-
- Het ontstaan van Moeder Aarde
- Het eerste leven
- De landdieren
Hoe het leven op aarde is ontstaan is een groot misterie. Er zijn allerlei meningen over. Lees hier wat een groot deel van de wetenschappers ervan denkt.
Volgens de meeste astro-fysici (mensen die zich bezighouden met de ruimte, de sterren en planeten) was er 16 miljard jaar of langer geleden een brok oermaterie in een enorme uitgestrekte leegte. Deze brok oermaterie bevatte alle materie van het Universum: alle protonen, elektronen, neutronen, en alle energie. Op zeker moment barste deze oermaterie open. Dit noemt men de 'big bang', de grote knal. Vanaf dat moment verspreidde de oermaterie zich door de leegte. Groepen sterren dreven gezamenlijk weg. Men noemt ze melkwegstelsels. Er zijn vermoedelijk tientallen of zelfs honderden melkwegstelsels. Een melkwegstelsel bestaat uit honderden, duizenden of zelfs tienduizenden sterrenstelsels, die gezamenlijk om een middelpunt draaien. Een sterrenstelsel bestaat uit één of twee sterren met daaromheen brokken materie.
Ons zonnestelsel is een sterrenstelsel. De zon is een ster. Om onze zon draaien 10 grote planeten. Tussen de planeten Mars en Jupiter bevindt zich een gordel met grote brokken materie. Vermoedelijk zijn dat de resten van een uit elkaar gespatte planeet. 1 van die 10 planeten is de Aarde.
De aarde ontstond ca. 4.5 miljard jaar geleden. 3.5 Miljard jaar geleden was de aarde een woeste klomp steen. De aarde had toen al een atmosfeer. Maar de samenstelling was heel anders. Vermoedelijk was er vrijwel geen zuurstof en veel kooldioxyde (koolzuurgas) in de atmosfeer.
 |
| Fig 2.1.1: Het toestel van Miller |
In 1951 lukte het de Amerikaan Miller organische stoffen te laten ontstaan uit een mengsel van ammoniak (NH3), methaan (CH4), waterstof (H2) en water (H2O) door dit mengsel bloot te stellen aan elektrische ontladingen. Tijdens zijn experimenten ontstonden vele organische verbindingen waaronder aminozuren en nucleïnezuren, verbindingen die onmisbaar zijn voor de bouw van eiwitten en chromosomen.
Men veronderstelt dat zoiets ook vroeger heeft plaatsgevonden. In de afkoelende oeratmosfeer waren waarschijnlijk dezelfde stoffen aanwezig als die Miller in zijn proef gebruikte.
Door bliksem ontladingen zouden hieruit organische verbindingen zijn ontstaan en deze zouden in oerzeeën terecht zijn gekomen. Door verdamping uit de binnenzeeën zou daar indikking hebben plaatsgevonden waardoor een organische oersoep zou zijn ontstaan. In deze oersoep zouden dan grotere moleculen en vervolgens de eerste vormen van leven zijn ontstaan. We noemen het ontstaan van leven uit levenloze materie biogenese.
Zo ontstonden dus 3.5 miljard jaar geleden de eerste ééncellige levensvormen. Deze waren in staat tot fotosynthese: zij ademden kooldioxyde en water in en veranderden dit in eiwitten, vetten en andere organische verbindingen. Deze omzetting kost energie, die ze haalden uit het zonlicht. Soortgelijke organismen bestaan nog steeds. Algen, planten en bomen zijn ook in staat tot fotosynthese. Scheikundig ziet deze omzetting er als volgt uit: 6 delen CO2 (kooldioxyde) + 5 delen H2O (water) veranderen met behulp van energie uit zonlicht in: 1 deel C6H10O5 (zetmeel) + 6 delen O2 (zuurstof).
In die tijd bevatte de atmosfeer zeer veel koolzuur en weinig zuurstof. Dat veranderde snel. Want door deze samenstelling van de atmosfeer konden de ééncelligen snel groeien en zich vermenigvuldigen. Zij hadden toen nog geen vijanden. Bij fotosynthese wordt kooldioxyde en water omgezet in zuurstof en zetmeel. De ééncelligen veranderden grote hoeveelheden koolzuur in zuurstof. En er waren nog geen dieren die zuurstof verbruikten. Daarom nam het koolzuur in de atmosfeer snel af en nam de zuurstof toe. De atmosfeer veranderde radicaal. En na korte tijd was de atmosfeer verzadigd met zuurstof. De eerste ééncelligen hadden zich ontwikkeld in een koolzuurrijke atmosfeer. Nu was de atmosfeer zuurstofrijk en koolzuur arm. Dit eiste aanpassing van de ééncelligen. Een aantal ééncelligen veranderden van zuurstofproducenten (planten) in zuurstofconsumenten (dieren). Zij aten de oude ééncelligen op en verbranden ze met behulp van zuurstof. Hierbij kwam koolzuur vrij.
