Dogmatika/Vývoj života

Prvý život

Pred 4 miliardami rokov, na začiatku geologického obdobia prahory, mala Zem iný vzhľad než dnes. Asi by sme ju z kozmu nespoznali. Mohla vyzerať nasledovne: Bola zahalená akoby do hmly, a preto jej povrch nebolo vidieť. Vďaka skleníkovému efektu povrch nebol zamrznutý, i keď sa naň dostávalo menej slnečnej energie ako dnes. Keby ste boli vtedy na povrchu Zeme, museli by ste mať kyslíkový prístroj i ochranu proti UV žiareniu. Obloha by sa vám javila oranžovou, zakalenou a more ako zrkadlo oblohy, by vyzeralo hnedé. V miernom šere by ste nevideli žiadny život, len holé skaly a vodu.

V oceáne sa však už objavovali organické zlúčeniny, ktoré sa mohli zosyntetizovať elektrickými výbojmi, pôsobením UV žiarenia, otrasmi pri dopade veľkých meteoritov alebo pôsobením tepla v okolí podmorských sopiek. Potrebné východiskové látky - metán a čpavok sa mohli koncentrovať vo vode z podmorskej sopečnej činnosti.

V laboratóriu sa podarilo napodobniť tieto podmienky. Pomocou elektrického výboja, ktorému vystavovali zmes vody, metánu a čpavku, dosiahli po niekoľkých dňoch niekoľko aminokyselín.

Voda, organické látky a vhodná teplota boli dobrými predpokladmi pre vznik života. Najskôr si musíme definovať, čo je život. Je to nejaké X - môžeme ho nazvať psychikou, ktoré spôsobuje, že organizmus - zoskupenie atómov a molekúl s veľmi zložitými vzájomnými vzťahmi i vzťahmi s okolím - sa nerozpadne. Naopak, organizmus je schopný sa udržať po určitú dobu, rásť a rozmnožovať sa napriek nepriaznivým podmienkam. Rozmnožovanie sa deje zvláštnym spôsobom. Organizmus má v jadre bunky (menej v jej iných častiach) skrytú, ako keby nahratú informáciu v podobe reťazca kyseliny deoxyribonukleovej (DNA). V nej sú údaje, ako sa majú vytvárať bielkoviny - základné stavebné kamene - a ich vzťahy. Organizmus je schopný túto nahratú informáciu kopírovať, čím vznikne nový jedinec, ktorý rastie podľa vloženej informácie.

Podľa súčasnej biológie má živý organizmus nasledovné vlastnosti:

usporiadanosť a koordinácia štruktúr a aktivít,
prispôsobenie sa prostrediu,
metabolizmus - uspôsobenie prijímaných látok na rast a energiu,
pohyb,
komunikácia s prostredím,
rozmnožovanie,
vývoj jedinca,
gény - jednotky dedičnosti
evolúcia.

Prvých päť vlastností zabezpečuje organizmu denno-denne odolávať dezorganizácii, čiže žiť. Ďalšie vlastnosti zabezpečujú udržanie života v čase.

Vznik života je dodnes pre vedcov záhadou. Aj najprimitívnejšie živé organizmy sú ďaleko komplikovanejšie než východiskové organické látky. Zdá sa, ako keby v nich bol zabudovaný určitý plán, či účel. Dosiaľ sa živé organizmy nepodarilo umelo vyrobiť z chemických látok. Vedci môžu o vzniku života uvažovať len teoreticky.

Východiskovými látkami museli byť nukleové kyseliny a bielkoviny. V živej bunke je medzí nimi funkčná súhra. Nukleové kyseliny majú v sebe zapísané informácie pre činnosť bielkovín, ktoré by sa bez nich nemohli organizovať. Bielkoviny majú úlohu zrýchľovať biochemické procesy. Bez nich by život uviazol. Nukleové kyseliny by sa bez nich nemohli reprodukovať. Čo bolo skôr: nukleové kyseliny alebo bielkoviny? Ťažko si predstaviť ich vznik naraz. Podľa väčšiny vedcov prvé boli nukleové kyseliny.

Pri vzniku života z organických látok sa predpokladá určitá následnosť krokov. Najskôr sa z jednoduchších organických látok vytvorili zložitejšie reťazce. Reťazce sa začali samé kopírovať. Medzi molekulami sa vytvorili vzťahy, ktoré prenášali informácie. Spolupracujúce molekuly sa uzatvorili do prvotnej bunky. Nakoniec bunka začala koordinovane pracovať.

Život na základe rovnakých znakov a reakcií vo všetkých živých organizmoch musel vzniknúť na jednom mieste, v jednom čase. Vo všetkých organizmoch na Zemi prebiehajú základné biochemické reakcie rovnakým spôsobom. Mnohé látky majú vo všetkých dnešných organizmoch rovnakú stavbu molekúl, i keď by mohli mať s rovnakou pravdepodobnosťou aj inú.

Prvý život vznikol podľa nepriamych dôkazov už pred približne 4 miliardami rokov. Pomery určitých izotopov identifikované v najstarších horninách sú pravdepodobne výsledkom činnosti organizmov. Asi sa nikdy nedopátrame úplných začiatkov života. Staršie horniny sa nezachovali - "stopy sú zmazané".

Niektorí vedci sa domnievajú, že pre vznik života je doba 500 miliónov rokov od vzniku Zeme po objavenie sa života krátka. Preto si myslia, že život bol na našu Zem zaviaty z inej časti vesmíru (teória panspermie). Opierajú sa aj o fakt, že niektoré baktérie vydržia teplotu blízku teplote medzihviezdneho priestoru. Pre túto teóriu však nie sú žiadne priame dôkazy.

