التاريخ التطوري للحياة

يتتبع التاريخ التطوري للحياة على كوكب الأرض العمليات التي تطورت من خلالها كلًا من الكائنات الحية والكائنات الحية الأحفورية منذ ظهور الحياة على كوكب الأرض حتى الوقت الحاضر. تكونت الأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنة ويشير الدليل إلى أن الحياة ظهرت قبل 3.7 مليار سنة. تشير أوجه التشابه بين جميع أنواع الكائنات الحية المعروفة في الوقت الحاضر أنها اختلفت بشكل كبير من خلال عملية التطور من سلف مشترك. تشير التقييمات إلى أن أكثر من 99% من جميع الأنواع -تصل إلى أكثر من خمسة مليارات نوع- التي عاشت على كوكب الأرض قد انقرضت؛ كما توضح أيضًا إلى أن عدد الأنواع الأرضية الحالية تتراوح من 10 إلى 14 مليونًا، منها حوالي 1.9 تم تعيين أسمائها، و1.6 مليون تم توثيقها في قاعدة البيانات المركزية حتى الآن.

يعود الدليل الأقدم على الحياة لعلامات كربونية حيوية المنشأ وأحفورات ستروماتوليت مُكتشفة في صخور متحوّلة رسوبية غربي غرينلاند، وفي عام 2015 وُجدت بقايا محتملة لحياة حيوية المنشأ في صخور عمرها 1.4 بليون عام غربي أستراليا، وفي آذار/مارس عام 2017، أُبلغ عن دليل مُفترض على ما يُحتمل أن يكون أقدم أشكال الحياة على الأرض، وذلك على هيئة كائنات دقيقة أحفورية عُثر عليها في رواسب لمنفس مائي حراري في حزام نوفواجيتوك في كيبيك التابعة لكندا، وقُدّر أنها عاشت منذ 4.28 بليون عام، بعد تشكل المحيطات منذ 4.4 بليون عام وتشكل الأرض منذ 4.54 بليون عام بفترة وجيزة.

اعتُبرت الحصائر الميكروبية المتألفة من جراثيم وعتائق (جراثيم قديمة) متعايشة الشكل المسيطر للحياة في الدهر السحيق المبكر، ويُعتقد أن العديد من الخطوات الرئيسية في التطور المبكر قد جرى في هذه البيئة، وقد أدّى تطور التخليق الضوئي منذ حوالي 3.5 مليار عام لتراكم مخلفاته من الأكسجين في الجو، ما مهّد لحدث الأكسجة الكبير الذي بدأ منذ حوالي 2.4 مليار عام.

ويعود الدليل الأسبق على وجود حقيقيات النوى (والتي تمتلك خلايا معقدة فيها عضيّات) لـ1.85 مليار عام فائت، وعلى الرغم من تواجدها قبل ذلك، فإن تنوعها قد تسارع منذ أن بدأت باستخدام الأكسجين في استقلابها، ومن ثم بدأت الكائنات الحية متعددة الخلايا بالظهور منذ حوالي 1.7 مليار عام، وامتلكت خلايا متمايزة تقوم بوظائف نوعية.

ويُعتبر التكاثر الجنسي، والذي يتضمن انمداج الخلايا الجنسية الذكرية والأنثوية (الأعراس) مع بعضها لتشكيل بيضة ملقحة في عملية تُدعى بالإخصاب، الطريقة الرئيسية للتكاثر لدى الغالبية العظمى من الكائنات الحية المجهرية، بما فيها جميع حقيقيات النوى تقريباً (متضمنةً النباتات والحيوانات)، وذلك على عكس التكاثر اللاجنسي، ولكن يبقى أصل التكاثر الجنسي وتطوره أحجية بالنسبة لعلماء الأحياء، رغم تطوره بالفعل من سلف مشترك كان عبارة عن نوع وحيد الخلية وحقيقي النواة، علماً أن ثنائيات التناظر، أي الحيوانات التي تمتلك جانباً أمامياً وآخر خلفياً، قد ظهرت منذ ما يقارب 555 مليون سنة.

من جهة أخرى تعود أولى النباتات البرية المعقدة لما يقارب 850 مليون عام مضى، من نظائر الكربون في صخور العصر ما قبل الكامبري، بينما وُجدت النباتات البرية عديدة الخلايا والمشابهة للطحالب قبل ذلك، فيعود تاريخها لحوالي بليون عام مضى، بيد أن الأدلة تقترح تشكّل الكائنات الحية الدقيقة في الأنظمة البيئية الأرضية الأقدم منذ حوالي 2.7 مليار عام على الأقل.

ويُعتقد أن الكائنات الحية الدقيقة قد مهّدت الطريق لبدء ظهور النباتات البرية في العصر الأوردوفيشي، وقد كانت النباتات البرية بدورها ناجحة لدرجة اعتُقد فيها بأنها ساهمت في حدث الانقراض الديفوني المتأخر، فيبدو أن سلسلة المسببات الطويلة لذلك تتضمن نجاح سرخس الأشجار العتيق المبكر في تخفيض مستويات ثنائي أوكسيد الكربون، ما أدى لتبريد عالمي وانخفاض مستويات مياه البحر، وتبنّي جذوره تطوير التربة الذي أدّى لتجوية متزايدة للصخور، بالإضافة إلى النضوب اللاحق للمواد المغذية، فربما تضافرت العوامل السابقة لتحرّض انتشار الطحالب الذي أدّى إلى حوادث نقص الأوكسجين في الماء، والتي سببت بدورها انقراض أشكال الحياة البحرية، إذ كانت هذه الأنواع أولى ضحايا الانقراض الديفوني المتأخر.)

ظهرت الحيويات الإدياكارية خلال العصر الإدياكاري، بينمت نشأت الفقاريات، إلى جانب معظم الشعب الحديثة الأخرى منذ حوالي 525 مليون عام خلال الانفجار الكامبري، أما أثناء العصر البرمي، فهيمنت مندمجات الأقواس، بما فيها أسلاف الثديات، على الأراضي البرية، ولكن معظم هذه المجموعة قد انقرض في حدث الانقراض البرمي الثلاثي منذ 252 مليون عام مضى، وقد أصبحت الآركوصورات أثناء التعافي من هذه الكارثة أكثر الفقاريات توافراً على الأرض، وقد هيمنت مجموعة منها، وهي الديناصورات، على العصرين الجوراسي والطباشيري، وبعدما قضت حادثة الانقراض الطباشيري الثلاثي منذ 66 مليون عام مضى على الديناصورات غير الطيرية، تزايدت الثديات بالحجم والتنوع بسرعة، وبالتالي لربما سارعت انقراضات جماعية كهذه من تطور الأنواع بتأمين فرص لمجموعات الكائنات الحية الجديدة بالتنوع.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.