(-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

 

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

Kenmerkende aspecten in kernwoorden:

  1. Ontstaan van leven, eencellig, prokaryotes
  2.  Zuurstof in de atmosfeer: fotosynthese
  3. eukaryoten:
  4. meercellig organismen:  ongewervelden planten en algen
  5. gewervelde vissen kaakvis, ontstaan van hersenen; amfibische vissen
  6. De eerste landdieren (0,5 miljard jaar geleden) reptielen en zoogdieren


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

(Prehistorie; Precambrium:  Proterozoïcum – Archeïcum  )

(full screen)  (Thinglink alle tijdvakken)

 

1) Het ontstaan van het eerste leven uit dode materie  in de oceaan. 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. Denk dan aan een aantal scheikundige elementen, zoals bijvoorbeeld 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 namelijk de volgende kenmerken:
1.  zij vertoont metabolisme: in de cel wordt brandstof opgenomen, omgezet in energie en afvalstoffen wordt 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.
De eerste levensvormen rond 4.1 miljard jaar vC waren primitieve prokaryotische eencelligen. Prokaryoten zijn cellen zonder kern, zoals bijvoorbeeld bacteriën. De erfelijke informatie (DNA) ligt vrij in de cel. Pas 2,7 miljard (!) later ontstaan uit deze 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.

3) 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. Ontwikkeling van eukaryotische cellen

2 miljard jaar tot 1,7  miljard
Een belangrijke stap in de ontwikkeling van het leven was het ontstaan van eukaryotische cellen. De oudste fossiele eukaryoten ontstonden ongeveer 2,0 Ga geleden, hoewel het niet is uitgesloten dat eukaryoten al eerder ontstonden. Een eukaryoot is een cel met meerdere organellen die elk een taak hebben. Daardoor kan een eukaryoot bijvoorbeeld veel effectiever energie omzetten dan een prokaryoot. In een eukaryotische cel kan ook meer genetisch materiaal worden opgeslagen, wat grotere mogelijkheden voor ontwikkeling biedt. Een nadeel is dat horizontale genoverdracht zoals die bij bacteria plaatsvindt, voor eukaryotische cellen vrijwel onmogelijk wordt.Eukaryotisch leven kan daardoor alleen via Darwiniaanse evolutie evolueren. De voordelen wogen echter ruim op tegen de nadelen. Er ontstonden grotere organismen en al snel ontwikkelden zich de eerste meercelligen (rond 1,7 Ga).

het menselijk lichaam bestaat volledit uit eukaryotische cellen.

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

4. meercellig organismen:
planten en algen;  ongewervelden: 

De eukarytische 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;

gewervelde vissen kaakvis,  

5. Leven kruipt aan land
eerst planten en paddestoelen dan amfibische vissen; een drive om nog meer mogelijkheden te vinden om te overleven. Maar dat was niet mogelijk: huid ontwikkelen die niet uit kon drogen, nieuwe organen om te kunnen ademen zonder water, en nieuwe manieren om zich voor te planten.

6. De eerste landdieren (0,5 miljard jaar geleden) reptielen en later zoogdieren

Rond 480 miljoen jaar begint er een schild om de aarde te komen. De ozonlaag. waardoor deze stralen minder intens zijn en er leven op aarde start. Tijdens de zuurstofrevolutie in het Proterozoïcum ontstond de ozonlaag die de ultraviolette straling van de Zon tegenhoudt. Eéncelligen die het land bereikten kregen daardoor hogere overlevingskansen. Prokaryoten hadden waarschijnlijk al rond 2,6 Ga via rivieren en later vochtige milieu’s op het land leren overleven.[39] De continenten bleven echter tot halverwege het Paleozoïcum vrijwel ‘kaal’.

 

De longvissen kruipen het vasteland op, ze kunnen eieren leggen met harde schaal, die niet uitdrogen.  Reptielen ontwikkelen zich en uiteindelijk, 250 miljoen jaar vC evolueren de eerste zoogdieren uit vliegende reptielen (vogels), onze voorouders. warmbloedig, met een vacht en zij leggen eieren.

 

 

 

 

 

 

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

    Reacties zijn gesloten.