Najstaršie horniny, v ktorých sa našli štruktúry pripomínajúce bunky, pochádzajú z Grónska. Sú staré 3,8 miliardy rokov. Prvé zjavné dôkazy existencie živých organizmov sú až z hornín spred 3,5 miliardy rokov, nájdených v Austrálii. Sú to páskované štruktúry - stromatolity, vytvorené kolóniami siníc. Podobné štruktúry vytvárajú sinice dodnes. Život v kolóniách však už nesie známky určitej spolupráce organizmov.

Predpokladá sa, že úplne prvé bunky boli veľmi primitívne (nazývané prokaryota), na úrovni dnešných baktérií. Baktérie patria do najprimitívnejšej skupiny organizmov. Sú jednobunkové a majú neoddelené bunkové jadro.

Baktérie získavali energiu rozbíjaním organických látok. Stačila jedna bunka a tá sa za veľmi krátku dobu rozšírila do všetkých prostredí vhodných na prežitie. Predpokladá sa, že prvé baktérie boli podobné dnešným archebaktériam, ktoré dokážu prežiť v extrémnych podmienkach. Spotrebovávajú oxid uhličitý, vodík a sírovodík a produkujú metán.

Určitú dobu po baktériách sa objavili primitívne bunky, ktoré už dokázali zužitkovať slnečnú energiu. Na svete boli prvé organizmy podobné siniciam. Kyslík, ktorý vyrobili, sa však všetok minul na oxidačné chemické reakcie na povrchu zeme a v mori. Všetky vtedajšie organizmy boli viazané na vodné prostredie kvôli neexistencii ochrannej ozónovej vrstvy.

V čase pred 3 miliardami rokov sa v zemskom plášti vytvorili podmienky. ktoré umožnili vytavovanie veľkých objemov žulových hornín. Tie sú základom kontinentálnej kôry. V tom čase postupne vznikli až štyri pätiny jej objemu. Takéto veľké množstvo hrubej kontinentálnej kôry - základu kontinentov - viedlo k výraznej horotvornej činnosti, ktorá trvá dodnes.

Príčinou vzniku pohorí sú pohyby častí litosféry. Celá litosféra Zeme (zemská kôra a časť plášťa) je rozlámaná hlbokými zlomami na rôzne veľké dosky, z ktorých každá má iný smer pohybu. Je to spôsobené prúdeniami v hlbších častiach Zeme. Vzájomnými pohybmi susedných dosiek vznikajú ich rôzne kontakty. Niektoré sa odďaľujú. Vtedy sa prázdny priestor ihneď zapĺňa magmou. Takto sa tvorí nová oceánska kôra. Inde sa dosky „šmýkajú" popri sebe. Pretože sú drsné, nerovnomerné šmýkanie sa vybíja zemetraseniami, ako napr. v Kalifornii. Na iných miestach sa dosky tlačia na seba. Vtedy sa ťažšia začína podsúvať pod ľahšiu. To vyvoláva opäť zemetrasenia a sopečnú činnosť, ako je to napr. na Kamčatke alebo na Sicílii (Etna). Keď sa zrazia dosky s hrubou kontinentálnou kôrou, ich okraje sa stláčajú. Výsledkom toho je vytvorenie pohoria, ako sú Himaláje ale i naše Karpaty. Pohyby litosferických dosiek sú ľudskému oku nepostrehnuteľné, sú to centimetre, či milimetre za rok.

Pred 2,5 miliardami rokov skončilo dlhé obdobie nazývané prahory (archaikum) a začalo obdobie - starohory (proterozoikum). V novom období sa objavuje a rastie obsah voľného kyslíka v atmosfére a neskôr i v celom objeme oceánu. Najviac k tomu prispeli bochníkovité kolónie siníc, žijúce na morskom pobreží (stromatolity).

Kyslík je jedovatý pre organizmy, ale časom, ako rástlo jeho množstvo, sa mu prispôsobili. Objavuje sa nový typ organizmov, ktoré sú na ňom úplne závislé - aerobné baktérie. Pretože pomáhajú rozkladať horniny, podstatne urýchlili zvetrávanie hornín i tvorbu pôd.

V čase pred 1,5 miliardou rokov sa objavujú riasy a prvoky. Sú to jednobunkové organizmy so zložitejšou stavbou bunky (eukaryota). Majú výrazne oddelené bunkové jadro a viaceré bunkové orgány - organely, ktoré v bunke plnia zvláštne funkcie, napr. látkovú výmenu. Z tohoto typu buniek sú vytvorené všetky mnohobunkové organizmy, teda aj my ľudia.

Zložité bunky vznikli asi nasledovným spôsobom. Je známe, že jeden druh baktérie požiera iný. To isté sa nutne predpokladá aj u dávnych baktérií. Po určitom čase dravá baktéria zužitkovala "zožratú" ako potravu, ale tá v nej začala plniť určitú funkciu. Obe začali spolupracovať. Tak sa začala pôvodná bunka zväčšovať a stala sa žložitejšou.

