1. Stanley Millerin kokeet elämän synnystä (R1)

Transkriptio

1

2 1. Stanley Millerin kokeet elämän synnystä (R1) Millerin koe (1953) on kuuluisa laboratoriokoe, jossa Stanley Lloyd Miller ja Harold Clayton Urey tutkivat orgaanisten yhdisteiden syntyä kuvitellussa varhaisen maan olosuhteissa. Koetta on jäljitelty useita kertoja, ja niissä usein pyritään jäljittelemään syvänmeren vulkaanista ympäristöä. (Korkea lämpötila ja suuri paine.) Kokeessa käytettiin kahdesta lasiastiasta muodostuvaa kammiota, ylempi lasiastia sisälsi elektrodiparin ja alempi vettä. Tämä avulla kaasuun saatiin aiheutettua sähköpurkauksia. Vety, ammoniakki ja metaani muodostivat kaasun, jonka arveltiin muistuttavan maan ilmakehää. Kokeen lopputulos oli raseeminen seos. (Seoksessa yhtä paljon toistensa peilikuvia olevia L- ja D-muotoja.) Viikon kuluttua havaittiin, että 10-15% hiilestä oli sitoutunut orgaanisiksi aineiksi ja 2% hiilestä oli muodostanut aminohappoja. Koe tuotti elämän 22 tarvitsemista aminohapoista 13 aminohappoa.

3 Spontaani sikiäminen (R2) -Spontaani sikiäminen on vanhentunut teoria elämän synnystä. Aatteen mukaan ensimmäiset eliöt syntyivät elottomasta aineesta (lumppukasasta hiiriä, lihasta kärpäsiä). -Jopa yksi antiikin kreikan klassikko filosofeista Aristoteles päätteli aikanaan koiperhosten syntyvän villasta ja kirppujen lannasta luvun lopussa todettiin ettei alkusyntyä tapahdu, mutta kuitenkin vielä pitkään uskottiin bakteereiden syntyvän spontaanisti luvulla tutkija Louis Pasteur todisti tämänkin ajatuksen vääräksi tehdessään tieteellisen kokeilun lasipulloilla. Tällaisella pullolla Louis Pasteur teki kokeen, jolla osoitti ettei elämää voi syntyä spontaanisti

4 3. Nuoren maan kreationismi (R3) Kristillinen ajatussuuntaus, jonka mukaan Raamatun luomiskertomus on tosi. Siinä uskotaan Maan olevan vuotta vanha. Nuoren Maan kreationistit kieltävät kaikki muut evoluutioteorian alueet. Kreationistien luomiskäsitys on peräisin ajatuksesta, että kaikella on oltava alkunsa sekä alullepanija ja että Jumala on alullepanija. Nuoren maan kreationismin mukaan Jumala siis loi universumin, maan sekä kaiken elävän. Kreationistien geologinen käsityksen mukaan eri kiviainekset eivät ole syntyneet metamorfoosin myötä vaan ne syntyivät jumalan toimesta ensimmäisenä luomispäivänä. He eivät myöskään usko mannerliikuntoihin ja kieltävät ne.

5 4. Vanhan maan kreationismi (R4) Vanhan maan kreationismi on oppi, jonka mukaan elämä on luotu, eikä kehittynyt esimerkiksi evoluutioteorian mukaisesti. Vanhan Maan kreationismin mukaan Jumala tai jumalainen olento on suunnitellut koko nykyisen biologisen monimuotoisuuden. Se on termi useille luomisoppityypeille, jotka pyrkivät todistamaan Raamatun tai muiden luomiskertomusten kohtia niin, että ne sopivat nykyisiin tieteellisiin havaintoihin, erityisesti arvioihin Maapallon iästä. Tällä tavoin se poikkeaa nuoren maan kreationismi opista. Vanhan maan kreationismillä on monia eri alalajeja esim. aukkojen kreationismi ja progressiivisen kreationismin, jotka selittävät ajankulua eri tavoilla.

