La plej fruaj bestoj

Oni ofte komencas la rakonton de animaloj en la Kambrio. Tio ne estas malbona elekto, pro tio ke la diverseco de bestoj eksplodis dum tiu epoko, kiu komenciĝis antaŭ ĉirkaŭ 542 milionoj da jaroj. Skeletoj, okuloj kaj predantoj unue ekaperis tiam kaj la plejparto el la hodiaŭaj filumoj (grandaj grupoj de organismoj), inkluzive la nia, ĥorduloj, originis el tiu tempo. Tio ne signifas tamen, ke antaŭ la Kambrio ekzistis neniu interesa faŭno. Antaŭe ekzistis bestoj tiom strangaj, ke neniuj ekzistantaj bestoj eĉ similas al ili. Malkiel la malmolaj trilobuloj de la Kambrio tamen, la pli antikva faŭno estis tre mola kaj bezonis pli favorajn, maloftajn kondiĉojn por fosiliiĝi.

La periodo tuj antaŭ la Kambrio nomiĝas la Ediakaro kaj komenciĝis antaŭ 635 milionoj da jaroj. Organismoj ekzistis jam dum pluraj miliardoj da jaroj, sed ĉiam estis unuĉelaj kaj tre simplaj. Ĉirkaŭ la fino de la Ediakaro, tio ŝanĝiĝis kaj la unuaj grandaj organismoj kun malsamaj ĉeltipoj diversiĝis. La plej konataj organismoj el tiu tempo daŭre ekzistas: la sponguloj. Ili ne havas muskolojn, skeleton, cerbon aŭ ion ajn, kio igus ilin aspekti kiel bestoj. Se oni neniam antaŭe vidis spongulon, oni eble eĉ pensus ke ĝi estas fungo aŭ planto, kio povas gvidi al diskutoj kiam oni analizas fosiliojn. Ili estas tiom simplaj, pro tio ke ili verŝajne estis la unuaj organismoj kiuj unue deviis de la animala branĉo. Tio signifas ke ili ne havas la adaptiĝojn, kiujn pli modernaj animaloj ja havas. Malkiel preskaŭ ĉiuj aliaj animaloj, sponguloj havas neniun simetrion aŭ organoj kaj ne havas internan rondiron de sango.

Spongoj 2.JPG
^ Klaras ke ĉi tiuj sponguloj havas neniun simetrion.

Pli modernaj organismoj kiel mamuloj estas tre kompleksaj, sed iusence tio ankaŭ malhelpas onin. Unue, mamuloj estas tre vundeblaj, pro tio ke la misfunkciado de unu organo povas mortigi la tutan organismon. Dume, oni povas fortranĉi parton de spongulo kaj ”planti” ĝin aliloke, post kio ĝi pluvivos kiel tute nova individuo. Due, mamuloj havas tre kompleksajn bezonojn. La koalo ekzemple, manĝas nur la foliojn de eŭkaliptaj arboj. Ili eĉ ignoras arbojn kiuj ne kreskas sur ĝusta tero, pro tio ke ili enhavas pli da toksaĵoj. Aliaj bestoj manĝas pli diverse, sed bezonas tiom da manĝaĵoj ke ili formortas kiam la manĝo iĝas malpli abunda. Eble homoj estas plej ekstrema ekzemplo. Ili estas tiom specialigitaj ke multaj el ili eĉ ne travivus sen retkonekto. Mallonge dirite, kompleksaj animaloj eble tre bone funkcias ene de sia medio, sed tre malbone frontas kontraŭ ŝanĝiĝoj en tiu medio. Malpli kompleksaj organismoj, aliflanke, havas malpli precizajn bezonojn kaj povas vivi en multe pli diversaj medioj. La rezulto de tiu diverseco de adaptiĝeblo havas kiel konsekvencon ke kutime, specioj venas laŭ ondoj. Iu granda katastrofo okazas, kiu formortigas la plejparton de la specioj surtere, post kio nur simplaj, flekseblaj specioj restas. Tiuj specioj disvastiĝas kaj adaptiĝas, kio kreas novajn, specialigitajn speciojn, kiuj regas ĝis la sekva katastrofo okazas. Multaj sukcesplenaj grupoj de bestoj kiel la dinosaŭroj kaj trilobuloj formortis dum aŭ post tia katastrofego, sed sponguloj travivis kvin el ili. Kiel antaŭe menciite, la sekreto de sponguloj estas kiom simpla ilia strategio estas, sed kio estas tiu strategio?

