Referat Zoologia
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Zoologia si de asemenea puteti face
Download Referat ZoologiaCiteste fragmente din Referat Zoologia
Introducere
Zoologia nevertebratelor este o ramură a biologiei care se ocupă cu
studiul animalelor lipsite de coloană vertebrală, grup care
reprezintă cea mai mare parte a vie(uitoarelor de pe Păm(nt, at(t ca
număr de specii c(t şi ca număr de grupe taxonomice.
Importan(a deosebită a zoologiei în general - ca şi a botanicii - a
revenit în aten(ia speciali(tilor după o perioadă de c(teva decenii
în care aten(ia lumii (tiin(ifice a fost atrasă de c(teva ramuri “de
v(rf†ale biologiei, deosebit de spectaculoase sub aspectul
descoperirilor - genetica, biologia celulară şi moleculară,
biofizica, ecologia.
Odată însă cu avansarea studierii unor zone mai pu(in cercetate sau
chiar necercetate din anumite zone terestre ÅŸi mai ales a Oceanului
Planetar, ÅŸi de dezvoltarea ecologiei din ultimele decenii, s-a ajuns
la concluzia surprinzătoare în aparen(ă că suntem departe de a
cunoa(te toate speciile de organisme de pe Păm(nt, cum se credea la un
moment dat la mijlocul secolului XX (moment care a marcat un regres al
cercetărilor de sistematică).
Pentru exemplificarea nivelului la care ajunseseră cuno(tin(ele asupra
lumii vii la sf(r(itul secolului XX, redăm în tabelul 1 situaţia
comparativă a speciilor inventariate la începutul anilor ‘90, din
toate grupele taxonomice. Se poate observa astfel ponderea pe care
nevertebratele o reprezintă în regnul animal şi nu numai. Cu toate
acestea, situa(ia prezentată în tabel este departe de a fi cea reală.
Astfel, nu numai că se descriu în continuare specii noi pentru
(tiin(ă într-un asemenea ritm înc(t cifrele pe care le avem în
prezent (2000) la dispozi(ie sunt de mult depă(ite. Studii de
inventariere a unor ecosisteme tropicale a dus la concluzia
surprinzătoare că în pădurile ecuatoriale trăie(te un numă enorm
de specii necunoscute din punct de vedere (tiin(ific. Faptul că
deocamdată cunoa(tem extrem de pu(in despre fundurile oceanice, nu
numai din zonele abisale ci chiar de pe platformele continentale (despre
aspectul scoar(ei terestre acoperite de apă (tim în prezent mult mai
pu(in comparativ cu ce cunoa(tem despre satelitul nostru natural, Luna,
sau despre planete precum Marte sau Mercur...), şi că au fost descrise
recent complexe faunistice extraordinare în apropierea izvoarelor
termale submarine de mare ad(ncime nu lasă nici o îndoială afirma(iei
că şi în domeniul vie(uitoarelor marine suntem departe de a cunoa(te
toate tipurile de organisme.
C(teva exemple în acest sens sunt edificatoare. La începutul anilor
‘80 erau inventariate circa 1,5 milioane de specii de vie(uitoare
(microorganisme, plante inferioare ÅŸi superioare, ciuperci, animale uni
şi pluricelulare) şi speciali(tii credeau că acestea ar reprezenta
cel pu(in jumătate din numărul total de specii existente în prezent
pe Terra, în prezent nici un specialist - fie el microbiolog, zoolog
sau botanist - nu se mai îndoie(te de faptul că numărul total de
specii de pe Păm(nt se află cuprins undeva între 10 şi 100 de
milioane, ponderea cea mai mare revenind artropodelor, ÅŸi dintre
acestea, insectelor.
