Elämä syntyy ja kehittyy merissä

Yksi biologian haastavimpia tehtäviä on elämän synnyn selvittäminen, joka ei ole yksinkertainen juttu, koska elämän synnystä ei ole riittäviä todisteita (kuten fossiileja). Elämän synnystä on tosin olemassa toisenlaisia todisteita, joita pystyy löytämään nykyisin elävistä lajeista. Yhteistä kaikilla eliöillä on solujen rakenne ja niiden toiminta, mikä on vahva todiste näiden yhteisestä alkuperästä.

Elämän epäillään syntyneen kolmessa eri vaiheessa:

1. Epäorgaaniset aineista syntyi yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä (esim. nukleiinihapot). Tätä vaihetta kutsutaan kemialliseksi evoluutioksi.
2. Orgaaniset yhdisteet yhtyivät toisiinsa muodostaen jättimolekyylejä: aluksi nukleiinihappoja ja niiden mukaan syntyneitä proteiineja - > solujen rakennusaineeksi.  
3. Jättimolekyylit kerääntyivät kalvon sisälle, joka erotti ne ympäristöstään.

   

   http://www.solunetti.fi/tiedostot/kuvat_solubiologia/nukleotidi.jpg

   Tässä yhteydessä uusi käsite kolloidi, joka tarkoittaa suurien orgaanisten molekyylien muodostamia pisaroita.

Maapallon ensimmäisiä valtiaita olivat esitumalliset, joista vanhimmat merkit ovat 3,5 miljardin vuoden takaa. Ajatelkaas! Tämä linja on jakautunut kahdeksi linjaksi: arkeiksi ja bakteereiksi. Elämän kehitys sai valtaisan harppauksen noin 3 miljardia vuotta sitten, kun fotosynteesi kehittyi. (Fotosynteesi yksinkertaistettuna on hiilidioksidi + vesi => glukoosi + happi). Hapen ilmestyminen kuvioihin toi eliöille kolme mahdollisuutta: sopeutua uuteen ympäristöön, paeta hapettomiin olosuhteisiin tai kuolla.

Solurykelmien työnjaon kehittyessä tarpeeksi pitkälle, solut eivät enää selvinneet ilman toisiaan, näin syntyi monisoluinen eliö. Monisoluisilla eliöillä tietyt solut pystyivät erikoistumaan erilaisiin toimintoihin, joten ne olivat tehokkaampia kuin yksisoluiset eliöt. Tästä seurasi ns. seksin vallankumous, jolla tarkoitetaan monisoluisten eliöiden sukusolujen muotoutumisen, josta seurasi suvullinen lisääntyminen joka nopeutti evoluutiota, koska tämän lisääntymistavan tuloksena tapahtui enemmän perinnöllistä muuntelua ja lisää materiaalia luonnonvalinnalle.

Noin 550 miljoonaa vuotta sitten kehittyi nykyiset pääjaksot:

1. Sienieläimet
2. Polttiaiseläimet
3. Laakamadot
4. Nilviäiset
5. Nivelmadot
6. Niveljalkaiset
7. Piikkinahkaiset
8. Nisäkkäät

Elämän syntyyn liittyvä tehtävä:

a) Mitä tarkoittaa kemiallinen evoluutio? Tapahtuma maapallon alkuajoilta, jolloin epäorgaanisista aineista syntyi orgaanisia yhdisteitä.

b) Mitä tarkoittaa biologinen evoluutio? Biologiseen evoluutioon kuuluu kemiallisen evoluution seurauksena syntyneet orgaaniset yhdisteet.

c) Miksi kemiallinen evoluutio ei nykymaapallolla ole mahdollinen? Nykyään maapallon ilmakehässä on paljon enemmän happea, kuin alkumaapallolla. Ilmakehässä on myös paljon vähemmän epäorgaanisia aineita, jotka voisivat muuttua yksinkertaisiksi orgaanisiksi yhdisteiksi.