Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

ATMOSFERİN OLUŞUMU VE EVRİM

---

myö: Milyon Yıl Önce
Kaynak: International Commission on Stratigraphy

KAMBRİYEN ÖNCESİ: Hadeyan, Arkeyan, Proterozoik

 

"Kambriyen öncesi" yeryüzünün oluşumundan Kambriyene kadar geçen dört milyar yıllık zaman dilimidir.
Yeryüzü tarihinin 7/8'lik bölümü, Kambriyen öncesinde geçer. Dünyanın yüzeyinin soğuyup, katılaşması, kıtasal levhaların, atmosferin ve okyanusların oluşması.
Yaşamın jeobiyokimyasal süreçler sonucu ortaya çıkması, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginleşmesi, ökaryotların evrimi ve ilk hayvanların ortaya çıkması hep Kambriyen öncesinde gerçekleşir.
Ne var ki Kambriyen öncesine ait bilgilerimiz son derece sınırlı ve tartışmalı.

Son zamanlarda kabul gören sistemde, Kambriyen öncesi, Fanerozoik devirle denk iki devre ayrılır: Proterozoik ve Arkeyan.

Ancak, dünyanın en eski kayaçlarının bulunduğu Arkeyanın başlangıç zamanı belirtilmez. Bunun nedeni, yeryüzünde Arkeyan öncesine ait hiçbir kayaç olmamasıdır.

Yeryüzünde bilinen en eski kayaçlar 3.8 milyar yıl öncesine ait. Bu zamandan önceki kayaçlar jeolojik olaylar sırasında aşınarak ya da yeniden magmaya karışarak yok olmuş.

Dünyanın 4,5 milyar yıl olarak biçilen yaşı, jeolojik etkinliğin olmadığı Ay'dan getirilen taşların ve yeryüzüne düşen meteorlar üzerinde yapılan çalışmalarla bulunmuştur.

Bazı bilim adamları Dünyanın, Güneş sisteminin oluşumu sırasında, bir göksel cisim olarak belirmesinden Arkeyana kadar geçen zaman dilimi için, Hadeyan ismini kullanır. Bu da, tıpkı yaşadığımız çağ olan Holosen gibi gerçek bir jeolojik devir olmasa da, dünya tarihinin bütünlüğünün sağlanması amacıyla kullanılır.

Hadeyan
~4500 myö - 3600 myö arası

Dünyanın göksel cisim olarak belirdiği zamandan, Arkeyana kadar geçen süre arasında kesin bir sınır yoktur. Hadeyanda ilkin atmosfer, ve okyanuslar oluştu. Bu zamanda oldukça bol olan meteorlar, yeryüzünü sürekli bombardıman ediyordu. Hadeyanın ilk dönemlerinde Mars boyutlarındaki bir gök cisminin Dünya ile çarpışmasıyla, Dünyadan kopan parçalar Ay'ı oluşturdu. Volkanik etkinlik oldukça yüksekti, ilkin kıtalar da bu zamanda oluştu.

Hadeyan devrinde dünya

Arkeyan
3600 myö-2500 myö arası
Yaşamın ortaya çıkışı
Arkeaların zamanı

Fanerozoiğin iki katı uzunluğunda bir devirdir. Yeryüzünde, bilinen en eski kayaçlar bu devre aittir.
İlkin okyanuslarda mikrobiyal yaşam jeobiyokimyasal süreçler sonunda bu dönemde ortaya çıkıp, evrildi.
Canlıların bugün kullandığı biyokimyasal süreçlerin temeli atıldı ve bu süreçlerin büyük çoğunluğu bu dönemde kuruldu.
Arkeaların baskın olduğu prokaryotik yaşam okyanuslarda yaygındı. Fotosentetik bakteriler olan Siyanobakteriler ortaya çıkıp, o zamana kadar oksijensiz olan okyanuslara oksijen salmaya başladı.

Bu yeryüzünde ilk kez bol miktarda bulunan serbest oksijenin okyanuslarda çözünmüş halde bulunan demirle tepkimeye girerek birlikte çökmelerine neden oldu.