6 5. Elämää kambrikaudella (R5) Kambrikausi oli geologinen ajanjakso miljoonaa vuotta sitten. Ajanjakso oli kuorellisten monisoluisten merieläinten nopean kehityksen aikaa, jolloin maaeläimiä ei vielä ollut. Grabtoliitti Kambrikauden lajiräjähdyksellä viitataan monisoluisen eläinlajiston nopeaan monimuotoistumiseen lyhyessä ajassa. Tämän räjähdyksen seurauksena syntyi valtaosa nykyisten eliölajien pääjaksoista. Kambrikaudella merissä esiintyi mm. graptoliitteja ja trilobiitteja. Kasvikunnan kehitys oli alkuvaiheessaan ja ainoita kasveja olivat levät. Ajanjaksolla eliökunnan varhaisen kehityksen vaiheista taistelee kaksi hypoteesia. Toisen hypoteesin mukaan niveljalkaisten kehitys alkoi milj. vuotta sitten ja toisen mukaan niveljalkaiset syntyivät hyvin nopeasti 540 milj. vuotta sitten äkillisen evoluution kehityksen seurauksena. Lähteet: wikipedia, tekniikan maailma, vastavalo ja tieteen termipankki Trilobiitti

7 6. Kasvien nousu maalle (R6) Merissä elintila kävi vähitellen ahtaaksi monille lajeille, jonka seurauksena elämä alkoi vähitellen siirtyä maalle noin 440 miljoonaa vuotta sitten Ensimmäisenä maalle siirtyivät levät. Ne huuhtoutuivat rannoille vedenpinnan korkeuden vaihdellessa. Leviä seurasivat sienet ja viherlevistä kehittyneen sammalet. Ne kykenivät yhteyttämään entistä paremmin, sillä tarjolla oli enemmän valoa ja hiilidioksidia. Sammalilta ja leviltä puuttuivat kaikki veden ja ravinteiden ottoon tarvittavat ominaisuudet, mutta sienten hajotustoiminnan ansiosta tarjolla oli riittävästi ravinteita > kasvien ja sienten yhteistyö Ilmakehän happi lisääntyi ja otsonikerros paksuuntui, joka suodatti liiallista UV-säteilyä. Sammalet pitivät maan kosteana, mikä mahdollisti monen muunkin kasvilajin selviytymisen maalla.kilpailu resursseista oli maalla vähemmän ankaraa kuin merissä ja kasvien leviäminen helpottui. Kasveille kehittyi vedenkuljetusjärjestelmä: juuret, putkilot ja tukirakenne soluseiniin. Rakenteellinen kehitys mahdollisti myös koon kasvun. Varsinaiset siemenkasvit alkoivat kehittyä 360 miljoonaa vuotta sitten. Ne pystyivät leviämään vaikeissakin olosuhteissa kuivumista kestävän siemenen avulla. Siemenkasveista kehittyivät paljassiemeniset ja koppisiemeniset kasvit. Maan valloituksesta oli kasveille paljon hyötyä, koska maalla ne saivat enemmän valoa ja hiilidioksidia kuin vedessä. Yhteyttäminen tehostui ja happipitoisuus nousi, mikä myöhemmin mahdollisti elämän maalla hengittäville eläimille.

