Pengetahuan

Timeline: Evolusi kehidupan

October 27, 2021

Kura-kura Galapagos adalah produk dari lebih dari 3 miliar tahun evolusi.

Ada berbagai cara untuk merekonstruksi sejarah kehidupan di Bumi. Menjepit ketika peristiwa tertentu terjadi sering rumit, meskipun. Untuk ini, ahli biologi bergantung terutama pada penanggalan batuan di mana fosil ditemukan, dan dengan melihat “jam molekuler” dalam DNA organisme hidup.

Ada masalah dengan masing-masing metode ini. Catatan fosil seperti film dengan sebagian besar bingkai dipotong. Karena sangat tidak lengkap, mungkin sulit untuk menentukan dengan tepat kapan perubahan evolusioner tertentu terjadi.

Genetika modern memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur bagaimana spesies yang berbeda satu sama lain pada tingkat molekuler, dan dengan demikian untuk memperkirakan berapa banyak waktu yang telah berlalu sejak garis keturunan tunggal dibagi menjadi spesies yang berbeda. Faktor pembaur rak untuk spesies yang sangat jauh terkait, membuat tanggal sebelumnya lebih tidak pasti.

Kesulitan-kesulitan ini berarti bahwa tanggal dalam garis waktu harus diambil sebagai perkiraan. Sebagai aturan umum, mereka menjadi lebih tidak pasti semakin jauh ke belakang sepanjang skala waktu geologis yang kita lihat. Tanggal yang sangat tidak pasti ditandai dengan tanda tanya.3,8 miliar tahun yang lalu?

Ini adalah “tebakan terbaik” kita saat ini untuk awal kehidupan di Bumi. Sangat mungkin bahwa tanggal ini akan berubah karena lebih banyak bukti terungkap. Kehidupan pertama mungkin telah berkembang di ventilasi alkali bawah laut, dan mungkin didasarkan pada RNA daripada DNA.

Pada titik tertentu jauh ke masa lalu, nenek moyang yang sama memunculkan dua kelompok utama kehidupan: bakteri dan archaea.

Bagaimana ini terjadi, kapan, dan dalam urutan apa kelompok yang berbeda terpecah, masih belum pasti.3,5 miliar tahun yang lalu.

Fosil tertua organisme bersel tunggal berasal dari saat ini.3,46 miliar tahun yang lalu.

Beberapa organisme bersel tunggal mungkin memakan metana pada saat ini.3,4 miliar tahun yang lalu.

Formasi batuan di Australia Barat, yang menurut beberapa peneliti adalah mikroba fosil, berasal dari periode ini.3 miliar tahun yang lalu

Virus hadir saat ini, tetapi mereka mungkin setua kehidupan itu sendiri.

“Peristiwa oksidasi besar”. Seharusnya, limbah beracun yang dihasilkan oleh cyanobacteria fotosintesis – oksigen – mulai menumpuk di atmosfer. Oksigen terlarut membuat besi di lautan “berkarat” dan tenggelam ke dasar laut, membentuk formasi besi banded yang mencolok.

Namun, baru-baru ini, beberapa peneliti telah menantang gagasan ini. Mereka berpikir cyanobacteria hanya berevolusi kemudian, dan bahwa bakteri lain mengoksidasi besi tanpa adanya oksigen.

Namun yang lain berpikir bahwa cyanobacteria mulai memompa oksigen sedini 2,1 miliar tahun yang lalu, tetapi oksigen mulai menumpuk hanya karena beberapa faktor lain, mungkin penurunan bakteri penghasil metana. Metana bereaksi dengan oksigen, mengeluarkannya dari atmosfer, sehingga lebih sedikit bakteri metana-bersendawa akan memungkinkan oksigen untuk membangun.

Perpustakaan Foto Sains / Getty Images2,3 miliar tahun yang lalu

Bumi membeku dalam apa yang mungkin menjadi “Bumi bola salju” pertama, mungkin sebagai akibat dari kurangnya aktivitas gunung berapi. Ketika es akhirnya mencair, secara tidak langsung menyebabkan lebih banyak oksigen dilepaskan ke atmosfer.

Bukti fosil cyanobacteria pertama yang tak terbantahkan, dan fotosintesis: kemampuan untuk mengambil sinar matahari dan karbon dioksida, dan mendapatkan energi, melepaskan oksigen sebagai produk sampingan.

Ada beberapa bukti untuk tanggal sebelumnya untuk awal fotosintesis, tetapi telah dipertanyakan.2 miliar tahun yang lalu?

Sel eukariotik – sel-sel dengan “organ” internal (dikenal sebagai organel) – muncul. Salah satu organel kunci adalah nukleus: pusat kontrol sel, di mana gen disimpan dalam bentuk DNA.

Sel eukariotik berevolusi ketika satu sel sederhana menelan yang lain, dan keduanya hidup bersama, kurang lebih secara damai – contoh “endosimosis”. Bakteri yang ditelan akhirnya menjadi mitokondria, yang menyediakan sel eukariotik dengan energi. Nenek moyang terakhir dari semua sel eukariotik memiliki mitokondria – dan juga telah mengembangkan reproduksi seksual.

Kemudian, sel eukariotik menelan bakteri fotosintesis dan membentuk hubungan simbiosis dengan mereka. Bakteri yang ditelan berevolusi menjadi kloroplas: organel yang memberi tanaman hijau warna mereka dan memungkinkan mereka untuk mengekstrak energi dari sinar matahari.

