التطور وتاريخ الحياة على الأرض
التوريث
الدليل ساحق على أن كل الحياة على الأرض تطورت من أسلاف مشتركين في سلسلة غير منقطعة منذ نشأتها. يتم تلخيص مبدأ تطور داروين من خلال الحقائق التالية. تميل كل الحياة إلى الزيادة: يتم تصور المزيد من الكائنات الحية ، أو ولادتها ، أو تفقيسها ، أو إنباتها من البذور ، أو تنبت من الأبواغ ، أو تنتج عن انقسام الخلية (أو وسائل أخرى) أكثر مما يمكن أن تعيش. يختلف كل كائن حي منتَج ، مهما كان ضئيلاً ، بطريقة يمكن قياسها عن أقاربه. في أي بيئة معينة في أي وقت معين ، تميل هذه المتغيرات الأنسب لتلك البيئة إلى ترك ذرية أكثر من غيرها. النسل يشبه أسلافهم. ستترك الكائنات المتغيرة نسلًا مثلها. لذلك ، ستختلف الكائنات الحية عن أسلافها مع مرور الوقت. مصطلح الانتقاء الطبيعي هو اختصار لقول أن جميع الكائنات الحية لا تعيش على قيد الحياة لتترك ذرية بنفس الاحتمال. تم اختيار أولئك الذين هم على قيد الحياة اليوم نسبة إلى تلك المماثلة التي لم تنجو أو تنجب. جميع الكائنات الحية على الأرض اليوم متطورة بشكل متساوٍ حيث أن جميعها تشترك في نفس الأسلاف القدامى الذين واجهوا تهديدات لا تعد ولا تحصى على بقائهم. استمرت جميعها منذ ما يقرب من 3.7 مليار إلى 3.5 مليار سنة مضت خلال Archean Eon (قبل 4 إلى 2.5 مليار سنة) ، وهي منتجات من عملية التطور العظيمة بقواعدها البيولوجية الجزيئية المتطابقة. نظرًا لتنوع بيئة الأرض ، تختلف التفاصيل الخاصة بالتاريخ التطوري لأي كائن حي عن تلك الخاصة بأنواع أخرى على الرغم من التشابه الكيميائي.
التقارب
في كل مكان تكون بيئة الأرض غير متجانسة. تعاني الجبال والمحيطات والصحاري من درجات الحرارة والرطوبة وتوافر المياه. تحتوي جميع النظم البيئية على بيئات دقيقة متنوعة: الترسبات المحيطية المستنفدة للأكسجين ، والتربة الغنية بالكبريتيد أو الأمونيا ، والنتوءات المعدنية ذات المحتوى الإشعاعي العالي ، أو غليان الينابيع العضوية الغنية ، على سبيل المثال. إلى جانب هذه العوامل الفيزيائية ، فإن بيئة أي كائن حي تشمل الكائنات الحية الأخرى في محيطها. لكل حالة بيئية ، هناك مكانة إيكولوجية مقابلة. مجموعة متنوعة من المنافذ البيئية المأهولة بالسكان على الأرض رائعة للغاية. حتى الشقوق الرطبة في الجرانيت مليئة ببكتيريا "أكل الصخور". تمتلئ المنافذ البيئية في تاريخ الحياة بشكل مستقل عدة مرات. على سبيل المثال ، كان مشابهًا تمامًا للذئب الثديي المشيمي العادي هو الذئب الجرابي ، ثيلاسين (انقرض منذ عام 1936) الذي عاش في أستراليا ؛ لدى الثدييات المفترسة تشابهات مذهلة في المظهر والسلوك الجسدي. تطور نفس الشكل الانسيابي للحركة البحرية عالية السرعة بشكل مستقل أربع مرات على الأقل: في Stenopterygius وغيرها من الزواحف Mesozoic ؛ في التونة ، وهي أسماك. وفي الدلافين والأختام ، وهي من الثدييات. ينشأ التطور المتقارب في الشكل الهيدروديناميكي من حقيقة أنه لا توجد سوى مجموعة ضيقة من الحلول لمشكلة الحركة البحرية عالية السرعة من قبل الحيوانات الكبيرة. تطورت العين ، وهي مستقبلات ضوئية تصنع صورة ، بشكل مستقل أكثر من عشرين مرة ليس فقط في الحيوانات على الأرض ولكن في الأوليات مثل dinomastigote Erythropsodinium. من الواضح أن الهياكل الشبيهة بالعيون تحل مشكلة التسجيل البصري بشكل أفضل. عندما تضع الفيزياء أو الكيمياء حلًا واحدًا أكثر فعالية لمشكلة بيئية معينة ، غالبًا ما يميل التطور في سلالات متميزة نحو حلول متشابهة ومتشابهة تقريبًا. تُعرف هذه الظاهرة باسم التطور المتقارب.
جيل عفوي
الحياة في نهاية المطاف هي عملية مادية نشأت من نظام مواد غير حية بشكل عفوي - ومرة واحدة على الأقل في الماضي البعيد. كيف نشأت الحياة أدناه. ومع ذلك ، لا يمكن الاستشهاد بأي دليل على التوليد التلقائي الآن. يجب رفض التوليد العفوي ، الذي يُطلق عليه أيضًا التولد التلقائي ، وهو العملية الافتراضية التي تتطور من خلالها الكائنات الحية من مادة غير حية. وفقًا لهذه النظرية ، يُعتقد أن قطعًا من الجبن والخبز ملفوفة في الخرق وتركت في زاوية مظلمة تنتج الفئران ، لأنه بعد عدة أسابيع ظهرت الفئران في الخرق. يعتقد الكثيرون في التوليد التلقائي لأنه يفسر مثل هذه الأحداث مثل اليرقات التي تتدفق على اللحوم المتحللة.
بحلول القرن الثامن عشر ، أصبح من الواضح أن النباتات والحيوانات لا يمكن إنتاجها بواسطة مواد غير حية. ومع ذلك ، لم يتم تحديد أصل الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة والبكتيريا بشكل كامل حتى أثبت الكيميائي الفرنسي لويس باستور في القرن التاسع عشر أن الكائنات الحية الدقيقة تتكاثر ، وأن جميع الكائنات الحية تأتي من كائنات موجودة مسبقًا ، وأن جميع الخلايا تأتي من خلايا موجودة مسبقًا. ثم ما هو الدليل على الحياة المبكرة على الأرض؟
