen bis zum Äquator und störten den gesamten Planeten. Seitdem mehr und mehr Leben die Oberfläche durchstreift und die Meere gefüllt hat, hat die eiszeitliche Erde an beiden Polen riesige Gletscher gebildet und gesendet ein paar zitternde Finger, die mehrere Breitengrade hinuntergingen und nie den Äquator erreichten.

9. Vor 542 Millionen Jahren geschah etwas Geheimnisvolles auf der Erde

Experten nennen den plötzlichen Anstieg der Vielfalt und des Reichtums des Fossilienbestands der Erde, der vor etwa 542 Millionen Jahren begann, "die kambrische Explosion". Es verwirrte Charles Darwin. Warum sind alle Vorfahren moderner Tiere geologisch gesehen über Nacht aufgetaucht? Eine fachmännische Erklärung ist, dass es vor der kambrischen Zeit ein Leben gab, aber es gab keine schwierigen Teile. Die Forscher analysierten präkambrische Fossilien mit weichem Körper in Australien, von denen einige heute mit keiner Form des modernen Lebens zu tun haben, sowie jüngere kambrische Fossilien mit weichem Körper aus Kanada. Sie fanden heraus, dass es mindestens 50 Millionen Jahre vor der kambrischen „Explosion“ ein fortgeschrittenes mehrzelliges Leben gab. Sie sind sich nicht sicher, woher harte Teile stammen, aber möglicherweise hat eine genetische Mutation einen Kaskadeneffekt verursacht, der zur plötzlichen Entwicklung von Muscheln und Skeletten führte. Nicht jeder stimmt dieser Theorie zu. Wissenschaftler müssen noch genau herausfinden, was vor 542 Millionen Jahren mit dem Leben auf der Erde passiert ist.

8. Die ersten Landpflanzen verursachten wahrscheinlich ein Massensterben

Es war gut, während der Devon-Zeit, 150 Millionen Jahre nach dem Kambrium, ein Fisch an der Spitze der Nahrungskette zu sein. Abgesehen von einigen abenteuerlichen Pflanzen und Tieren, die zum ersten Mal Land erkundeten, lebte alles im Meer. Über zig Millionen von Jahren begannen die Dinge auch an Land aufzublicken, wo sich hohe Wälder aus Farnen, Moosen und Pilzen entwickelten. Dann begannen Meerestiere zu sterben. Mindestens 70 Prozent aller Wirbellosen im Meer verschwanden schließlich. Dieses Aussterben der Devonianer war eines der zehn größten Massensterben in der Geschichte der Erde. Viele Experten glauben, dass Landpflanzen die Schuldigen waren. Sie sagen, dass die ersten Wälder Boden geschaffen haben, der Steine ​​in Mineralien zerlegt hat, die schließlich in den Ozean gespült wurden und Algenblüten verursachten. Diese Algen verbrauchten den gesamten Sauerstoff und erstickten Meerestiere. Schlimmer noch, die Algen wurden dann von anderen Organismen in Schwefelwasserstoff umgewandelt. Dies verwandelte Meerwasser in Säure. Die Pflanzen sind auch nicht entkommen. Sie entfernten genug CO2 aus der Luft, um eine Eiszeit zu verursachen, die auch viele von ihnen zerstörte. Einige Arten überlebten jedoch selbst diese höllischen Bedingungen im Meer und an Land.

7. Das alte Leben war sehr anpassungsfähig

Es gibt niemals ein völliges Aussterben, auch wenn ein massiver Asteroid den Planeten trifft. Zum Beispiel war in der Jugend der Erde der Sauerstoff, den diese neugeborenen Cyanobakterien produzierten, für die meisten frühen Lebensformen giftig. Obwohl viele Sauerstoffhasser ausgestorben sind, haben sich andere angepasst, indem sie komplexer wurden. Das Aussterben geschieht immer wieder, aber Ian Malcolm im Jurassic Park hatte Recht, als er sagte, dass das Leben immer einen Weg findet, weiterzumachen. Dem Fossilienbestand zufolge hängen Überleben und Aussterben von Dingen wie der Demografie ab. Wenn in einer Gruppe viele Arten auf der ganzen Welt verstreut sind, besteht die Möglichkeit, dass mindestens eine oder zwei Arten von einem Aussterben betroffen sind. Andere Einflüsse sind Umweltbedingungen und genetische Faktoren, die eine Art anfällig oder anpassungsfähig machen. Pfeilschwanzkrebse haben wirklich das richtige Zeug - sie haben vier große Massensterben und unzählige kleinere überlebt. Kein Wunder, dass sie von der Schuld der Überlebenden geplagt werden!

