10 Utrolig første i utviklingen av livet på jorden

For å oppnå det ærefrykt inspirerende mangfoldet av liv på denne planeten, måtte naturen overvinne en rekke hindringer i løpet av milliarder av evolutionsårene. Nye miljøer måtte bli erobret; Nye skjemaer ble opprettet for å utnytte nylig tilgjengelige ressurser. Siden mannen først begynte å se tilbake gjennom naturhistoriens lange historie via paleontologi og geologi, har vi avdekket noen av vendepunktene i utviklingen av livet på Jorden.

De tidligste menneskene
Omoen forblir

Selvfølgelig kan du spore menneskehetens slektstre langt. Men hvem var de tidligste moderne menneskene, som deg og folkene du kjenner? Vel, Omo I og II kan bare holde svarene. De to delvise skallene, oppdaget i Etiopia rundt 1967, ble nylig bekreftet å være en forbløffende 195.000 år gammel, noe som gjør dem til de tidligste kjente anatomisk moderne menneskene. (Det er faktisk en debatt om Omo II, men Omo jeg er enig om å være et helt moderne menneske.) Faktisk tror forskere nå at Homo sapiens utviklet seg bare rundt 200.000 år siden, noe som gjorde det sannsynlig at Omo-paret var blant de første sanne menneskene som noen gang skulle gå jorden.

Så hva er implikasjonene til de to hodeskallene? Vel, bortsett fra å bekrefte menneskehetens fremvekst i Afrika, har de forverret en av de store mysterier menneskelig evolusjon. Bevis på kulturelle egenskaper som musikkinstrumenter, nåler og ornamenter er bare tilbake til rundt 50.000 år siden. Komplekse verktøy som harpuner vises også etter den datoen, selv om rå stein implementerer dato tilbake mye lenger. Så, hvis helt moderne mennesker roaming landet for 200.000 år siden, hvorfor tok det 150.000 år å utvikle noe som ligner på kultur?

9 Den tidligste fuglen
Protoavis

Foto via Wikimedia

Vi vet nå at fugler utviklet seg fra dinosaurer, og at mange dinosaurer faktisk var dekket av fjær. Som et resultat kan spørsmålet "Hvilket var den tidligste fuglen" virke mer som "Når stopper vi å vurdere en skapning en dinosaur og begynner å kalle den en fugl?" I lang tid trakk paleontologer linjen på skapninger som Archaeopteryx (bildet) og Confuciusornis, små dyr dekket i fjær og i stand til å fly, samt klatring av trær og løp. Vi vet også det Confuciusornis hadde en ekte nebb som gir den en fordel over sine rivaler for posisjonen til tidligste sanne fugl.

Det er imidlertid en enda eldre kandidat for tittelen til første fugl. Protoavis bodde rundt 220 millioner år siden, minst 80 millioner år før nærmeste rival. Fossen ble funnet i Texas av paleontologen Sankar Chatterjee, som hevder at den er enda nærmere moderne fugler enn Archaeopteryx. Hvis dette er sant, og Protoavis er den eldste kjente fuglen, ville det potensielt kunne omskrive hele vår forståelse av fugle evolusjon. For tiden er konsensusen at fugler utviklet seg fra coelurosaurian dinosaurer. Men Protoavis er lett like gammel som de første coelurosaurians, noe som gjør et slikt scenario umulig. Hvis Protoavis er en fugl, da må fugler ha kommet fra et annet sted.

Ikke skriv om lærebøkene ennå, likevel, fordi identifiseringen av Protoavis som en fugl har bevist enormt kontroversiell. Fossilet var ikke i god stand da Chatterjee fant det, noe som førte mange paleontologer til å foreslå at det faktisk er en blanding av beinfragmenter fra to eller flere arter, som en overlever Chatterjee knuste sammen til et troverdig skjelett. Andre peker bare på at det ikke er grunn til å tro Protoavis er forfedre til dagens fugler. I stedet kan konvergent evolusjon ganske enkelt ha resultert i to ikke-relaterte arter som deler en lignende design.