Prvý mnohobunkový život

Keď sa objavili zložitejšie bunky, po určitom čase sa začali organizovať do kolónii. Vznikli predchodcovia mnohobunkových živočíchov - hubky. Majú už náznaky špecializácie buniek, ale nie sú u nich vyvinuté ešte orgány, tkanivá, svalové ani nervové bunky. Najstarším dôkazom hubiek sú nálezy ich ihlíc v horninách starých 1,5 miliardy rokov. Našli sa napr. v oblasti Grand Canyonu USA. Z doby okolo 700 miliónov rokov sa v horninách zachovali odtlačky mäkkých tiel asi 25 druhov mnohobunkových organizmov pripomínajúcich medúzy, článkonožce a červy. Z toho vyplýva, že by mali mať jednoduchších spoločných predchodcov v starších geologických dobách. Niektoré novšie nálezy to potvrdzujú. Napr. v horninách starých 800 miliónov rokov sa našiel odtlačok prvého predchodcu medúz. Ešte primitívnejšie skutočne mnohobunkové organizmy než medúzy sú ploché červy. Zatiaľ sa ich v horninách starších než 800 miliónov rokov nepodarilo nájsť. Nálezy zachovaných odtlačkov mäkkých tiel organizmov sú veľmi vzácne. V čase pred 600 miliónmi rokov si organizmy nevytvárali pevné kostry alebo schránky, preto sa len ťažko uchovali v horninách.

Vznik mnohobunkových organizmov vyžaduje rast zložitosti, spoluprácu jednotlivých buniek a ich špecializáciu. Mnohobunkové organizmy sú voči jednobunkovým energeticky náročnejšie, čím sú voči nim v nevýhode. Na svoju existenciu potrebujú viac kyslíka. V tom období ho už bolo niekoľko percent zo súčasného množstva. Mnohobunkové organizmy majú možnosť účinnejšieho pohybu, čo vytvára predpoklady pre aktívne vyhľadávanie potravy. Telová dutina vytvára lepšie trávenie potravy.

Asi pred 600 miliónmi rokov sa zmenili parametre morskej vody. Bolo to napr. zníženie pH a rast obsahu NaCI. To dovolilo získavať organizmom uhličitan vápenatý z morskej vody na stavbu kostier a schránok. Kostra umožňuje oporu tela, a tým aj rýchlejší pohyb. Schránka chráni organizmus voči „nepriateľovi“. Touto hranicou začína nové veľké obdobie v histórii života, nazývané prvohory (paleozoikum).

Boj organizmov o prežitie prebieha už od počiatku vzniku života. Producenti vytvárali čoraz dômyselnejšie formy obrany (schránky, tŕne, jedy) a konzumenti stále rafinovanejšie formy útoku (rýchlejší pohyb, čeľuste, lepšie trávenie).

Z primitívnych buniek sa vyvinuli zložité bunky a z nich mnohobunkové organizmy. Z jednobunkových organizmov so zložitou bunkou sa vyvinuli živočíchy, rastliny aj huby. Poukazuje na to zistenie, že niektoré jednobunkové organizmy sú podobné živočíchom (náleníky, koreňonožce), iné rastlinám (riasy, bičíkovce) a iné hubám (slizovka). Biológovia dnes delia organizmy do piatich ríš: 1:Monera (baktérie, sinice), 2:Protista (prvoky, jednobunkové riasy), 3.Fungi (plesne, kvasinky, huby), 4.Plantae (rastliny) a 5.Animalia (živočíchy).

Prvé stavovce

Už v kambriu pred približne 500 miliónmi rokov existovali všetky živočíšne kmene, včítane chordátov a ich podskupiny bezčeľustných stavovcov.

Chordáry sa objavili na konci kambria, možno už skôr. Vyvinuli sa pravdepodobne z echinodermát (ostnatokožcov) alebo majú s nimi spoločného predka. Oproti iným živočíšnym kmeňom majú výhodu v chorde (predchodkyni chrbtice), ktorá dáva ich telu lepšiu oporu i možnosť lepšieho pohybu. Stavovce ako najpokročilejšia skupina z chordátov sa objavuje vo vrchnom kambriu, konkréte sú to bezčeľustné stavovce. Boli podobné rybám, najbližšie dnešným mihuliam, ktoré nemajú čeľuste.

Život v kambrickom mori bol oproti dnešku dosť jednotvárny. Prevažovali článkonožce - trilobity. Objavili sa aj prvé útesotvorné organizmy, ktoré začali postupne vplývať na zvýšenie rozmanitosti morských prostredí, a tým následne ovplyvňovali pestrosť života.

Za bochníkovitými útvarmi útesotvorných kolóniových organizmov sa vytvárali chránené plytčiny so špecifickými formami života. Dnes sú najznámejšími útesotvornými organizmami koraly.

V nasledujúcom období v ordoviku bol už život v mori pestrejší. Medzi mnohými bezstavovcami pokračoval vývoj bezčeľustných stavovcov.

V silúre pred približne 420 miliónmi rokov sa prvýkrát zazelenala predtým pustá pevnina. Rastliny podobné riasam sa zakorenili na súši. Onedlho sa začali medzi nimi pohybovať prvé živočíchy podobné škorpiónom. Život na súši bol možný kvôli dostatočne účinnej ozónovej vrstve v atmosfére. V tom istom období sa objavili prvé stavovce s čeľusťami.

Skameneliny čeľustných stavovcov sa najviac podobajú rybám. Čeľuste pomáhali tráveniu, tým že podrvili rastlinnú alebo živočíšnu potravu, najmä schránky. Slúžili aj ako zbraň. Na konci silúru sú už známe všetky hlavné skupiny rýb.

