Dela med sig:
10 missuppfattningar du kan ha om det gamla livet
De Jurassic park Filmer är underbara delvis för att de är baserade på faktum eller är de? Visst försöker de visa dinosaurier och andra gamla livsformer så exakt som möjligt. Men forskare står inför utmaningar när man försöker rekonstruera det gamla livet. Nya upptäckter händer ofta och klargör vad vi vet om de första livsformerna på jorden eller ibland tvingar oss att skriva om böckerna.
10 Livet och jorden har utvecklats tillsammans
De flesta av oss tror att jorden bildades, och sedan utvecklades livet i haven. Det är i grunden sant, men ingen vet säkert hur livet utvecklats först. När det kom fram började livet omedelbart påverka planetens yta. Utan växter att bryta berg upp i sedimentet, skulle det till exempel inte vara så mycket material för plattektonik att omvandlas till kontinenter. Utan växter kan jorden ha hamnat som en vattenvärld.
Tro det eller inte, alltmer komplext liv kan till och med förändra mönstret för de globala istiden, vilket gör dem mindre allvarliga med "lagstiftningsreaktion". Detta intermittenta globala frystorkningsmönster går tillbaka miljarder år till en tid då jorden inte hade komplexa livets webben som finns idag. Därefter sträckte glaciärerna hela vägen från polerna till ekvatorn och störde hela planeten.
Sedan dess, som allt mer liv har strömmat över ytan och fyllt haven, har åldersjorden bildat enorma glaciärer i båda polerna och skickat några ryckande fingrar ner i flera grader av latitud, som aldrig når ekvatorn.
9 Något mystiskt hänt på jorden 542 miljoner år sedan
Experter kallar den plötsliga uppgången i mångfald och rikedom av jordens fossila rekord som började för ungefär 542 miljoner år sedan "den kamburska explosionen." Det förbryllade Charles Darwin. Varför såg alla moderfädernas förfäder över natten, geologiskt sett?
En sakkunnig förklaring är att det fanns liv före kambriumperioden, men det hade inga hårda delar. Forskare analyserade mjuka kroppsliga prekambiska fossiler i Australien, varav några inte är relaterade till någon form av modernt liv idag, såväl som yngre kambrianska mjuka fossiler från Kanada. De fann att det fanns ett avancerat multicellulärt liv minst 50 miljoner år före kambrianens "explosion". De vet inte hur varliga delar kom ifrån, men kanske en genetisk mutation orsakade en kaskad effekt som ledde till plötslig utveckling av skal och skelett.
Inte alla är överens med denna teori. Forskare har ännu inte räkna ut exakt vad som hände med livet på jorden för 542 miljoner år sedan.
8 De första jordplanterna orsakade sannolikt en massförstörelse
Det var bra att vara en fisk på toppen av livsmedelskedjan under Devonian-perioden, 150 miljoner år efter Cambrian. Bortsett från några äventyrliga växter och djur som utforskade mark för första gången bodde allt i havet. Under tiotals miljoner år började saker och ting att titta upp på land, där höga skogar av ormbitar, mossor och svampar utvecklades.
Därefter började marina varelser dö. Minst 70 procent av alla ryggradslösa djur i havet försvann slutligen. Denna Devonian utrotning var en av de 10 största utrotningarna i jordens historia.
Många experter tror att jordplantor var synderna. De säger att de första skogarna skapade mark som bröt ner stenar i mineraler som så småningom tvättades i havet, vilket orsakade algerblomningar. Dessa alger förbrukar alla syre, kvävande marina varelser. Ännu värre, algerna omvandlades sedan till vätesulfid av andra organismer. Detta förvandlade havsvatten till syra. Planterna flydde inte heller. De tog bort tillräckligt med CO2 från luften för att orsaka en istid som också förstörde många av dem.
Men vissa arter överlevde även de heliga förhållandena i havet och på landet.