8 7. Kivihiilikauden metsät (R1) Kivihiilikausi oli geologinen kausi devonikauden ja permikauden välissä n. 299 miljoonaa vuotta sitten Permikausi oli geologinen kausi paleotsooisen maailmankauden lopulla tai miljoonaa vuotta sitten Paleotsooinen maailmankausi eli elämän vanha aika oli geologinen ajanjakso noin miljoonaa vuotta sitten Devonikausi on geologinen aikakausi, joka kesti siluurikauden lopulta 419,2-3,2 miljoonaa vuotta sitten kivihiilikauden alkuun 358,9-0,4 miljoonaa vuotta sitten. Siluurikausi ,5 miljoonaa vuotta sitten oli Maan historian geologinen ajanjakso, jonka aikana elämää oli enimmäkseen merissä Kuivilla kausilla ukkosten salamoiden iskiessä metsän puut syttyivät tuleen ja niistä syntyi hiiltä Ilmasto oli lämmin ja kostea, joten kasvillisuus oli hyvin rehevää. Kyseisiä metsiä löytyy vielä Aasiasta mutta Euroopasta ne ovat hävinneet täysin. Saniaiset, kortteet ja lieot antavat käsityksen siitä, miltä maapallon metsät näyttivät kivihiilikaudella, 300 miljoonaa vuotta sitten. Niiden jäänteistä ovat muodostuneet maailman kivihiilivarat. Fossiilistossa on paljon rusto -ja luukaloja.

9 8. Elämää elämän keskiajalla (mesotsooinen) (R2) Mesotsooinen maailmankausi eli elämän keskiaika tunnetaan dinosaurusten ja muiden matelijoiden valtakautena. Tämä geologinen ajanjakso oli noin miljoonaa vuotta sitten. Maailmankausi jaetaan kolmeen kauteen: triaskauteen, jurakauteen ja liitukauteen. Maapallon ilmasto oli lämmintä ja maa kuivaa, mikä oli matelijoille suotuisaa. Matelijat elivät tuolloin maassa, ilmassa ja vedessä. Kauden loppupuolella nisäkkäät ja linnut lajiutuivat omiin ryhmiin. Hyönteiset ja kalat alkoivat muistuttaa nykyisiä. Kasvillisuutta hallinnoivat käpypalmut ja saniaiset. Asteroidin törmäyksestä jättiliskot kuolivat sukupuuttoon noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Henkiin jäi vain alle kolmemetrisiä eläimiä. Tällä kaudella jättiläismanner Pangea hajosi pohjoiseksi Lauraasiaksi ja eteläiseksi Gondwanamaaksi. Lauraasiassa oli mm. Amerikka ja Aasia. Gondwanamaassa taas mm. Etelä-Amerikka ja Afrikka. Gondwana alkoi pian hajota Amerikaksi ja Afrikaksi ja Aasia irrota Amerikasta.

10 9. Dinosaurusten katoaminen (R3) Dinosaurukset katosivat harvinaisen suuren asteroidin törmätessä maapalloon. Tämä tapahtui 65.5 miljoonaa vuotta sitten. Asteroidin iskeytymisen uskotaan synnyttäneen suuren tomupilven, joka aiheutti ensin auringonvalon vähenemistä ja sitä kautta maapallon ilmaston viilenemisen sekä valtavan kasvillisuuskadon. Kasvillisuuskato vei ruoan kasvissyöjiltä ja niitä saalistavilta lihansyöjiltä. Useista tutkimuksista on käynyt ilmi, että dinosaurukset olisivat hävinneet maapallolta vähitellen jo ennen asteroidin aiheuttamaa tuhoa. Taustalla on ilmeisesti ajatus, että hirmuliskot eivät pystyneet sopeutumaan ympäröiviin, muuttuviin olosuhteisiin. Merten pinta oli muuttunut ja ja niiden ympäristö viilentynyt huomattavasti. Dinosaurusten syntyaikojen vehreät ajat olivat mennyttä.