V devóne (okolo 400 miliónov rokov) pokračovalo veľké osídľovanie pevniny. Medzi plavúňmi, papraďami a prasličkami liezol prvý bezkrídly hmyz. Neskôr prvý okrídlený hmyz ovládol vzdušný priestor. V devóne sa objavila skupina stopkatoplutvých rýb, z ktorých sa najpravdepodobnejšie vyvinuli predchodcovia obojživelníkov. Mali znaky rýb aj obojživelníkov. Žili väčšinou vo vode, ale vedeli liezť po súši po štyroch. Vodu potrebovali aj na kladenie vajíčok, ktoré by na pevnine vyschli.

Typickým prostredím ďalšieho obdobia - karbónu - bol močiar, v ktorom rástli obrovské paprade, prasličky a plavúne. Po stromoch liezol a vo vzduchu lietal hmyz. Niektoré vážky boli veľké ako dnešné čajky. Vo vode sa pohybovali rozmanité obojživelníky. Z nich sa najpravdepodobnejšie vyvinuli prvé plazy. Oproti predchodcom - obojživelníkom boli vo výhode, lebo mali dokonalejšie vajíčka, ktoré prežili na súši.

Obojživelník kladie vajíčka do vody, z ktorých sa vyvinú vodné živočíchy, larvy alebo žubrienky. Plazy žijú celkom suchozemským životom, takže ich vajíčka musia obsahovať vodu a zásoby živín, aby sa mláďatá mohli v nich vyvíjať dlho pred vytiahnutím. Okrem toho sú vajíčka pred vysušením chránené kožovitým obalom alebo škrupinou.

Plazy mohli osídliť aj suchú zem vzdialenú od vody. Nemali však dobrú reguláciu telesnej teploty, čiže chladné oblasti zostali neobývané. Medzi výtrusnými rastlinami sa objavujú prvé rastliny so semenami. Patrili do skupiny nahosemenných rastlín. Ich semeno, podobne ako spóra u výtrusných rastlín, nebolo chránené. Semenné rastliny majú voči výtrusným dokonalejšie, zjednodušené rozmnožovanie.

Po karbóne nasleduje obdobie s veľmi rozšírenými púšťami - perm. Vyznačuje sa tým, že počas neho vyhynulo veľa skupín organizmov. Najmä na konci permu v dôsledku zatiaľ neznámej príčiny vyhynulo veľké množstvo organizmov, z toho až 90% morských druhov, napr. veľmi známe trilobity.

V perme došlo aj k zmene rastlinstva. Výtrusné rastliny boli nahradené nahosemennými. Plazy aj obojživelníky sa veľmi rozvíjali. Dokonca sa objavili aj plachtiace plazy. Vyvinula sa najpočetnejšia skupina hmyzu - chrobáky.

Nastupuje nové obdobie vo vývoji života, nazývané druhohory (mezozoikum). Trvalo od 250 do 65 miliónov rokov. Delí sa na trias, juru a kriedu. Vyznačuje sa teplou klímou. Ľadovce neboli ani na póloch. Na pevnine prevládali nahosemenné rastliny a plazy, najmä veľké - dinosaury. Plazy postupne ovládli súš, vodu i vzduch.

Prvé cicavce

Druhohory začínajú triasom, v ktorom bola súš veľmi zarovnaná. Pohoria boli v predošlom období zbrúsené vodou a vetrom. Plochú pevninu lemovali rozsiahle plytčiny s teplou vodou, v ktorých sa usádzali schránky mikroskopických organizmov. Na súši sa postupne vyvíjali plazy. Prvýkrát sa objavili živočíchy na dvoch nohách a „hrozné plazy“ – dinosaury. Z triasu sú prvý raz známe cicavce. Pravdepodobne sa vyvinuli z plazov podobných anatómiou cicavcom. Mláďatá cicavcov na rozdiel od plazov cicajú materské mlieko. Okrem toho majú schopnosť udržať si svoju telesnú teplotu, napriek zmenám vonkajšej teploty. Sú teplokrvné, čiže môžu žiť na rozdiel od plazov aj v chladnejších oblastiach. Podľa nových výskumov boli teplokrvné aj niektoré dinosaury, ale nie na takej úrovni ako sú cicavce.

Zo začiatku boli cicavce, podobne ako plazy, vajcorodé, neskôr živorodé - vyvíjali sa v tele matky. Prvé cicavce mali srsť a boli drobné ako myší.

V jure sa prechádzali po súši, plávali v mori a lietali vo vzduchu aj naozajstní obri. Najväčšie dinosaury dosahovali dĺžku viac ako dvadsať metrov. Neoficiálne správy hovoria, že v Mexiku boli nájdené kosti ešte väčších obrov. Pravdepodobne mali viac než tridsať metrov. Našiel sa napr. stavec dlhý jeden a pol metra.

Vo vrchnej jure sa vo vzduchu objavujú prvé vtáky. Vyvinuli sa najpravdepodobnejšie z plazov. Oproti ich lietajúcim druhom dokázali lepšie ovládnuť vzdušný priestor - dlhší let, rýchlejšie zmeny smeru a väčšie zrýchlenie. Na rozdiel od plazov mali perie a duté kosti. V ovzduší okrem vtákov a plazov poletovali aj prvé motýle, komáre a muchy.

V dalšom období - v kriede, vyzeralo rastlinstvo a živočíšstvo na súši podobne ako v jure. Ku koncu kriedy však ustúpili nahosemenné rastliny a začali prevládať rastliny s kvetmi - krytosemenné rastliny. Na rozdiel od nahosemenných majú vajíčko chránené v semenníku. Kvety so svojou pestrosťou farieb, tvarov a vôní lákajú hmyz, ktorý ich opeľuje.