Tabelul 1 - Numărul speciilor descrise la începutul anilor 1990
Nr. Grupa taxonomică Nr. de specii inventariate
Virusuri 1 000
Bacterii 4 000
Protozoare 30 000
Protofite (alge unicelulare) 27 000
Plante 270 000
Ciuperci 72 000
Animale 1 320 000
- Spongieri 10 000
- Celenterate 10 000
- Plathelminti 20 000
- Nematode 25 000
Molu(te 70 000
Anelide (viermi inela(i) 12 000
- Artropode 1 085 000
Crustacee 40 000
Arahnide 75 000
Insecte 950 000
Coleoptere 400 000
Diptere 120 000
Hymenoptere 130 000
Lepidoptere 150 000
Echinoderme
- Păsări 9 672
- Mamifere 4 327
In fiecare an se descriu circa 10 000 de specii noi pentru (tiin(ă
(fără să luăm în calcul descrierile speciilor care mai devreme sau
mai t(rziu se vor fi dovedit sinonimii) şi se estimează că în
actualul ritm de lucru, ne vor trebui secole pentru a reu(i să
inventariem în întregime vie(uitoarele de pe Terra, bineîn(eles,
dacă mediul natural al acestora nu va fi profund alterat mai înainte
de către om. De exemplu, anual se descriu circa 1700 de specii de fungi
(i circa 120 de specii de bacterii
Primul pas în relansarea cercetărilor de inventariere a fost făcut
de entomologul american Terry Erwin de la Institutul Smithsonian,
specialist în coleoptere, care la începutul anilor ‘80 a efectuat
cercetări în comunită(ile de insecte din coronamentul unei singure
specii de copac (Luehea seemannii) din pădurea ecuatorială din Panama.
Utiliz(nd insecticide ÅŸi determin(nd materialul colectat a constatat
că un mare număr de specii de coleoptere din cele 1200 inventariate
erau necunoscute pentru (tiin(ă. Pe de altă parte, cea mai mare parte
a coleopterelor sunt strict specializate, astfel că se poate calcula cu
oarecare precizie numărul estimat de specii de coleoptere strict
specializate. Tin(nd cont că circa 126 - 160 de specii de coleoptere
sunt strict specializate pentru coronamentul unei singure specii de
copac iar în pădurea ecuatorială există peste 50 000 de specii de
arbori, s-a ajuns la cifra de 8 milioane de specii de coleoptere pentru
întregul coronament al pădurilor ecuatoriale. Ori, cum coleopterele
reprezintă doar 40% din insectele care populează coronamentul
pădurilor ecuatoriale s-a ajuns la cifra de 20 de milioane de specii de
insecte. Mai mult, studii anterioare au demonstrat că numărul de
insecte din coronamentul pădurilor ecuatoriale este de circa două ori
mai mare în compara(ie cu cel al speciilor care trăiesc la suprafa(a
solului. In acest mod, numai pentru pădurile ecuatoriale şi tropicale
se ajunge la o cifră de 30 de milioane de specii de insecte!!!
Circa 10 ani mai t(rziu fa(ă de cercetările lui Erwin, doi
speciali(ti americani în biologie marină - Fred Grassle şi Nancy
Maciolek - ÅŸi-au publicat studiile asupra faunei marine bentale de pe
fundurile oceanice cu ad(ncimi cuprinse între 1500 şi 2500 de metri
din partea de nord-est a Statelor Unite (zona Delaware - New Jersey –
deci o zonă relativ intens cercetată). Din cele 798 de specii de
nevertebrate inventariate, 58% erau specii noi pentru (tiin(ă!
Efectu(nd studii statistice şi în acest caz, se estimează că pe
întreaga suprafa(ă de 300 km2 ocupată de fundurile oceanice trăiesc
cel pu(in 10 milioane de specii de nevertebrate.
In acest mod a devenit evident că în condi(iile în care în prezent
ecosistemele naturale sunt degradate de om într-un ritm alarmant,
accelerarea studiilor de inventariere reprezintă o necesitate
stringentă de care s-au convins nu numai speciali(tii în biologie şi
ecologie, ci şi factorii de decizie politică.
