حيات آغازين در زمين چگونه بود؟
در دماغه‌ي جنوب‌شرقي نيوفاندلند، صخرههاي خشن و مستحكم تا بالاي سطح دريا رشد كردهاند. به اين صخره‌ها Mistaken Point يا نقطه‌ي اشتباه گفته مي‌شود؛ زيرا معمولا مقصد كشتي‌هاي متعددي بوده‌اند كه ملوانان بي‌موقع و به‌اشتباه در اين نقطه لنگر گرفته‌اند. حالا اين صخرههاي خشن به‌دليل ديگري به‌شهرت رسيده‌اند و سوژه‌ي مباحثه بزرگ‌ترين رازهاي زمين، ازجمله زمان و چگونگي ظهور حيات پيچيده شده‌اند.
فسيل‌ها مي‌توانند تاريخ دورهي ادياكاران در ۵۷۰ ميليون سال پيش را بازگو كنند. در اين دوره، مجموعه‌اي از فوران‌هاي آتشفشاني كف دريا را با خاكستر پوشاندند؛ بنابراين، بستر درياها مي‌توانند پنجره‌اي به حيات در آن دوره باشند. دان مي‌گويد:
چنين تصويري مانند قدم‌زدن در شهر پمپئي است. مي‌توانيد روح موجوداتي را ببينيد كه مدتي در آن دوران زندگي كرده و زير خاكستر آتشفشاني مدفون شده‌اند. تجربه‌ي شگفت‌انگيزي است.
ناميبيا يكي از تنها نقاطي است كه سوابق گذار بين دوره‌هاي ادياكاران و كامبرين را در خود حفظ كرده است.
فسيل‌هاي ادياكاران راهنمايي براي بازه‌اي آبي در تاريخ زمين هستند. در چهار ميليارد سال گذشته، اقيانوس‌هايي كه منبع ميكروب‌هاي تك‌سلولي بودند، ناگهان پر از اشكال پيچيده و جديدي از حيات شدند كه امروزه، نمونه‌اي از موجودات پيچيده‌ي آن زمان ديده نمي‌شود.
برخي از موجودات ازجمله رنجومورف‌ها مشابه سرخس‌هاي غولآساي برگ‌دار، برخي ديگر شبيه بوته يا كلم‌مانند، برخي مشابه كيسه‌هاي بي‌شكل يا بالشت و برخي نيز مشابه قلم‌هاي غولآساي دريايي (موجودي از راسته‌ي مرجان‌ها) هستند. سيمون داروك، ديرينه‌شناس دانشگاه واندربيلت در تنسي مي‌گويد:
اغلب موجودات ادياكاران نرم‌تن هستند؛ زيرا قابليت تشكيل پوسته يا اسكلت تا انتهاي دورهي ادياكاران ظهور نكرده بود.
مدت‌ها است شكل‌ها و طرح جديد بدن موجودات اين دوره ذهن دانشمندان را به خود مشغول كرده است و آن‌ها نمي‌دانند اين موجودات بايد در كدام بخش از درخت حيات قرار گيرند. داروك مي‌گويد:
موجودات را براساس دوره‌هاي مختلف تاريخي دسته‌بندي مي‌كنيم. در مقطعي، شاهد سلطه‌ي ستاره‌هاي دريايي هستيم و در مقطعي ديگر، شاهد فراموشي و انقراض نوعي گونه‌ي جانوري ديگر. در ۲۰ سال گذشته، رفتهرفته مشخص شد موجودات طيف گسترده‌اي از جانداران و جانوران را تشكيل ميدهند.
البته جانوران حدود ۴۰ ميليون سال پيش از انفجار كامبرين ظهور كردند. انفجار كامبرين كه قدمت آن به ۵۴۱ ميليون سال پيش بازمي‌گردد، دورهي تغييرات ناگهاني در سوابق فسيلي جانوران است كه ازطريق اعضاي بدن آن‌ها ازجمله تيغه‌ها، پاها، پوسته‌ها و اسكلت‌ها شناسايي مي‌شوند. بخش زيادي از پيشينيان جانوران مدرن را مي‌توان در اين مقطع زماني پيدا كرد.