8 De første artene å gå på land
tiktaalik Og Pneumodesmus

Del fisk, del frosk og del alligator, tiktaalik var platypus av Devonian, sprutet i grunnen for 375 millioner år siden. Oppdaget i Canada i 2004, anses arten for å være en viktig overgangsforbindelse mellom akvatiske vertebrater og de aller første landdyrene. Blant annet tilpasninger, tiktaalik skryte ribber i stand til å støtte sin kropp, lunger, en bevegelig nakke og øyne på toppen av hodet som en krokodille. Det skryte også proto-ben, halvveis utviklet seg fra finner, som ville ha tillatt det å presse seg langs elvene. Derimot, tiktaalik's "bein" hadde sannsynligvis ikke den rekke bevegelsen som trengs for å virkelig gå på land. I beste fall kan det ha vært kort tid å krypse rundt på slamflatene. Ellers forblir det sannsynligvis i grunnen.

Men mens vertebrater liker tiktaalik kjempet for å gjøre overføringen til land, de hadde faktisk blitt slått til slag av en art av tusenfugl kjent som Pneumodesmus, som levde for 428 millioner år siden. På bare 1 centimeter i lengden var den lille myriapoden ikke så mye å se på, men Pneumodesmus var den første skapningen vi kjenner til å faktisk bo på land. Det gjør det også til den eldste luftpustende skapningen vi kjenner til, med små pusteåpninger kjent som spirakler på utsiden av kroppen. Som sådan, Pneumodesmus må betraktes som en av naturens mest vellykkede eksperimenter, som legger vei for alle landdyrene som kommer.

7 Den tidligste sanne reptilten
Hylonomus Lyelli

Reptiler var de første vertebrater som ble fullstendig i stand til å leve på land, selv reprodusere utenfor vannet. Det gjør dem ganske kjempebra, og den lille critter kjent som Hylonomus lyelli kan bare være den mest fantastiske av dem alle.Den øgleformede skapningen, som målt bare 20 cm, er for tiden den eldste ubestridte reptilarter, som dateres minst 310 millioner år. Sannsynligvis en insectivore, Hylonomus lyelli ble oppdaget i 1860, bevart inne i en stamme i Nova Scotia.

Selvfølgelig, 1860 var for lenge siden og to utfordrere til den første reptiltitelen har dukket opp siden da. westlothiana og Casineria er begge litt eldre enn Hylonomus lyelli (338 millioner år for westlothiana og 335 millioner år for Casineria). Imidlertid diskuterer det vitenskapelige samfunnet fortsatt om det enten var et fullt utviklet reptil, siden de deler noen amfibiske egenskaper, noe som betyr at de sannsynligvis var avhengig av en stabil vannkilde for å leve og reprodusere. For tiden, Hylonomus lyelli kan beholde tittelen sin.

6 Den eldste skapning som er flyktig
Rhyniognatha Hirsti

Flyten krever en komplisert konstruksjon (lav kroppsvekt, men en solid ramme) og mye innsats av kraftige vingemuskler. Den første skapningen som var i stand til å flykte, var faktisk det eldste kjente insektet, Rhyniognatha hirsti. Det lille insektet levde for 400 millioner år siden, noe som betyr at fly er på ingen måte en ny utvikling fra et evolusjonært perspektiv.

Rhyniognatha hirsti ble oppdaget i 1928, i bergarter som dateres tilbake til Devonian. Fossilet ble straks ignorert i nesten 75 år, til biolog Michael Engel ved et uhell gjenoppdaget det i en skuff i Londons naturhistoriske museum. Engel gled ut høyt på å spotte den utrolige prøven - og det var før han visste hvor gammel det var.

Siden da har eksperter studert resterne grundig, og bekreftet at det lille insektet hadde vinger og var svært sannsynlig i stand til å bruke dem til å fly. Imidlertid er de fortsatt ikke helt sikker på hvilken familie av insekter den tilhørte. Likevel er fossilen et fascinerende funn, og videre studier bør avsløre mer om den tidligste kjente pioneren i flyet.