Garis keturunan yang berbeda dari sel eukariotik memperoleh kloroplas dengan cara ini pada setidaknya tiga kesempatan terpisah, dan salah satu garis sel yang dihasilkan kemudian berkembang menjadi semua ganggang hijau dan tanaman hijau.

Eukariota terbagi menjadi tiga kelompok: nenek moyang tanaman modern, jamur dan hewan dibagi menjadi garis keturunan yang terpisah, dan berevolusi secara terpisah. Kami tidak tahu dalam urutan apa ketiga kelompok itu saling berbingkuh. Pada saat ini mereka mungkin semua masih organisme bersel tunggal.900 juta tahun yang lalu?

Kehidupan multiseluler pertama berkembang sekitar waktu ini.

Tidak jelas persis bagaimana atau mengapa ini terjadi, tetapi satu kemungkinan adalah bahwa organisme bersel tunggal melalui tahap yang mirip dengan choanoflagellates modern: makhluk bersel tunggal yang kadang-kadang membentuk koloni yang terdiri dari banyak individu. Dari semua organisme bersel tunggal yang diketahui ada, choanoflagellates adalah yang paling erat terkait dengan hewan multiseluler, memberikan dukungan untuk teori ini.

Hewan multiseluler awal mengalami perpecahan pertama mereka. Pertama mereka membagi menjadi, pada dasarnya, spons dan segala sesuatu yang lain – yang terakhir yang lebih dikenal secara formal sebagai Eumetazoa.

Sekitar 20 juta tahun kemudian, sebuah kelompok kecil bernama placozoa melepaskan diri dari sisa Eumetazoa. Placozoa adalah makhluk seperti lempeng tipis sekitar 1 milimeter, dan hanya terdiri dari tiga lapisan sel. Telah disarankan bahwa mereka mungkin benar-benar menjadi nenek moyang terakhir dari semua hewan.

Planet ini membeku lagi di “Bumi bola salju” lain.730 juta tahun yang lalu

Jeli sisir (ctenophores) berpisah dari hewan multiseluler lainnya. Seperti cnidaria yang akan segera mengikuti, mereka bergantung pada air yang mengalir melalui rongga tubuh mereka untuk memperoleh oksigen dan makanan.

Nenek moyang cnidaria (ubur-ubur dan kerabat mereka) melepaskan diri dari hewan lain – meskipun belum ada bukti fosil tentang seperti apa rupanya.

Sekitar waktu ini, beberapa hewan berevolusi simetri bilateral untuk pertama kalinya: yaitu, mereka sekarang memiliki bagian atas dan bawah yang ditentukan, serta depan dan belakang.

Sedikit yang diketahui tentang bagaimana hal ini terjadi. Namun, cacing kecil yang disebut Acoela mungkin kerabat terdekat yang masih hidup dari hewan bilateral pertama. Tampaknya hewan bilateral pertama adalah sejenis cacing. Vernanimalcula guizhouena,yang berasal dari sekitar 600 juta tahun yang lalu, mungkin merupakan hewan bilateral paling awal yang ditemukan dalam catatan fosil.

Bilateria,hewan-hewan dengan simetri bilateral, mengalami perpecahan evolusioner yang mendalam. Mereka membagi ke dalam protostomes dan deuterostomes.

Deuterostomes akhirnya mencakup semua vertebrata, ditambah kelompok outlier yang disebut Ambulacraria. Protostomes menjadi semua arthropoda (serangga, laba-laba, kepiting, udang dan sebagainya), berbagai jenis cacing, dan rotifer mikroskopis.

Tidak ada yang tampak seperti “kelompok” yang jelas, tetapi pada kenyataannya keduanya dapat dibedakan dengan cara embrio mereka berkembang. Lubang pertama yang diperoleh embrio, blastopore, membentuk anus dalam deuterostomes, tetapi dalam protostomes membentuk mulut.

Martin Shields / Alamy Stock Photo580 juta tahun yang lalu

Fosil cnidaria yang paling awal diketahui, kelompok yang mencakup ubur-ubur, anemon laut dan karang, berasal dari sekitar waktu ini – meskipun bukti fosil telah diperdebatkan.

Bentuk kehidupan aneh yang dikenal sebagai Ediacarans muncul sekitar waktu ini dan bertahan selama sekitar 33 juta tahun.

Sebuah kelompok kecil melepaskan diri dari kelompok utama deuterostomes, yang dikenal sebagai Ambulacraria. Kelompok ini akhirnya menjadi echinodermata (bintang laut, bintang rapuh dan kerabat mereka) dan dua keluarga seperti cacing yang disebut hemichordates dan Xenoturbellida.

Echinodermata lain, lily laut, dianggap sebagai “mata rantai yang hilang” antara vertebrata (hewan dengan tulang punggung) dan invertebrata (hewan tanpa tulang punggung), perpecahan yang terjadi sekitar waktu ini.

Jejak hewan fosil menunjukkan bahwa beberapa hewan bergerak di bawah kekuatan mereka sendiri.

Sebagai chordates pertama – hewan yang memiliki tulang punggung, atau setidaknya versi primitif itu – muncul di antara deuterostomes, sepupu mengejutkan cabang off.

Share Button

No Comments

Leave a Reply