Plazy sa naďalej rozvíjali, objavil sa najväčší lietajúci živočích. Tento plaz mal rozpätie krídel l2 metrov. Z kriedy pochádzajú prvé hady. Objavujú sa prvé trávy, ktoré začínajú vytvárať nový typ prostredia - lúky.

Cicavce boli oproti plazom stále nenápadné. Živorodé cicavce možno rozdeliť na vačkovce a placentovce. U vačkovcov vychádza z tela matky nevyvinuté embryo a jeho vývoj pokračuje vo vaku, kde sa prisaje na mliečnu bradavku. U placentovcov celý vývoj embrya až po životaschopné mláďa prebieha v matke, kde je vyživované placentou.

Prvé primáty

Jednou skupinou cicavcov s placentou sú primáty. Prví im podobní predchodcovia sa objavujú vo vrchnej kriede, ale ich veľký rozvoj nastal až na začiatku treťohôr.

Problém ich prvého výskytu je v ich podobnosti s primitívnymi hmyzožravcami. Prvé primátom podobné formy z vrchnej kriedy boli z rodu Purgatorius. Najviac sa podobajú na dnešné tany.

Primáty - ako predchodcovia človeka - sú medzi cicavcami s placentou jedny z najprimitívnejších. „Modernejšie" skupiny, ako napríklad kopytníky, sú vysoko špecializované na určitý druh prostredia. Primáty však so svojou päťprstou končatinou môžu behať, šplhať sa i plávať. To im dáva výhodu. Na rozdiel od iných skupín cicavcov sú prispôsobivejšie.

Primáty sa postupne prispôsobili na život v korunách stromov. Vyvíjala sa u nich schopnosť uchopovať hornou končatinou. Rozvíjalo sa priestorové videnie, ktoré bolo umožnené presunutím očí z boku na prednú časť lebky. Postupne sa zväčšoval objem mozgu.

Na rozhraní druhohôr a treťohôr, pred 65 miliónmi rokov, sa udiala katastrofická udalosť. Pravdepodobne blízko pobrežia dnešného Mexika dopadlo teleso s priemerom asi desať kilometrov.

Z rekonštrukcie tejto udalosti vyplýva, že do atmosféry sa dostalo veľké množstvo prachu vymršteného po dopade, vyparená voda uvoľnená teplom a sadze z horiacich lesov. Kvôli nepriehľadnej atmosfére nastala na zemskom povrchu tma. Teplota klesla počas niekoľkých mesiacov pod bod mrazu. To malo obrovské následky pre život. Rastliny zvädli, živočíchy na nich závislé zahynuli na nedostatok potravy a na chlad. Predpokladá sa, že v dôsledku toho vyhynuli dinosaury, alebo to bol posledný príspevok k ich vymretiu. Pri tejto udalosti vyhynula asi polovica rastlinných a živočíšnych druhov. Prežili však prispôsobivé cicavce, odolnejšie voči zmenám teploty.

Na teóriu dopadu asteroidu na našu Zem poukazuje viacero skutočností. Vo vrstvičke, usadenej v tom období, sa zistil zvýšený obsah irídia. Tiež sa našli guličky skla vzniknuté roztavením hornín a ich prudkým ochladením vo vzduchu. Nie všetci geológovia zastávajú túto teóriu. Napríklad niektorí sa prikláňajú k veľmi silnej sopečnej činnosti.

Túto katastrofu, postihujúcu povrch Zeme, možno prirovnať k ťažkým omrzlinám človeka. Dlho trvá kým sa vylieči, ale prežije. Podobné udalosti sa na Zemi dejú približne raz za 200 miliónov rokov. Mnoho druhov pri nich vyhynulo, ale život prežil, čoho dôkazom je, že môžem toto písať.

Podľa výskumov vedcov na Zem dopadá priemerne raz za 200 miliónov rokov planétka s priemerom 10 (a viac) km a raz za 6 miliónov rokov s priemerom okolo 1 km. Okrem toho raz za 30 - 50 miliónov rokov sa Zem zráža s kométou.

Po spomínanej katastrofe sa začala nová éra Zeme: treťohory a štvrtohory (kenozoikum), trvajúca dodnes. Na jej začiatku sa postupne objavili všetky skupiny dodnes žijúcich morských a suchozemských organizmov. Rody a druhy boli však iné. Obdobie plazov vystriedal prudký rozvoj cicavcov. Ovládli pozemské i vodné prostredia. Budeme si všímať ich postupný vývoj až k človeku.

Už v druhohorách sa prvýkrát objavili cicavce s placentou a neskôr primáty. V novom období, v treťohorách (terciér) sa od vetvy primátov postupne oddeľujú poloopice, neskôr opice. Zostala samostatná skupina hominoidov - predchodcov dnešných ľudoopov a ľudí. Vývoj primátov súvisí aj s rozvojom krytosemenných rastlín, lebo sa živili ich plodmi a semenami.