De første blomstrende plantene
Potomacapnos Og amborella trichopoda

Bilde via Wikimdia

Folk har en tendens til å knytte planter med blomster, men blomster er faktisk en veldig ny utvikling, i hvert fall på den evolusjonære tidsskalaen. Før de dukket opp, reproduserte planter via sporer i hundrevis av millioner av år. Faktisk er forskerne ikke engang sikker på hvorfor blomstene utviklet seg i utgangspunktet, siden de er delikat og krever store mengder energi, som mange planter kan sette for bedre å bruke voksende frø eller økende i høyde. I tillegg har ikke-blomstrende planter ingenting som virkelig tilsvarer blomster, noe som gjør det til et puslespill der de kom fra i utgangspunktet. Disse løse ender førte Darwin til å berømt beskrive blomstringens fremvekst som "et avskyelig mysterium."

De eldste kjente blomstrende plantefossilene dateres til Kreten, mellom 115 og 125 millioner år siden. Blant de eldste er Potomacapnos, en overraskende kompleks plante som ligner på en moderne valmue. Slike kompleksitet i tidlige fossiler indikerer at blomster trolig utviklet seg veldig raskt til noe som nærmer seg sin moderne form, i stedet for langsomt å utvikle seg over en lengre periode. Men det er vanskelig å trekke noen faste konklusjoner, siden blomster er skjøre og sjelden overlever for å bli fossilisert.

Imidlertid kan noen svar ligge med en sjelden busk som bare finnes på Stillehavsøya i Ny-Caledonia. Amborella trichopoda (bildet) er det eneste overlevende medlemmet av Amborellales. Ved begynnelsen av Cretaceous, deles Amborellales fra de ikke-blomstrende plantene som dominerer landskapet, og blir den eldste rekkefølgen av blomstrende planter for å overleve i nåtiden. Senere kom to andre overlevende ordre fram: Nymphaeales, som ble moderne vannliljer, og Austrobaileyales, hvorfra alle andre blomstrende planter utviklet seg. Siden Amborellales dukket opp først, Amborella trichopoda forblir nærmest den opprinnelige blomstrende planter. Ved å sammenligne det med Austrobaileyales, kan vi få en ide om hvilke egenskaper blomstrende planter opprinnelig skryte og som bare utviklet seg lenger nedover linjen.

4 Den tidligste mammalen
Hadrocodium Wui

Det eldste kjente pattedyret lignet en liten mus eller moderne dagskrue. Hadrocodium wui, identifisert i Kina i 2001, var ca 3,5 centimeter lang, veid 2 gram, og sannsynligvis hadde en livsstil og diett som ligner på moderne skruer, siden tennene besto av spesialiserte fanger for å kutte opp insekter.

Så hvordan vet vi det Hadrocodium var et pattedyr og ikke en terapid (en type pattedyr-lignende reptil som blomstret i mesozoisk)? Vel, så vel som en spesielt stor hjerne for sin størrelse, hadde Hadrocodium skryte mellom ørebenene skilt fra kjeften, noe som betraktes som et bemerkelsesverdig poeng for evolusjonær divergens mellom pattedyr og reptiler. Faktisk, Hadrocodium kunne betraktes som ganske moderne i sin design, spesielt når det gjelder luktesans.

Men det som gjør Hadrocodium wui Virkelig imponerende er dens alder. På 195 millioner år levde Hadrocodium lenge før noen av de mest kjente dinosaurene, inkludert stegosaurus, diplodokus og tyrannosaurus. Faktisk levde den mektige tyrannosaurus nærmere oss i tide enn det gjorde Hadrocodium wui.

3 Det første treet
Wattieza

Foto via Wikimedia

Trær spilte (og fortsatt spiller) en avgjørende rolle i dannelsen av jordens atmosfære. Uten sin makt til å konvertere karbondioksid til oksygen, ville planeten raskt bli ugjestmild til livet, i hvert fall som vi vet det.Faktisk har de første skogene forandret vårt økosystem drastisk, noe som gjør at planeten er avkjølt og direkte skaper de forholdene vi tar for gitt i dag. Som sådan kan treets utseende betraktes som et av de viktigste evolusjonære gjennombruddene av all tid.