شايان ذكر است بزرگ‌ترين راز مربوط به ادياكاران‌ها اتفاقي است كه براي آن‌ها رخ داده. رشد اين موجودات در مقطعي افزايش يافت: فسيل رنجومورف‌ها و ديگر موجودات كشف‌شده در مناطق مختلف سراسر دنيا از روسيه تا استراليا و ناميبيا تا چين شواهد رشد اين گونه‌ها را نشان ميدهند؛ اما براساس سوابق فسيلي، اين موجودات با سرعت نسبتا زياد و تقريبا ۳۰ ميليون سال پس از رشد سريع ناپديد شدند.
ظهور كامبرين‌ها
نكته‌ي مهم براي پي‌بردن به اتفاقات را مي‌توان در مجموعه فسيل‌هاي معروف به «گروه ناما» در جنوب ناميبيا جست‌وجو كرد. در حدود ۵۶۰ ميليون سال پيش، زمين به‌تدريج گرم شد و عصر يخبندان به‌پايان رسيد؛ درنتيجه، منطقه‌ي جنوب ناميبيا با آب‌هاي يخچالي پوشيده شد و دريايي كم‌عمق به‌وجود آمد. با قدم‌زدن در صدها كيلومتر از اين منطقه، در هر جهتي مي‌توان سوابقي از جانداران كهن را ديد كه روي سطح سنگ‌ها حك شده‌اند. منطقه‌ي جنوب ناميبيا، تنها جايي است كه گذار بين دوره‌هاي ادياكاران و كامبرين ديده مي‌شود. اين دوره يكي از دوره‌هاي متلاطم زيستي در تاريخچه‌ي كره‌ي زمين است.
حيات در دورهي انفجار كامبرين در ۵۴۰ ميليون سال پيش، گسترده و پيچيده شد.
در سال ۲۰۱۳، داروك موفق شد ميدان‌هاي گسترده‌اي از حفره‌هاي زيرزميني در رسوبات ناما را بيابد؛ علائمي كه نشان مي‌دهد جانوران جوان‌تر در جست‌وجوي منابع گياهي در بستر دريا حركت كردند. داروك مي‌گويد:
اغلب ادياكاران‌ها جانوران نسبتا ساده‌اي هستند. به اطراف حركت نمي‌كردند يا تمايل داشتند نزديك به منبع غذاي خود زندگي كنند. اين جانداران شبكه‌هاي ميكروبي چسبناكي بودند كه روي بستر دريا زندگي مي‌كردند. بااينحال در ناميبيا، از ۵۴۰ ميليون سال پيش به اين سو، افزايش پايداري در تراكم و تنوع رفتارهاي لانه‌سازي ديده مي‌شود و نشان مي‌دهد جانوران در آن دوره تحرك بيشتري داشته‌اند و در جست‌وجوي غذا رفتهرفته هوشمند‌تر شده‌اند.
به‌اعتقاد داروك، ظهور حيوانات مدرن به سبك كامبرين مي‌تواند محيط را برخلاف تمايل ادياكاران‌ها تغيير داده باشد. براي مثال، ممكن است با تغيير رسوبات و مختل‌شدن شبكه‌هاي ميكروبي، شرايط تغذيه‌ي ادياكاران‌ها دشوارتر شده باشد.
انقراض‌هاي انبوه زمينه‌ساز رشد گونه‌هاي جديد هستند
برخي از حفره‌هاي درون رسوبات دقيقا مانند حفره‌هايي هستند كه شكارچياني مثل شقايق دريايي ايجاد مي‌كنند. اگر شكارچيان در آن زمان وجود داشته‌اند، قطعا عامل مرگ ادياكاران‌هايي بوده‌اند كه نتوانسته‌اند از چنگ آن‌ها فرار كنند. بااينحال، دانشمندان ديگر هنوز به اين انديشه متخصصينيه مشكوك هستند. راشل وود، استاد علوم زميني كربناتي در دانشگاه ادينبورگ، درباره‌ي اين موضوع مي‌گويد:
ميليون‌ها سال پيش، انواع حيات با يكديگر هم‌زيستي كردهاند و شواهدي وجود دارد كه نشان مي‌دهد اين انواع در بخش‌هاي مختلف دريا مي‌زيسته‌اند؛ بنابراين، لاخبار تخصصيا با يكديگر تعامل بوم‌شناختي نداشته‌اند.