Spongoj 3.png

^ Ĉi tiu diagramo montras la kvanton de specioj laŭ tempo. La flavaj trianguloj indikas la kvin grandaj formortaj okazoj kaj la bluajn kelkajn malpli grandajn. Videblas ke la kvanto de specioj tuj malkreskas kaj poste rapide rekreskas.

Unue, sponguloj estas plenaj je etaj truoj kaj kanaloj. Tiel la akvo povas flui de ekstere tra la spongulon, post kio ĝi foriras tra la granda truo. Ene troviĝas etaj ĉambroj kun ĥoanocitoj: ĉeloj kun unu flagelo (moviĝanta vipo), kiu fluigas la akvon trans aro da haretoj, kiuj absorbas la nutraĵojn el la akvo. Aliaj specioj ne havas grandan truon en la mezo kaj aspektas pli kiel arbo kun branĉoj. En tiaj specioj, la akvo eniras kaj eliras tra la sama surfaco, estas do du fluoj en malaj direktoj. Malgraŭ la malsamaj akvofluoj, la du tipoj de sponguloj havas pli-malpli same multe da ĉambretoj en ĉiu kuba centimetro. Ĝenerale la kvanto estas inter 10 milionoj kaj 18 milionoj da ĉambretoj. Pro tio ke la spongulo rekte absorbas la nutraĵojn kaj oksigenon el la akvo kaj tiuj necesaĵoj povas iri de ĉelo al ĉelo, sponguloj ne bezonas kompleksajn sistemojn kiel brankoj por spiri, intestoj por digesti aŭ sangon por transporti. Kvankam ĉi tio estas la ĉefa metodo per kiu sponguloj akiras nutraĵojn, kelkajn speciojn trovis alternativojn. Ju pli profunde la spongo vivas, des pli maloftaj nutraĵoj estas. En kelkaj regionoj, nutraĵoj estas eĉ tiom malfacile akireblaj, ke filtrado ne plu sufiĉas. Tie, sponguloj adaptis sin tiel, ke ili povas kapti krustacojn per etaj pikiloj. La krustaco ne povas eskapi, dum ĝi malrapide digestiĝas. Pli amika estas la specioj, kiuj loĝas en pli helaj medioj. Kelkaj el ili kunlaboras kun mikroorganismoj kiel cianobakterioj, kiuj provizas energion kaj oksigenon al la spongulo. La cianobakterioj fakte povas produkti trioble pli da oksigeno ol la spongulo bezonas, kio signifas ke ili nete produktas oksigenon. Ankaŭ ekzistas la grupo Hexactinellida, kies membroj havas grandan reton de kunkreskintaj ĉeloj. Ĥemiaĵoj kaj elektraj signaloj povas facile vojaĝi tra tiu reto, kio igas ĝin kvazaŭ sango kaj nervoj en unu sistemo. Ĉi tiu grupo de sponguloj estas pli juna ol la aliaj kaj verŝajne ekaperis unue tuj antaŭ la fino de la Ediakaro, aŭ kiam la Kambrio komenciĝis.

Spongoj 4.jpg
^ Membroj de Hexactinellida aspektas kiel vitro aŭ kristalo. Pro tio, ĉi tiuj belaj sponguloj estas ofte nomataj “vitraj spongoj” en naciaj lingvoj.