6.Die Suche nach Marsfossilien definiert die Bedeutung von Fossilien auf der Erde neu

Was ist eigentlich ein Fossil? Früher bedeutete das alles, was aus dem Boden gegraben wurde, aber das kann irreführend sein, wenn wir versuchen, das alte Leben zu verstehen. Fossilien können auch schwer zu identifizieren sein. Manchmal ist es schwierig zu sagen, ob ein Bläschen auf einem präkambrischen Gestein ein Bakterienfossil oder nur ein Gestein ist. Was ist Leben und wie können wir seine Fossilien identifizieren? Seltsamerweise liegen die Antworten wahrscheinlich in der Erforschung des Weltraums. Im Moment gibt es einen Stau um und auf dem Planeten Mars, weil der Mars neben der Erde das gastfreundlichste Planetenklima fürs Leben bietet. Es hatte einmal Meere und Flüsse. Wenn Leben in diesen alten Gewässern existierte, hinterließ es vielleicht einige Fossilien. Dies wirft eine offensichtliche Frage auf. Wenn wir uns über das Leben auf der Erde vor 542 Millionen Jahren wundern, wie können wir dann die Überreste des Mars von vor vier Milliarden Jahren erkennen? Astrobiologen arbeiten an Antworten auf diese Frage. Auch Paläontologen helfen. Die Neudefinition von Fossilien, um sie an die Bedingungen auf dem alten Mars anzupassen, hilft Wissenschaftlern auch dabei, herauszufinden, was hier auf der Erde Urfossilien sind und was nicht.

5.Fossilien sind voreingenommen

Die meisten Fossilien, die Sie gesehen haben, haben sich wahrscheinlich im Wasser gebildet. Wasser ist gut für die Herstellung von Fossilien. Land. . . nicht so viel. Im flachen Wasser in der Nähe des Strandes beispielsweise begraben viele Sedimente, die von Flüssen und Bächen abfließen, schnell Muscheln und andere Meerestiere und bewahren sie. Ein tropischer Regenwald kann genauso vielfältig und blühend sein wie ein flacher Meeresschelf, aber er wird nicht viele Fossilien bilden. Pflanzen und Tiere, die dort sterben, verfallen schnell aufgrund von Feuchtigkeit. Außerdem tragen Raubtiere überall an Land schnell Kadaver ab, während alles, was übrig bleibt, im Wind und im Regen erodiert. Stehendes Wasser an tief liegenden Orten wie Sümpfen und Lagunen funktioniert auch, da es nicht viel Sauerstoff und wenige verrottende Organismen enthält kann dort leben. Neben der Lage gibt es auch eine fossile Tendenz zu Körpern mit harten Teilen sowie zu Mitgliedern von Tier- und Pflanzengruppen, die groß, langlebig und über ein weites geografisches Gebiet verteilt sind. Zeit ist auch wichtig. Geologische Prozesse wie Bergbau und Plattensubduktion neigen dazu, den Fossilienbestand zu löschen, so dass extrem alte Fossilien selten sind.

4. Ein Fossil ähnelt selten der ursprünglichen Lebewesen

Physikalische Prozesse nach dem Tod einer Pflanze oder eines Tieres sind komplex und chaotisch. Ein ganzes wissenschaftliches Gebiet, die Taphonomie, wurde eingerichtet, um sie zu untersuchen. Dies hilft viel, ist aber kein perfektes Bild des ursprünglichen Lebewesens. Einige ganze Fossilien wie Insekten und fleischfressende Pflanzen, die in Bernstein gefangen sind, existieren, sind aber alle ziemlich jung. Meist bleibt nur ein kleiner Teil eines Organismus erhalten. Wie wir gesehen haben, geschieht die Fossilisierung in der Regel nur an den harten Teilen einer Pflanze oder eines Tieres. Daher müssen Experten Tiere aus nur wenigen Zähnen und, wenn sie Glück haben, auch aus einigen Knochen rekonstruieren. Paläoartisten verwenden fossile Daten, um diese zu verwenden rekonstruiere alte Lebewesen, aber sie füllen die Lücken mit Details der modernen Nachkommen dieses Tieres oder dieser Pflanze. Oft bestätigen neue Entdeckungen die Rekonstruktionen. Manchmal - vor allem bei gefiederten Dinosauriern - sind frühe Rekonstruktionen ungenau. Lassen Sie sich die Jurassic World jedoch nicht verderben. Die Experten geben ihr Bestes, aber wie der Biologe Dr. John Hutchinson zu The Guardian sagte: "Wenn Sie reine Unterhaltung suchen, können Sie die Wissenschaft genauso gut aus dem Fenster werfen und sie erfinden."