7 Ancient Life var mycket anpassningsbar
Det finns aldrig totalt utrotning, inte ens när en massiv asteroid påverkar planeten. Till exempel, tillbaka i jordens ungdom, var syre som gjordes av de nyfångade cyanobakterierna giftiga mot de flesta tidiga formerna av livet. Även om många syrehattar dog av, anpassades andra av att bli mer komplexa. Utrotning händer om och om igen, men Ian Malcolm i Jurassic park var rätt när han sa att livet alltid hittar en väg att fortsätta.
Enligt den fossila skivan kommer överlevnad och utrotning till saker som demografi. Om en grupp har många arter spridda över hela världen, så finns det en chans att minst en eller två kommer att komma igenom en utrotnings händelse. Andra influenser är miljöförhållanden och genetiska faktorer som gör en art sårbar eller anpassningsbar.
Hästskoskrabbor har verkligen de rätta sakerna - de har överlevt fyra stora massutrotningar och otaliga mindre. Inte undra på att de är överlappade med överlevandes skuld!
6 Sökandet efter marsfossiler omdefinierar betydelsen av fossiler på jorden
Vad är det för fossil? Det brukade innebära att allt grävde ur marken, men det kan vara vilseledande när vi försöker förstå det gamla livet.
Fossiler kan också vara svåra att identifiera. Ibland är det svårt att berätta om en blöja på en prekambisk sten är en bakterie fossil eller bara rock. Vad är livet och hur kan vi identifiera sina fossiler? Otroligt nog ligger svaren troligen i rymdutforskning.
Just nu finns det en trafikstockning runt och på planeten Mars, förutom Mars erbjuder det mest gästvänliga planetsklimatet för livet. Det hade en gång hav och floder.
Om livet fanns i de gamla vattnen, kanske det lämnade några fossiler bakom sig. Detta väcker en uppenbar fråga.Om vi är förbryllade över livet på jorden från 542 miljoner år sedan, hur ska vi erkänna martensrester från fyra miljarder år sedan?
Astrobiologer arbetar med svar på den frågan. Paleontologer hjälper också. Omdefiniera fossiler för att passa förhållandena på antika Mars hjälper också forskare att räkna ut vad som är och inte är primordiala fossiler här på jorden.
5 Fossiler är biased
De flesta av de fossiler som du sett har förmodligen bildats i vatten. Vatten är bra för fossilframställning. Land ... inte så mycket. I det grunda vattnet nära stranden, till exempel, kommer massor av sediment avrinning från floder och strömmar snabbt att begrava musslor och andra marina varelser, bevara dem.
En tropisk regnskog kan vara lika varierad och blomstrande som en grund havshylla, men det kommer inte att bilda många fossiler. Växter och djur som dör där snabbt förfallna på grund av fuktighet. Även rovdjur transporterar snabbt slaktkroppar överallt på land, medan det som lämnas eroderar i vind och regn.
Stagnerat vatten i låglänge som myror och laguner fungerar också, för att det inte innehåller mycket syre, och få nedbrytningsorganismer kan bo där. Förutom platsen finns också en fossil bias mot kroppar som har hårda delar, liksom för medlemmar av djur- och växtgrupper som är stora, långlivade och spridda över ett stort geografiskt område. Tiden är också viktig. Geologiska processer som bergsbyggnad och plattsubduktion tenderar att radera den fossila skivan, så extremt gamla fossiler är sällsynta.
4 En fossil sällan liknar den ursprungliga levande varelsen
Fysiska processer efter att en växt eller ett djur dör är komplicerat och rörigt. Ett helt vetenskapligt område, taponomi, har inrättats för att studera dem. Detta hjälper mycket, men det är inte en perfekt bild av det ursprungliga levande varelsen. Några hela fossiler, som insekter och köttätande växter som fångas i bärnsten, finns men alla är ganska unga. För det mesta bevaras endast en liten del av en organism. Som vi har sett, tenderar fossilisering bara att ske på de hårda delarna av en växt eller ett djur, så experter måste rekonstruera djur från bara några tänder och, om de har tur, kanske några ben också.