.چشم‌انداز ناميبيا سرنخ‌هاي متعددي درباره‌ي ظاهر زمين در ۵۶۰ ميليون سال پيش نشان مي‌دهد
رويداد فاجعه بار
فرضيه‌ي جايگزين ديگري كه بسياري از دانشمندان هوادار آن هستند، كاهش سطح اكسيژن اقيانوس‌ها است كه به اولين انقراض گسترده روي زمين منجر شده است؛ انقراضي كه مي‌توان آن را با برخورد سياركي مقايسه كرد كه به محو دايناسورها انجاميد. زمين‌شناسان مي‌توانند با اندازه‌گيري مقادير انواع مختلف اورانيوم در سنگ‌هاي رسوبي، سطح اكسيژن اقيانوس‌ها در آن زمان را محاسبه كنند. وقتي سنگ‌ها با آب‌هاي كم‌اكسيژن احاطه شوند، جذب مقادير سنگين‌تري از اورانيوم را آغاز مي‌كنند و برعكس وقتي سطوح اكسيژن زياد باشند، مقادير كمتر اورانيوم را جذب مي‌كنند.
سيبري ديگر منطقه‌ي مهم و ارزشمند براي جست‌وجوي زندگي و حيات در گذشته است.
دانشمندان با روش يادشده ثابت كردند سطوح اكسيژن در طول دورهي ادياكاران، نوسان‌ها زيادي داشته است؛ به‌طوري‌كه سطح آن قبل از ظهور اولين جانوران افزايش و در فاصله‌ي كوتاهي قبل از نابودي آن‌ها، كاهش يافته است. براساس يكي از مطالعه‌ها، در دورهي ادياكاران ممكن است درصد آب كم‌اكسيژن كف اقيانوس‌ها به بيش از ۶۰ تا ۷۰ درصد رسيده باشد. درمقابل، مقدار اكسيژن در اقيانوس‌هاي امروزي تنها ۰/۱ درصد است. شيائو شوهاي، ديرينه‌شناس و زمين‌زيست‌شناس دانشگاه فناوري ويرجينيا مي‌گويد:
به شواهد گسترده‌اي درباره‌ي گسترش سراسري آنوكسيا (كم‌اكسيژني) در اقيانوس رسيده‌ايم كه رابطه‌ي نزديكي با ناپديدشدن جانوران ادياكاران دارد.
با وجود گسترش آب‌هاي بدون اكسيژن در درياهاي كم‌عمق، سازگاري برخي گونه‌ها از گونه‌هاي ديگر بيشتر بود. شوهاي مي‌افزايد:
بخش زيادي از جانوران ادياكاران غيرمتحرك بودند؛ بنابراين پس از تغييرات محيطي سريع، نتوانستند خود را با شرايط تطبيق دهند و درمعرض انقراض قرار گرفتند. اگر اين گونه‌ها نيز مانند بسياري از جانوران كامبرين متحرك بودند، احتمال بقاي بيشتري داشتند و مي‌توانستند به پناهگاه‌هاي آب اكسيژني بروند.
نابودي ادياكاران‌ها هر دليلي كه داشته باشد، راه را براي انفجار حيات جانوري كامبرين هموار كرده است. راشل وود مي‌گويد:
با مطالعه دوره‌هاي متعدد زمين‌شناسي مي‌توانيد رويدادهاي بازگشتي را ببينيد. در اين دوره‌ها پس از انقراض‌هاي گسترده، افزايش گونه‌زايي ديده مي‌شود و به‌طوركلي، فرايند زندگي همين است. وقتي همه‌چيز تاحد‌ممكن به تكامل برسد، بايد انرژي زيادي را براي حذف آن صرف كرد؛ بنابراين، هر اتفاقي كه به حذف اين گونه‌ها منجر شود، مي‌تواند زمينه‌ساز تكامل نسل‌هاي بعدي باشد.
هم انديشي ها