Poloopice sa objavili pred viac než 50 miliónmi rokov. Ich zástupcami boli napr. rody Plesiadapis a Adapis. Predpokladá sa, že vyššie primáty - antropoidy (dnešné opice) sa prvýkrát objavili pred 50-45 miliónmi rokov. V rámci nich sa vyvinuli hominoidi pravdepodobne pred 35 - 25 miliónmi rokov. Ich najznámejší zástupcovia boli: Oligopithecus, Propliopithecus a Aegyptopithecus. Posledný je pravdepodobne na línii k pokročilejším hominoidom (ľudoopom a ľuďom). Pred 20-15 miliónmi rokov žili ich rody Ptiopithecus, Proconsul a Dryopithectu. Dobre zachované kosti pliopitekov sa našli pri Bratislave (pri Devínskej Novej Vsi).

V období starších treťohôr dochádzalo tiež k vyhynutiu celých skupín organizmov. Nebolo to však tak rýchlo ako pri dopade asteroidu na hranici kriedy a treťohôr. Vyhynutie spôsobila konkurencia organizmov. Prispôsobivejšie druhy prežili.

Vrátim sa k pohybom kontinentov. V období druhohôr sa rozpadla obrovská pevnina - Pangea. Pôvodne jednotný vývoj na celom kontinente sa začal uberať rôznymi smermi na oddelených kontinentoch. Vplyvom rozdielnych podmienok sa vyvinuli napr. iné druhy v dnešnej Afrike a Južnej Amerike. V období starších treťohôr došlo k opätovnému spojeniu malého kontinentu Indie s veľkou Áziou. Na ich kontakte sa vyvrásnili Himaláje. Organizmy z oboch kontinentov sa začali miešať. Ich konkurenciou vyhynulo napr. mnoho skupín cicavcov.

Vyhynutie organizmov môže byť vyvolané aj inou geologickou udalosťou. V histórii Zeme sa z rôznych príčin stále mení výška morskej hladiny. Na konci starších treťohôr sa znížila hladina oceánu o viac než 150 metrov. Tým sa vynoril „most“ medzi Severnou a Južnou Amerikou. Živočíšne druhy začali „prebiehať“ z jedného kontinentu na druhý. Počas ich vzájomného boja o potravu vyhynulo mnoho skupín organizmov.

Zmena výšky hladiny svetového oceánu je spôsobená viazaním časti vody v ľadovcoch. Na to vplýva zmena podnebia, najmä teploty. To je zasa vyvolané pravidelnými zmenami v tvare obežnej dráhy Zeme, v postavení zemskej osi, v intenzite slnečného žiarenia, v množstve skleníkových plynov v atmosfére. Inou príčinou zdvíhania morskej hladiny je vykleňovanie podmorských chrbátov a veľké masy sopečných hornín na morskom dne. Tieto príčiny sú spôsobené procesmi vo vnútri Zeme.

V mladších treťohorách sa prvýkrát objavujú rastliny schopné žiť pri nižšom množstve oxidu uhličitého. Dnešnými ich potomkami sú napríklad kukurica a cukrová trstina. Ich výskyt je pravdepodobne odozvou na znižovanie obsahu tohoto plynu v atmosfére.

Naša Zem vo všeobecnosti vydáva do vesmíru také množstvo energie, aké prijíma zo Slnka. Čiže jej energetická bilancia je takmer rovnováhe. Keď v atmosfére rastie množstvo „skleníkových plynov“ napr. oxid uhličitý, atmosféra Zeme zadržiava časť slnečnej energie a celý jej povrch sa prehrieva. Podľa skupiny vedcov dnes dopadá zo Slnka o tretinu viac energie než pred 4 miliardami rokov.

V budúcnosti bude tento trend pokračovať. Ak má pretrvať život na našej Zemi. v atmosfére by malo byť nevyhnutne menej oxidu uhličitého.

Pred 15 miliónmi rokov sa oddelila od hominoidov (predchodcov ľudoopov a ľudí) vetva ázijských ľudoopov. Dnes je ich potomkom orangutan. K nim pravdepodobne patril Ramapithecus. Z viacerých znakov sa predpokladá, že sa pohyboval po štyroch ako väčšina primátov. Živil sa hlavne zberom semien, ale dokázal úderom kameňa alebo kosti uloviť zviera. Nevedel však vyrábal nástroje.

Ramapithecus býva zaraďovaný do širšej skupiny Sivapithecus. Niektorí vedci si myslia, že Ramapithecus je odštiepenou vetvou ad hominoidov, vedúcou pravdepodobne až k orangutanovi. Iní sa domnievajú, že je na línii vedúcej k človeku, potom by patril do čeľade Hominidae. Z nejednoznačného zaradenia mnohých vyhynutých druhov vyplýva, s akými ťažkosťami narába veda. Je veľmi ťažké rekonštruovať evolučné línie na základe malého množstva nájdených kostí. Aj u nás pri Devínskej Novej Vsi sa našli tri zuby patriace do rodu Sivapithecus.

Prvý človek - výroba nástrojov

Pred najmenej 5 miliónmi rokov sa línia hominoidov rozdelila na afrických ľudoopov, s dnešnými potomkami šimpanzov a gorilou, a na hominidov s rodmi Australopithecus a Homo (človek). Potvrdzujú to aj výskumy biochemikov a genetikov. Z porovnávania určitých molekúl ľudí, šimpanzov a goríl, došli k záveru, že k oddeleniu hominidov došlo asi pred 7 miliónmi rokov.’

Spoloční predchodcovia ľudí a afrických ľudoopov mali v určitých molekulách v bunke rovnakú štruktúru. Tá sa vplyvom mutácii - chýb vzniknutých pri rozmnožovaní - začala ináč meniť u človeka a ináč u ľudoopov. Miera zmeny sa dá vypočítať.’