Paleoartister använder fossila data för att rekonstruera gamla levande varelser, men de fyller i luckorna med detaljer från det djurets eller växternas moderna avkomlingar. Många gånger bekräftar nya upptäckter rekonstruktionerna. Ibland, i synnerhet när det gäller fjädrade dinosaurier är tidiga rekonstruktioner felaktiga.
Låt inte detta förstöra Jurassic World för dig, dock. Experterna gör sitt bästa, men som biolog sade Dr. John Hutchinson till Väktaren, "Om du går för ren underhållning, kan du lika väl slänga vetenskapen ur fönstret och klara upp det."
3 Fossiler är inte förstenade
Forskare är persnickety om ord. En paleontolog som beskriver 200 miljoner år gammal trä som har vänt sig till sten kan kalla det "permineraliserad" eller "ersatt" istället för förstenad.
Permineralisering sker eftersom trä har tomma utrymmen i den. Antag att ett träd faller i en sjö som innehåller många upplösta mineraler från en närliggande vulkan som har sprinklat ashy mineraler i vattnet. Dessa mineraler, särskilt silikater, kommer in i träet, fyller upp porer och andra tomma utrymmen, så träpartierna är inneslutna i sten och bevarade.
Trä kan också bytas ut. Detta är en mycket längre process. Antag att vårt träd saknar sjön när det faller och är begravt i stället i marken. Grundvatten simmar igenom, och under geologisk tid ersätter mineraler hela trädet, inklusive träpartierna, molekylen genom molekylen. Allt "förstenat" trä är coolt, men paleontologer får mer information från trä som har genomgått molekylär ersättning än från permineraliserat trä.
2 Olika arter har utvecklat samma funktion om och om igen
Som vi redan har diskuterat var den sabertandade "tiger" inte den enda forntida critter att vara lång i tänderna. Saberteeth är ett exempel på konvergerande evolution, där icke-närstående arter oberoende utvecklar samma användbara funktion. Saberteeth är användbara för alla slags rovdjur som måste jaga djur större än dem.
Det finns många andra exempel på konvergent utveckling. Moderna giraffer, till exempel, är inte relaterade till dinosaurier, men de har samma långa halsar som brachiosaurus och andra åska ödlor sportade. Ett långdöd däggdjur, Castorocauda, såg och agerade mycket som en modern bäver, även om de två arterna inte är relaterade.
Ett av de konstigaste fallen av konvergerande evolution innebär oss. Koalas har fingeravtryck som ser ut som vår, även om de är puppar (de har påsar) och vi är placenta (vår ofödda unga matas via en placenta). Du kan inte bli mycket mer orelaterad än det! Forskare tror att koalas kan ha utvecklat små häftor på sina fingrar för att hjälpa dem att klättra bättre, precis som vi och våra nära simian släktingar kom tillbaka förr.
1 gamla djur finns och trivs idag
Nu och då dyker något konstigt utseende djur eller växt som alla trodde var utrotade levande och väl ut. Vi tänker på dessa som relikter, omedvetna att det finns gott om gamla organismer runt som fortfarande bor oförändrade på jorden.
Som vi såg ovan har hästskalkrabbor överlevt många massutrotningar. De är inte de enda. De cyanobakterier som en gång dödade mycket av livet på jorden genom att göra syre miljarder år sedan finns fortfarande kvar. Insekter är en annan väldigt framgångsrik form av det gamla livet. Dagens stafylinidbaggar, till exempel, går tillbaka till Triassic (över 200 miljoner år sedan).Idag är denna betesfamilj möjligen den största familjen av levande organismer i världen. Deras förfäder kan ha bekantat med Triassic vattenbuggar, precis som de som skitter över dagens dammytor.
Mest fantastiska av alla, vissa typer av svavelproducerande anaeroba bakterier, som var bland de första levande organismerna på jorden, är med oss hela tiden idag. Det beror på att de är några av de många mikrober som bor i vårt matsmältningssystem. Lyckligtvis för oss har jordens atmosfär verkligen förbättrats ner genom eonsna ... ja, mest av tiden, hur som helst.