For tiden er det eldste kjente treet en 397 millioner år gammel art kjent som Wattieza, som lignet en moderne palme og sannsynligvis nådde en høyde på rundt 10 meter. Wattieza foran dinosaurene med ca 140 millioner år, spredt over planeten lenge før de første vertebrater tok til landet. Det reproduseres ved hjelp av sporer, som ligner de som brukes av bregner og sopp i dag. Arten er for tiden utryddet, men en 2004-kilo (180 lb) fossil (bildet ovenfor) ble oppdaget i New York i 2004, og løste mange ubesvarte spørsmål om hvordan skogene kom til å dominere landet.

2 Den tidligste sanne dinosauren
Nyasasaurus Parringtoni

Dyrenes regjering startet etter den fryktelige permerminningen, som skjedde for rundt 250 millioner år siden, og utryddet rundt 90 prosent av alle arter på jorden, inkludert 95 prosent av det marine livet og de fleste av planetens trær. Etterpå dukket opp dinosaurene.

Den eldste sanne dinosauren er for tiden kjent Nyasasaurus parringtoni, som ble oppdaget i Tanzania på 1930-tallet, men bare endelige datert i 2011. Bare noen få bein fra arten er blitt identifisert så langt har forskere fortsatt ingen anelse om det var en kjøttetende eller en plantelevende middel, og de er heller ikke helt sikker på om det gikk på to bein eller ikke.

Likevel kan vi si det Nyasasaurus parringtoni var mindre enn imponerende, stående bare 1 meter høy og veier 18-60 kilo (40-135 lb). Faktisk er det knapt til og med en dinosaur etter de fleste standarder, men analysen av beinene har avslørt at det var et raskt voksende dyr, noe som indikerer at det var varmblodig, en viktig egenskap av dinosaurer. For nå håper det vitenskapelige samfunn å oppdage flere fossiler, siden vi ikke en gang har vært i stand til å identifisere familien dinosaurer det tilhører ennå.

1 Den eldste livsformen

Hva er den eldste livsformen kjent for vitenskapen? Vel, det er et overraskende vanskelig spørsmål å svare, siden tidlige livsformer var så grunnleggende, er det ofte vanskelig å identifisere dem nøyaktig. For eksempel ble bergarter som ble oppdaget nær Pilbara i Australia, antatt å inneholde spor av et lilla, mikrobial samfunn med havbeboelse på nesten 3,5 milliarder år gammel. Dette ville vært det eldste beviset på livet på jorden, og alle ble veldig begeistret - til tidligere i år, da ny testing utvilsomt viste at "microfossils" egentlig bare var merkelig formet mineralforekomster skapt av hydrotermiske hendelser. Med andre ord, de levde aldri i det hele tatt.

Det samme skjedde i Sør-Afrika, hvor små rør funnet i bergarter ble tatt som bevis på 3,4 milliarder år gamle bakterier, bare for en etterfølgende studie for å identifisere dem som naturlige formasjoner skapt av vulkansk aktivitet. Heldigvis har disse åpenbaringene ikke satt jakten på den eldste fossilen igjen for langt, siden Australias Strelley Pool Formation inneholder karbonrike "bag-shaped bodies" som anses å være overbevisende bevis på det gamle mikrobielle livet. Ved 3,43 milliarder år er Strelley Pool innskudd bare ca 20 millioner år yngre enn Pilbara "microfossils" var antatt å være.

Oppsiktsvekkende er det noen bevis på at Strelley Pool-organismene var fotosyntetiske, overlevende ved å konvertere lys til energi. Selv om det ikke er funnet noen fossilregistrering av dem, er det generelt enighet om at de tidligste bakteriene var steinbitere kjent som kjemolithotrofer, med fotosyntetiske bakterier som dukker opp senere. Så vi kan være ganske sikre på at de tidligste bakteriene forverrer til og med Strelley Pool innskudd på lang, lang tid.