(-07) De Tijd van Zee en Leven, 3,8 – 0,48 mld jr. vC

(-07) Zee en Leven – 3,8  – 0,48 miljard jaar vChr

Hoe noemt men deze periode?

Geologisch: Proterozoïcum, PreCambrium,
Historisch: Prehistorie (geen geschreven bronnen)

Geologisch: Hadeïcum  (hete aardkloot, geen leven), PreCambrium, Archeïcum
Historisch: Prehistorie (geen geschreven bronnen)

Kernbegrippen tijdvak Zee en Leven:
Water –   organismen  — prokaryotische eencelligen    –  eukaryotische cellen.  meercelligen  – gewervelden 

Kenmerkende aspecten in kernwoorden:

  1. Ontstaan van leven: eencellige prokaryoten
  2. Zuurstof in de atmosfeer: fotosynthese
  3. Eukaryoten: celkern en organellen
  4. Meercellig organismen:  ongewervelden planten, algen en wormen
  5. Gewervelde vissen: kaakvis, ontstaan van hersenen; amfibische vissen
  6. De eerste landdieren (0,5 miljard vChr.): reptielen en zoogdieren


5 kenmerkende aspecten van het tijdvak 3,8 vC – 0,48 mld vC: Zee en Leven 

(Prehistorie; Precambrium:  Proterozoïcum – Archeïcum  )

1) Het ontstaan van het eerste leven: uit dode materie in oceaantroggen ontstaan prokaryotische cellen.


Rond 4,1 miljard ontstond vermoedelijk het allereerste leven op aarde. Door de afstand tot de zon was de aarde afgekoeld tot een steenachtige planeet, bedekt door zeeën met op de bodem nog steeds actieve vulkanen. De vloeibare kern leverde een enorme warmtebron. De aarde bestond uit dode materie, zoals bijvoorbeeld de scheikundige elementen basalt, waterstof en koolstof. Maar ook gassen als helium en stikstof waren aanwezig en een verbinding als water. Door de hitte van de zon en het ontbreken van een dampkring met zuurstof was leven onmogelijk.
Zonder hard natuurwetenschappelijk bewijs wordt nu verondersteld  dat de interactie tussen al deze elementen, leidde tot het ontstaan van levende organismen op aarde, rond 4.1 miljard jaar geleden. In scheuren van de oceaanbodem, die rijk waren aan chemische verbindingen en mineralen, ontstonden eencellige bacteriën die anders waren dan dode materie.

Een levende cel heeft de volgende kenmerken
(waarmee zij zich onderscheidt van dode materie):
1.  zij vertoont metabolisme: in de cel wordt brandstof opgenomen, omgezet in energie en afvalstoffen worden afgescheiden
2. zij is homeostatisch: zij zoekt constant naar evenwicht in zichzelf en met haar omgeving
3. zij kan zichzelf voortplanten : een levende cel bevat genetische informatie die kan worden gekopieerd naar een nieuwe cel. Door natuurlijke selectie kan deze genetische informatie na generaties veranderen. Na miljoenen jaren ontstaan zo, onder invloed van omgevingsfactoren, verschillende soorten organismen.

De eerste levensvormen rond 4.1 miljard jaar v.Chr. waren primitieve prokaryotische eencelligen. Prokaryoten zijn cellen zonder kern, zoals bijvoorbeeld bacteriën. De erfelijke informatie (DNA) ligt vrij in de cel.

2) Delen van de aardkorst gaan ten opzichte van elkaar schuiven door platentektoniek  en rond de planeet vormt zich een zuurstofrijke atmosfeer.

Zuurstof in de atmosfeer: 2,4 miljard

Proterozoïcum is het eon dat van 2,5 Ga (of 2500 Ma) tot 541 Ma duurde. In het Proterozoïcum groeiden de kratons uit tot de grootte van de hedendaagse continenten. Voor het eerst is zeker dat platentektoniek plaatsvond. Op de bodem van de oceaan vormen zich vulkanen (schoorstenen) die voortdurend erupteren. Sommige prokaryoten migreren van de bodem van de zee naar het wateroppervlak. door fotosynthetische bacteriën: de blauwalgen.  Daar nemen zij meer zonlicht op en zetten licht om in energie en als bijproduct: zuurstof. De atmosfeer veranderde van chemische samenstelling: van CO2 naar O2. Bij eukaryote algen vindt fotosynthese op dezelfde manier plaats als bij hogere planten. Licht wordt opgenomen door chlorofyl en met behulp van de energie van het licht wordt water en koolstofdioxide omgezet in zuurstof en glucose.
Als er vanaf nu geen fotosynthese plaats zou vinden zou de totale hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer binnen 6 Ma verdwenen zijn door verwering en vulkanisme.[24] Met die kennis is het makkelijk voor te stellen dat de aardatmosfeer in het Archeïcum nauwelijks zuurstof bevatte, hetzelfde geldt voor de huidige atmosferen van Venus en Mars (op deze beide planeten is zuurstof zeldzaam), waar geen leven voorkomt dat voor fotosynthese zorgt. Rond 1,5 Ga werd waarschijnlijk voor het eerst de tegenwoordige hoeveelheid zuurstof benaderd

3) Uit prokaryote cellen ontwikkelen zich na 2 miljard jaar eukaryotische cellen: met een kern en meercellig. 

Pas 2,7 miljard na het ontstaan van prokaryote cellen, ontstaan uit de primitieve bacteriën meer complexe levensvormen. We noemen deze cellen eukaryoten (Grieks: eu=nieuw en karyon=kern). Zij hebben een centraal compartiment. Deze nieuwe cellen zullen zich uiteindelijk ontwikkelen tot planten en dieren.
De oudste gevonden fossiele eukaryoten dateren uit 2 miljard jaar v.Chr., hoewel het niet is uitgesloten dat eukaryoten al eerder ontstonden. Een eukaryoot heeft een meer complexe structuur.  De cel heeft meerdere organellen die elk een taak hebben. Daardoor kan een eukaryoot bijvoorbeeld veel effectiever energie omzetten dan een prokaryoot. Een eukaryote cel heeft een celkern, waarin het genetisch materiaal wordt  opgeslagen. Eukaryotisch leven kan daardoor alleen via Darwiniaanse evolutie evolueren.  Uitleggen!

4) In de oceaan ontstaan meercellige organismen: algen, planten en ongewervelde wormen. 

De eukaryote cellen voegen zich samen tot nog meer complexe meercellige organismen: planten maar ook wormen.  Om het organisme nog beter te kunnen aansturen, reageren op de omstandigheden, ontstaan zenuwcellen en hersenen;  Door natuurlijke selectie ontstaan er  grotere organismen en al snel ontwikkelden zich de eerste meercelligen.

Het menselijk lichaam bestaat volledit uit eukaryotische cellen.

Er ontstonden nu ook voedselketens, waarin grotere organismen zich voedden met kleinere.

Sharing is caring
    Dit bericht is geplaatst in Tijd van Zee en Leven, Tijdvakken - Geschiedenis. Bookmark de permalink.

    Reacties zijn gesloten.