9: המגוון הביולוגי לאורך זמן
- Page ID
- 208100
ההיסטוריה של החיים על פני כדור הארץ מתוארת בפרסומים שונים ובאתרי אינטרנט (למשל, ספיר, BR ו- AG קולינס 2000; Tudge, 2000; Lecointre and Guyader, 2001; מדיסון, 2001 Eldredge, 2002); זה נדון גם במודול על Macroevolution: יסודות של שיטתיות וטקסונומיה. למטרה הנוכחית להבין מהו המגוון הביולוגי, רק צריך לציין כי מגוון המינים, המערכות האקולוגיות והנופים הסובבים אותנו כיום הם תוצר של אולי 3.7 מיליארד (כלומר, 3.7 × 1093.7 × 109) עד 3.85 מיליארד שנים של התפתחות החיים על פני כדור הארץ (Mojzsis et al., 1996; פדו ווייטהאוס, 2002).
לפיכך, ההיסטוריה האבולוציונית של כדור הארץ עיצבה פיזית וביולוגית את הסביבה העכשווית שלנו. כפי שצוין בסעיף ביוגיאוגרפיה, טקטוניקת הלוחות והתפתחות יבשות ואגני אוקיינוס סייעו בהכוונת האבולוציה וההפצה של הביוטה של כדור הארץ. עם זאת, הסביבה הפיזית שונתה בהרחבה גם על ידי ביוטה אלה. נופים קיימים רבים מבוססים על שרידים של צורות חיים קודמות. לדוגמה, כמה תצורות סלע גדולות קיימות הן שרידי שוניות עתיקות שנוצרו לפני 360 עד 440 מיליון שנה על ידי קהילות של אצות וחסרי חוליות (Veron, 2000). קהילות ותיקות מאוד של חיידקים תת קרקעיים היו אולי אחראיות לעיצוב תהליכים גיאולוגיים רבים במהלך ההיסטוריה של כדור הארץ, כגון המרת מינרלים מצורה אחת לאחרת ושחיקת סלעים (Fredrickson and Onstott, 1996). האבולוציה של חיידקים פוטוסינתטיים, מתישהו בין 3.5 ל 2.75 מיליון שנה Schopf, 1993; Brasier et al., 2002; הייז, 2002), מילא תפקיד חשוב בהתפתחות האטמוספירה של כדור הארץ. חיידקים אלה שחררו חמצן לאטמוספירה, ושינו את הרכבו מההרכב הקודם של בעיקר פחמן דו חמצני, כאשר גזים אחרים כמו חנקן, פחמן חד חמצני, מתאן, מימן וגופרית נמצאים בכמויות קטנות יותר. כנראה לקח יותר מ-2 מיליארד שנים עד שריכוז החמצן הגיע לרמה שהוא כיום (Hayes, 2002), אך תהליך החמצון של האטמוספירה הוביל לשינויים אבולוציוניים חשובים באורגניזמים כדי שיוכלו לנצל חמצן למטבוליזם. עליית חיי בעלי החיים והצומח ביבשה הייתה קשורה להתפתחות אווירה עשירה בחמצן.