Eble sponguloj nun ŝajnas kompatinde solaj, sed ekzistis pli da Ediakara faŭno. La Ediakara periodo fakte estas rigardata de multaj kiel malsukcesan ”eksperimenton” de evoluo. Ĝi estis plena je bestoj, malsamaj ol iu ajn vivanta specio, kiuj formortis dum la Kambria eksplodo (la rapidega diversiĝo de organismoj dum la Kambrio). Plej konataj estas fosilioj de kelkaj milimentroj ĝis pli ol metro, kiuj apartenas al la genro Dickinsonia. Ili havas estis plataj kun ova formo kaj konsistis el multaj segmentoj. Verŝajne tiuj segmentoj estis plenaj je iu likvaĵo sub premo, kio igis la vivantan beston aspekti kiel aermatraco. Dickinsonia, same kiel la aliaj bestoj el sia tempo, ne havas klaran lokon en la evolua arbo. Fosiliiĝintaj spuroj montras ke ili tre verŝajne povis moviĝi kaj ili estas preskaŭ simetriaj (la du duonoj aspektas same, sed ili estas ŝovigitaj je duona segmento). Tio signifas ke ili verŝajne troviĝas ie inter sponguloj kaj la resto de la bestoj. Kiom malklara ĝiaj rilatoj kun aliaj organismoj fakte estis, montras esploron kiu publikiĝis en septembro. Ĝis tiam, oni eĉ ne certis ĉu Dickinsonia estis bestoj aŭ fungoj. Molekuloj, kiuj multe aspektis kiel ĥolesterolo, grasosimila molekulo nur produktata de bestoj, definitive pruvis ke la grupo taŭgas en la besta regno.

Spongoj 5.jpg
^ Ebla aspekto de Dickinsonia

Tute malsama simetrio el la Ediakara periodo estis tiu de la Rangeomorpha. Malkiel ĉiuj aliaj bestoj, ili estis memsimilaj, kiel frakto. El centra trunko kreskis branĉoj, kiuj aspektis kiel etaj versioj de la besto kaj tiuj branĉoj denove havis branĉojn. Tio signifas ke la besto similis al si mem kiam oni zomas. Tiom da etaj strukturoj estis tre taŭga adaptiĝo por la vivstilo de la grupo. Ili pligrandigas la relativan surfacon de la besto, kiun ĝi uzas por absorbi oksigenon kaj nutraĵojn en la akvo. Tio estis tre bona strategio en la Ediakara periodo, kiam nutraĵoj estis abundaj kaj ne ekzistis multe da konkurenco, sed tio ŝanĝiĝis dum la Kambrio. La klimato ŝanĝiĝis kaj novaj organismoj, kiuj estis pli bone adaptitaj, prenis ilian lokon.

Spongoj 6.jpg
^ Pro ilia maniero de kreski, Rangeomorpha fojo aspektis pli kiel plantoj ol bestoj.

Hodiaŭ ne multe restas de la Ediakaro. Estas bedaŭrinde ke tiom da unikaj organismoj kaj strukturoj malaperis kaj oni nur povas fantaziumi pri kiel la maro vere aspektis tiutempe. Ankaŭ ke la bestoj el tiu tempo ĝenerale havis molajn korpojn nur malhelpis la kreiĝon de fosilioj. Malgraŭ tio, diri ke la Ediakaro estis malsukcesa eksperimento ankaŭ ne ĝustus, pro tio ke la maroj ankoraŭ plenas je spongoj kaj aldone, la Kambriaj bestoj ne venis el nenio. La Ediakaro do estas unu el la plej gravaj kaj interesaj periodoj por vivo surtere. Feliĉe, oni neniam estos trovinta ĉiujn fosiliojn, do sendube la estonteco ankoraŭ estos plena je surprizoj.

Advertisements

Respondi

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Ŝanĝi )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Ŝanĝi )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Ŝanĝi )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Ŝanĝi )

Connecting to %s