Prvými hominidmi boli pravdepodobne australopitekovia. Ich najstaršie nálezy sú spred približne 4,5-6,5 milióna rokov. Chodili po dvoch, ale ešte aj lozili po stromoch. Asi nevedeli vyrábať nástroje, ale systematicky používali ako nástroje kosti a palice. Z ranných foriem australopitekov sa vyvinuli pravdepodobne prví ľudia - rod Homo. Podľa iného názoru ľudia sa nevyvinuli z australopitekov, ale obe skupiny pochádzajú z jedného spoločného predka.’

Najstaršie dnes známe kosti, ktoré možno pripísať človeku (Homo), sú asi spred 3 alebo až 3,75 milióna rokov z Afriky. Celý vývoj primátov až k človeku je charakteristický rastom objemu mozgu voči objemu tela. S vývojom k človeku tiež rastie schopnosť uchopovať rukou predmety. Oči sa dostali z boku hlavy dopredu. To umožňuje plastické videnie. Rod Homo mal objem mozgu okolo 450 cm3. Vie sa o ňom málo. Chodil po dvoch. V určitom období žil súbežne s australopitekmi. Potomkovia australopitekov sa nezachovali. Vykynožili ich príslušníci rodu Homo alebo miernejšie povedané neobstáli s nimi v konkurencii?

O niečo viac vedia vedci o nasledovníkovi prvých Homo, o Homo habilis (človek zručný), ktorý žil pred 2,3 (podľa niektorých 2,5) miliónmi rokov v Afrike v čase ochladzovania klímy, ako predzvesti ľadových dôb. Bol zberač rastlín a lovec drobnej zveri. Jeho mozog mal objem viac než 600 cm3. Vedel vyrábať nástroje odstránením niekoľkých úštepov z okrúhlych kameňov. Nemal predstavu o tvare nástroja, ale ho ovplyvňoval vzhľad kameňa. Výroba nástrojov sa považuje za začiatok kamennej doby, presnejšie staršej kamennej doby - paleolitu.

Systematické vyrábanie nástrojov je prejavom abstraktného myslenia. Rozmýšľanie poukazuje na existenciu vedomia. Vedomie sa prejavuje aj vôľou. Človek prestáva byť ovládaný vlastnými pudmi a vplyvom prostredia, ale v určitej miere sa môže zamýšľať nad sebou a slobodne sa rozhodovať. S rozvojom abstraktného myslenia sa postupne vyvíja reč, ako prostriedok komunikácie medzi jednotlivcami.

Takmer pred 1,7 miliónmi rokov sa v Afrike objavil pokročilejší zástupca rodu Homo, Homo erectus (človek vzpriamený). Jeho mozog už dosahoval objem 900 cm3. Používal primitívne kamenné nástroje na porcovanie a vykosťovanie mäsa, pravdepodobne zdochlín. Asi vplyvom klimatických zmien sa začal presúvať do Ázie, pôsobil aj v Európe. Pred približne 1,5 miliónmi rokov sa zdokonalil vo výrobe nástrojov. Vyrábal už podľa určitej mentálnej predstavy pästné kliny a iné nástroje viac ako desiatich typov. Vedel používať oheň, ale ho nevedel zapáliť. Bol lovcom i zberačom, príležitostne asi aj kanibalom. Pred 500 tisíc rokmi dosiahol objem jeho mozgu viac než 1100cm3.

Najznámejšie nálezy Homo erectus sú z Jávy (Homo erectus erectus -„Pithecanthropus"), z Číny (H.e. gekinensis a lantianensis - „Sinanthropus"), z Afriky (H.e. olduvaiensis, mauretanicus a capensis) a z Európy (H.e. heidelbergensis). Najbližší nález je v Maďarsku, južne od Komárna. Niektorí autori posúvajú prvý nález Homo erectus až na 1,9 milióna rokov.

Pred 300 (podľa niektorých až 400) tisíc rokmi prichádza na scénu, podľa tvarov kostí, nám najbližší druh dnešného človeka, Homo sapiens (človek mysliaci). Viac-menej plynule nadväzuje na neskorých Homo erectus. Pred 250 tisíc rokmi, na začiatku ľadovej doby - riss, sa zdokonalil vo výrobe nástrojov. Postupne ich dokázal vyrábať okolo 60 typov (začiatok stredného paleolitu).

Do tohoto obdobia možno umiestniť „africkú pramatku“ alebo „mitochondrickú Evu". Genetici, ktorí prišli s touto teóriou, tvrdia, že všetci ľudia majú spoločný základ genetickej informácie v mitochondriách, energetických centrách bunky. To znamená, že všetci ľúdia by mali byť odvodení od jedinej ženy, ktorá žila asi pred 200 tisíc rokmi v Afrike. Odtiaľ sa potom rozšírili na všetky kontinenty. Iní vedci nesúhlasia s touto predstavou. Tvrdia, že dnešní ľudia Homo sapiens sa vyvinuli súbežne na rôznych kontinentoch z Homo erectus.

Prvým z Homo sapiens bol Homo sapiens steinheimensis. Nazývajú ho aj anteneandertálec alebo predneandertáiec. Žil približne pred 300-120 tisíc rokmi. Na našom území, v Gánovciach, sa našiel vyliatok jeho lebky. Na anteneandertálca plynule nadväzuje protoneandertálec alebo včasný neandertálec, ktorý sa vyskytoval v rozpätí 120-80 tisíc rokov.