11 10. Sukupuuttoaallot (R4) Ordovikikauden loppu noin 444 miljoonaa vuotta sitten, 86% lajeista hävisi. Johtui todennäköisesti lyhyestä jääkaudesta. Joka johtui uusien silikaatti kivien kohoamisesta maanpinnalle. Ne varastoivat hillidioksidia itseensä ja jäähdyttivät maapalloa. Myöhäinen Devonikausi noin 375 miljoonaa vuotta sitten, 75% lajeista hävisi. Syynä tähän oli luultavasti juuri kehittyneet maakasvit jotka vapauttivat ravinne aineita mereen. Tämä aiheutti leväkukintaa joka imi hapenmeristä ja aiheutti pohjalla asuvien eliöiden tukehtumisen. Permikauden loppu noin 251 miljoonaa vuotta sitten, 96% lajeista hävisi. Aiheutui suuresta määrästä luonnonkatastrofeja samanaikaisesti. Kataklysminen purkaus Siperian lähellä vapautti hiilidioksidia ilmakehään. Metanogeeniset bakteerit vastasivat tähän vapauttamalla metaania ilmakehään, joka on kasvihuonekaasu. Maapallon lämpötila kohosi hurjasti ja hävitti useita lajeja. Triaskauden loppu noin 200 miljoonaa vuotta sitten, 80% lajeista katosi. Tarkkaa syytä tähän sukupuuttoaaltoon ei tiedetä ja sen takia se onkin mystisin kaikista sukupuuttoaalloista Liitukauden loppu noin 66 miljoonaa vuotta sitten, 76% lajeista hävisi. Volkaaniset tapahtumat aiheuttivat jo vaikeuksia mutta meteori joka osui maahan oli viimeinen isku joka tuhosi kaiken. Kuudes sukupuuttoaalto on vasta tapahtumassa ja tällä kertaa se on ihmisten ansiota. Tutkimukset osoittavat että yhä useampi eläin on kuolemassa sukupuuttoon paljon nopeammin kuin miljoonia vuosia sitten. Ihmisten takia.

12 11. Pleistoseenikauden megafauna (R5) Pleistoseenikausi on maahistorian geologinen aikakausi joka alkoi 2.6 milj. vuotta sitten ja loppui vuotta sitten. Ominaista tälle kaudelle olivat toistuvat jääkaudet Megafauna on yhteisnimi suurikokoisille maaeläimille, käytetään etenkin jääkaudella eläneistä suurikokoisista eläimistä (raja 100kg tai 100lb) Pleistoseenikaudella sukupuuttoon Euroopassa kuoli mm. mammutti, luolaleijona, luolakarhu, jättiläislaiskiainen, sapelihammaskissat, villasarvikuono ja arovisentti Australiassa mm. jättiläiskenguru ja jättiläiskoala Pohjois-Amerikassa mm. Hirviösusi ja teratornis (suuri korppikotkaa muistuttava lintu) Afrikassa norsueläin, sapelihammaskissa ja kirahvieläin-suku Useat näistä eläimistä kuolivat sukupuuttoon ravinnon puutteen ja muuttuneen ilmaston vuoksi Susi, jääkarhu, ahma, hevonen ja kameli ovat esimerkkejä pleistoseenikauden megafaunaan kuuluvista, yhä tänä päivänä elävistä eläimistä teratornis

13 12. Nykyihminen ja neanderthalinihminen (R6) Neandertalinihminen on ihmisen suvun laji, joka eli Euroopassa ja Lounais-Aasiassa vielä vuotta sitten. Neandertalinihminen ja nykyihminen elivät pitkään samoilla alueilla ja jopa risteytyivät jonkin verran. Nykyihmisen DNA:sta 1-8% on neandertalin- tai denisovanihmisen geenejä. Neandertalilaisten älykkyydestä ollaan montaa mieltä, eikä niiden häviämiselle ole varmaa syytä. Nykyihminen todennäköisesti tappoi ne sukupuuttoon tai tartutti tauteja. Voi myös olla, että neandertalinihminen ei sopeutunut ilmastonmuutokseen. Nykyihminen kehittyi vuotta sitten Afrikassa ja lähti sieltä n v sitten. Päätyen sitten hävittämään neandertalinihmisen. Lajina nykyihminen on ylivoimainen, sen kehittyneen kommunikaation takia.