Arkeyan devrinde dünya

Proterozoik
2500 myö-545 myö arası
Arkeyan ile Kambriyen arasında
Oksijenli atmosferin oluşumu
Bakterilerin yaygınlaşması
Ökaryotların ve çok hücrelilerin ortaya çıkması


Kıta hareketleri normal seyrine girerken, dev kıta Rodinia oluştu.

Arkeyan dönemde ortaya çıkan stromatolitler yaygınlaştı. Arkeyandan beri okyanuslara salınan oksijen, artık serbest halde okyanuslarda ve atmosferde bol miktarda bulunmaya başladı.

Bu Proterozoik okyanuslarının çekirdeksiz -prokaryotik- canlıları için bir felaket oldu.

Bildiğimiz bu ilk, belki de tüm zamanların en büyük çevresel felaketi Arkeyan canlılarının büyük bir kısmını yok etti.

Arkealar azalıp, oksijensiz ortamlara çekilmek zorunda kalırken; bakteriler üstünlüğü ele geçirdi. Oksijenin artması ve canlılarca kullanılmaya başlamasıyla, ilk çekirdekli -ökaryotik- canlılar ortaya çıktı.

Proterozoiğin sonlarına doğru ilk çok hücreli -algler ve ilkin hayvanlar-canlılar ortaya çıktı. Proterozoik boyunca birkaç kez yeryüzünün gördüğü en büyük buzul çağları yaşandı.

"Kartopu dünya" olarak adlandırılan bu buzul çağlarında yeryüzünün tamamı birkaç kilometre kalınlığında bir buz tabakasıyla kaplandı. Bu buzul çağlarının sonuncusundan hemen sonra ilkin hayvanlar ortaya çıktı.

Edikara faunası olarak bilinen fauna, bu ilkin hayvanlara ait fosil yataklarının en iyi bilinenidir. Burada, ilk yumuşak dokulu çok hücreli hayvanlara ait fosiller bulunur. Edikara faunasının hayvanları oldukça ilkel ve garipti. Süngerler ve deniz anaları gibi bazı tanıdık şubelerin üyelerinin yanı sıra, bilinen hiçbir şubeyle ilgisi olmayan hayvanlar da vardı. Arkarua adami, Dickinsonia, Tribrachidium, Cyclomedusa, Kimberella Edikara faunasının hayvanlarından bazılarıdır.


FANEROZOİK DEVİR
545 myö-Günümüz


Dünya ve yaşam tarihinin üç devrinden sonuncusu ve en kısa olanıdır.

Yeryüzü yaşamının son 545 milyon yıllık dilimini içine alan Fanerozoik, kelime anlamıyla "görünür ya da bilinen yaşam" demektir.

Yaklaşık elli yıl öncesine kadar bu zamandan öncesine ait kayaçlarda canlı fosiline rastlanmamıştı. Fanerozoiğin ilk dönemi olan Kambriyenin başında hayvanlar birden bire çok çeşitli ve yaygın fosiller bıraktı.

Fanerozoikte yaşam önce suda çeşitlenip yaygınlaşmış, daha sonra karaya çıkıp kıtaları da işgal etmiştir.

Artık yeryüzü yaşamının tarihinin çok daha eskilere, 3,5 milyar yıl kadar öncesine dayandığını, ilk hayvanların da Kambriyen öncesinde Vendiyanda ortaya çıktığını biliyoruz.

"Fanerozoik" adı, artık bire bir anlamını korumasa da bu devir 3 milyar yıllık sönük Kambriyen öncesi bir hücreli yaşamının karmaşık biçimlere evrimleşip çeşitlendiği, canlıların yeryüzüne belirgin biçimde damgalarını vurdukları şaşaalı bir zaman dilimini temsil eder.

Fanerozoik, ilkin hayvanlardan, dinozorlar çağına ve günümüzün memeli baskın yaşamına, ilkin bitkilerden, Karbonifer bataklık ormanlarına ve günümüz çiçekli bitkilerine, basit sucul bir ekosistemden günümüzün karmaşık ve yer kürenin üzerini kaplayan çok katmanlı ekosistemine uzanan evrimsel bir patika ve yeryüzü yaşamının en etkileyici dönemidir.

---