3.Fossilien sind nicht versteinert

Wissenschaftler sind hartnäckig in Bezug auf Worte. Ein Paläontologe, der 200 Millionen Jahre altes Holz beschreibt, das sich in Stein verwandelt hat, könnte es eher als „permineralisiert“ oder „ersetzt“ als als versteinert bezeichnen. Angenommen, ein Baum fällt in einen See, der viele gelöste Mineralien eines nahe gelegenen Vulkans enthält, der aschige Mineralien ins Wasser gestreut hat. Diese Mineralien, insbesondere Silikate, gelangen in das Holz und füllen Poren und andere leere Räume auf, sodass die Holzteile in Stein gehüllt und konserviert werden. Holz kann auch ersetzt werden. Dies ist ein viel längerer Prozess. Angenommen, unser Baum verfehlt den See, wenn er fällt, und ist stattdessen im Boden begraben. Grundwasser sickert durch und im Laufe der geologischen Zeit ersetzen Mineralien den gesamten Baum, einschließlich der Holzteile, Molekül für Molekül. Alles „versteinerte“ Holz ist kühl, aber Paläontologen erhalten mehr Informationen von Holz, das molekular ersetzt wurde, als von permineralisiertem Holz.

2. Verschiedene Arten haben immer wieder das gleiche Merkmal entwickelt

Wie wir bereits besprochen haben, war der Säbelzahn-Tiger nicht das einzige uralte Tier, das lange in den Zähnen war. Saberteeth sind ein Beispiel für konvergente Evolution, bei der nicht verwandte Arten unabhängig voneinander dasselbe nützliche Merkmal entwickeln. Saberteeth sind nützlich für alle Arten von Raubtieren, die Tiere jagen müssen, die größer sind als sie. Es gibt viele andere Beispiele für konvergente Evolution. Moderne Giraffen zum Beispiel haben nichts mit Dinosauriern zu tun, aber sie haben den gleichen langen Hals wie Brachiosaurus und andere Donnereidechsen. Ein lange ausgestorbenes Säugetier, Castorocauda, ​​sah aus und verhielt sich wie ein moderner Biber, obwohl die beiden Arten nicht verwandt sind. Einer der seltsamsten Fälle konvergenter Evolution betrifft uns. Koalas haben Fingerabdrücke, die genauso aussehen wie unsere, obwohl sie Beuteltiere sind (sie haben Beutel) und wir Plazentale sind (unsere ungeborenen Jungen werden über eine Plazenta gefüttert). Viel unabhängiger kann man nicht sein! Wissenschaftler glauben, dass Koalas möglicherweise kleine Wirbel an ihren Fingern entwickelt haben, um besser auf Bäume klettern zu können, so wie wir und unsere nahen Affenverwandten es früher getan haben.

1.Alte Tiere existieren und gedeihen heute

Hin und wieder taucht ein seltsam aussehendes Tier oder eine seltsam aussehende Pflanze, von der jeder dachte, sie sei ausgestorben, lebendig und gesund auf. Wir betrachten diese als Relikte, ohne zu wissen, dass es viele alte Organismen gibt, die immer noch unverändert auf der Erde leben. Wie wir oben gesehen haben, haben Pfeilschwanzkrebse viele Massensterben überlebt. Sie sind nicht die einzigen. Auch diese Cyanobakterien, die vor Milliarden von Jahren einen Großteil des Lebens auf der Erde durch Sauerstoffproduktion getötet haben, gibt es immer noch. Insekten sind eine weitere äußerst erfolgreiche Form des alten Lebens. Die heutigen Staphylinidenkäfer gehen beispielsweise auf die Trias zurück (vor über 200 Millionen Jahren). Heute ist diese Käferfamilie möglicherweise die größte Familie lebender Organismen der Welt. Ihre Vorfahren haben vielleicht Trias-Wasserwanzen kennengelernt, genau wie diejenigen, die über die heutigen Teichoberflächen huschen. Am erstaunlichsten ist, dass einige Arten von schwefelproduzierenden anaeroben Bakterien, die zu den ersten lebenden Organismen auf der Erde gehörten, bei uns allen sind Zeit heute. Das liegt daran, dass sie einige der vielen Mikroben sind, die in unserem Verdauungstrakt leben. Zum Glück hat sich die Erdatmosphäre im Laufe der Äonen wirklich verbessert. . . Na ja, die meiste Zeit jedenfalls.