Na verloop van tijd ontstond een nieuw evenwicht. Als er veel zuurstofproducenten (planten) waren, was er veel voedsel voor zuurstofconsumenten (dieren). Deze aten de zuurstofproducenten op en namen zelf in aantal toe. Dan nam het voedsel af, en stierven de zuurstofconsumenten van de honger. Dan namen de zuurstofproducenten weer in aantal toe. Deze cyclus bleef zich herhalen, tot op de dag van vandaag.
Een aantal zuurstofconsumenten leerde, dat ze ook andere zuurstofproducenten konden eten. Dit maakte de kringloop ingewikkelder. Er ontstonden steeds meer verschillende soorten ééncelligen. Sommige leefden van dode materie (zuurstofproducenten of planten), andere van levende materie (zuurstofconsumenten of dieren).
De ééncelligen die opgegeten werden, vonden dat niet leuk. Sommigen begonnen zich te verzetten. Een aantal zwommen weg, anderen leerden zich te verbergen en weer anderen leerden zich te verdedigen. De soorten die zich niet verzetten, werden opgegeten en stierven uit. Zo kwam er meer ruimte voor de soorten die in leven wilden blijven.
De ééncellige jagers moesten zich aanpassen. In het begin waren de andere ééncelligen een gemakkelijke prooi. Maar geleidelijk aan wisten ze steeds beter te ontsnappen aan hun jagers. De jagers die zich niet aanpasten, stierven van de honger. Degenen die zich het best aanpasten aan hun prooi, kregen meer voedsel en vermenigvuldigden zich sneller. De luie en starre ééncelligen (zowel jagers als prooien) stierven vrij snel uit. Daarna begon een wapenwedloop tussen de overgebleven jagers en prooien. Ze ontwikkelde dus op sommige plekken meer dan op andere plekken, zodat ze konden overleven. Bijvoorbeeld waren er dieren zich steeds beter leerde te verbergen, door een schutkleur aan te nemen. In de loop van 3 miljard jaar ontwikkelden de ééncelligen zich tot planten, weekdieren, insecten en vissen. Sommige dieren waren gespecialiseerde planteneters. Andere dieren ontwikkelden zich tot roofdieren.
Daarna vorderde de evolutie sneller en sneller. Dieren en planten veranderden steeds gemakkelijker en werden steeds intelligenter en complexer. 400 Miljoen jaar geleden werden de vissen talrijk. 300 Miljoen jaar geleden verschenen de eerste amfibieën en reptielen.
De eerste reptielen en amfibieën hadden het vrij gemakkelijk. Zij waren (na de insecten en weekdieren) de eerste dieren die het land betraden. Dit was volkomen overwoekerd met varens en andere primitieve planten. Voor de eerste landdieren was er voedsel in overvloed. Bovendien waren er nog geen vijanden. Die kwamen echter snel. Reptielen en amfibieën begonnen elkaar op te eten. Sommige reptielen werden planteneters, anderen echte roofdieren.
245 Miljoen jaar geleden verschenen de eerste dinosauriërs. De dinosauriërs domineerden de aarde tot 65 miljoen jaar geleden. Toen sloeg waarschijnlijk een komeet of een meteorietenregen in op aarde en veranderde de temperatuur drastisch, zodat de grote dinosauriërs uitstierven, omdat ze zich niet konden aanpassen. Kleine dieren in de zee en op het land hadden het gemakkelijker. Zij overleefden de ramp. Kort voor deze ramp waren de eerste zoogdieren en vogels verschenen. Zij waren warmbloedig en konden beter tegen klimaatsveranderingen. Zij konden zich ook goed handhaven bij koudere temperaturen.
Tussen 65 miljoen jaar geleden en 3 miljoen jaar geleden werden zoogdieren en vogels de dominante soorten. Verschillende soorten zoogdieren leerden gereedschap te gebruiken. Niet alleen primaten (aapachtigen), maar ook otters. Een aantal primaten waren zeer succesvol. Van hen stammen de chimpansees, de gorrila's, de orang oetan's en de mensen af.
 |
 |
 |