Človek pochováva a umelecky sa vyjadruje

Pred 80 tisíc rokmi sa objavili klasickí neandertálci, presnejšie Homo sapiens neanderthalensis, ktorí sa dobre prispôsobili životu v chladných podmienkach Európy v blízkosti ľadovca. Boli lovci a zberači. Zistil sa u nich kanibalizmus. Na druhej strane sú u nich náznaky, že sa starali o chorých druhov. Pozoruhodný je objav, že aspoň v niektorých prípadoch pochovávali zomrelých. To je dôkaz ich viery v posmrtný život. Sú u nich aj určité náznaky loveckého kultu. Nie je vylúčené, že náboženské predstavy boli už pred neandertálcami, ale nezachovalí sa o tom materiálne dôkazy.

Asi pred 90 tisíc rokmi sa objavili zástupcovia poddruhu Homo sapiens palestinus, ktorých nazývajú aj prechodnými alebo progresívnymi neandertálcami. Pochádzajú pravdepodobne z Afriky a postupne sa presúvali do Európy. Tiež je u nich známe pochovávania mŕtvych, dokonca sa našiel dôkaz dávania kvetov do hrobu.

Klasickí neandertálci sa považujú za slepú vetvu vedúcu k dnešnému človeku Homo sapiens sapiens. Jeho vývoj šiel pravdepodobne cez anteneandcrtálcov a protoneandertálcov k prechodným neandertálcom.

Na prechodných neandertálcov nadväzujú zhruba pred 40 tisíc rokmi dnešní ľudia - Homo sapiens sapiens (podľa známej lokality vo Francúzsku nazývaní "kromaňonci"). Niekedy je ťažké dávať hranicu medzi obe skupiny. Niektorí vedci už prechodných neandertálcov považujú za prvých zástupcov Homo sapiens sapiens.

32 tisíc r. pr. Kr. nastala technologická revolúcia (začiatok mladšieho paleolitu). Bolo to počas oteplenia v rámci ľadovej doby. Ľudia začali používať na výrobu nástrojov okrem kameňa aj parohy a kosti. Postupne sa objavuje viac ako sto typov nástrojov. Začínajú sa regionálne rozdiely v kultúre. Ľudia kultivovane pochovávajú mŕtvych, čiže majú určité náboženské predstavy. Objavujú sa zjavné prejavy výtvarného umenia (náznaky boli už skôr) a hry na hudobné nástroje. Výtvarné umenie sa postupne vyvíja od abstraktných rytých obrazcov a sošiek zo slonoviny a neskôr hliny až po nádherné jaskynné maľby. Umelecká štylizácia a zároveň realizmus zobrazených zvierat udivuje.

Vrcholné obdobie jaskynných malieb bolo 20 - 10 tisíc r. pr. Kr. Známe sú jaskynné maľby z jaskýň vo Francúzsku (napr. Lascaux) a v Španielsku (Altamira). Ku koncu ľadovej doby vyhynuli mamuty. Vyhynuli alebo ich vyhubili ľudia? Približne pred 10 tisíc rokmi ľudia skrotili soba.

Prechod od lovu k roľníctvu, pastierstvu a remeslám

Asi 8 tisíc r. pr. Kr. končí ľadová doba, postupne sa otepľuje. V oblasti Mezopotámie a juhovýchodnej Ázie začali ľudia obrábať pôdu. Sprvoti to bolo pestovanie hľúz, koreňov a strukovín a neskôr obilnín. Na viacerých miestach juhozápadnej Ázie a Stredomoria začali chovať dobytok. Tak sa zrodilo roľníctvo a následne pastierstvo. Vznikali stále osady. Tie sa rozrastali a v oblasti Malej Ázie, Mezopotámie a Palestíny vznikli ojedinelé mestá s rozvojom remesiel (7 tis. r. pr. Kr.). V Mezopotámii sa vystriedalo niekoľko kultúr, ktoré boli charakteristické spracovaním zlata a medi, vynálezom hrnčiarskeho kruhu a počiatkami písma (4 - 3 tis. r. pr. Kr.). Z nich čerpala prvá veľká - Sumerská civilizácia, ktorá poznala koleso a používala písmo. Postupne vznikali veľké civilizácie v Egypte, Stredomorí, Číne a Indii. Zo Stredomoria sa s otepľovaním klímy prenášalo roľníctvo a pastierstvo i do južnej Európy.

Časom tu vznikla svojrázna kultúra, ktorej príslušníci sa dokázali zjednotiť v budovaní stavieb z obrovských kameňov. Podľa nich sa kultúra nazýva megalitickou. Kamenné stavby slúžili na kultové účely i astronomické pozorovania.

Od začiatku veľkých civilizácií dodnes sa zväčšuje poznanie sveta. Časom vzniká filozofia a veda so svojim abstraktným myslením. Praktickým výstupom vied sú vynálezy, ktoré uľahčujú život. Zdokonaľujú sa umelecké formy. Vyvíjajú sa náboženské predstavy od polyteizmu k monoteizmu. Zlepšujú sa sociálne vzťahy a práva jednotlivca. Napriek tomu väčšina ľudstva žije v materiálnej alebo duchovnej biede. Človek sa čoraz viac odpútava od prírody i od svojho vnútra. Bude to viesť k sebazničeniu? Kam sa človek uberá?

DANIEL PIVKO,"Odkiaľ pochádzame a kam smerujeme?".
Cfr. Časová os vývoja človeka (po anglicky)
Cfr. Vývoj človeka (po anglicky)

Príbuzné projekty