Clasificarea lumii vii
Inainte de a trece la prezentarea efectivă a principalelor grupe de
animale nevertebrate, trebuie să facem unele precizări. Organismele
vii care trăiesc în prezent pe Terra nu pot fi studiate individual
dec(t cu mare greutate. Practic, numărul lor enorm şi marea lor
diversitate face imposibilă pentru un singur om acumularea de date
referitoare la totalitatea vie(uitoarelor.
Existen(a însă a unor trăsături comune, permite gruparea
organismelor de acela(i tip într-o singură categorie, şi astfel,
familiariz(ndu-ne cu aceste trăsături vom putea recunoa(te pozi(ia
unei vie(uitoare oarecare în lumea vie.
Pentru analiza vie(uitoarelor, speciali(tii fac apel la două ramuri
ale biologiei: sistematica ÅŸi taxonomia.
Sistematica este ramura biologiei care are ca obiect descrierea ÅŸi
denumirea vie(uitoarelor - diversitatea lumii vii - stabilind rela(iile
filogenetice dintre acestea.
Taxonomia (sau taxinomia) reprezintă teoria şi practica clasificării
vie(uitoarelor. Termenul a fost introdus de botanistul elve(ian De
Candolle şi derivă de la cuvintele grece(ti taxis - aranjament şi
nomos - lege).
Cu alte cuvinte, dacă sistematica descrie şi denume(te vie(uitoarele,
taxonomia le aranjează în sisteme de clasifica(ii.
Trebuie adăugat însă şi faptul că un mare număr de biologi nu fac
o distinc(ie prea clară între sistematică şi taxonomie,
consider(ndu-le no(iuni sinonime.
In biologie se lucrează cu categorii sistematice sau categorii
taxonomice, care includ organismele de acela(i tip. Aceste categorii
sunt ierarhizate pe mai multe nivele. Cele mai des utilizate în
biologie sunt următoarele categorii: specia, genul, familia, ordinul,
clasa, încrengătura (i regnul.
Specia - termen introdus de savantul englez John Ray, este categoria de
bază în studiul organismelor vii animale şi vegetale (mai pu(in a
virusurilor, bacteriilor sau drojdiilor). Specia grupează indivizi care
se pot împerechea între ei pentru a da na(tere unor urma(i fertili. Nu
este neapărat necesar ca to(i indivizii unei specii să arate la fel -
există la foarte multe specii diferen(e foarte mari între sexe.
Genul grupează toate speciile de acela(i tip, similare sau str(ns
înrudite. Familia cuprinde mai multe genuri apropiate. Totalitatea
familiilor de acela(i tip formează ordinul, iar ordinele asemănătoare
sunt grupate în clase. In sf(r(it, clasele sunt grupate în
încrengături (phylumuri) iar mai multe încrengături formează un
regn.
Pe l(ngă aceste categorii taxonomice, sunt frecvent utilizate (i
altele - unele în mod curent, altele doar pentru anumite grupe de
organisme.
Astfel există o serie de categorii taxonomice infraspecifice, cum sunt
formele, aberatiile, rasele - fiziologice, geografice, ecologice,
subspeciile sau infraspeciile. In cadrul comunită(ilor taxonomice
infraspecifice, distinc(ia între rase şi subspecii este extrem de greu
de precizat pentru un mare număr de specii. Din aceată cauză, de
multe ori termenii de rasă şi subspecie sau infraspecie sunt
considera(i sinonimi, exist(nd însă şi cazuri particulare.
Formele sunt variante morfologice, fiziologice sau de altă natură
care apar în mod normal în orice popula(ie din cauze naturale. Multe
specii de lepidoptere au forme cu desenele închise la culoare extinse -
forme melanice - sau dimpotrivă - reduse; mamiferele şi păsările din
zonele arctice au două forme sezoniere - cu blana sau penajul alb iarna
şi închis vara. Abera(iile apar accidental în cadrul popula(iilor
naturale ca urmare a ac(iunii unor factori de mediu. De exemplu, la
multe tipuri de insecte pot apare indivizi de talie mică în compara(ie
cu talia normală a speciei; la fluturi, dacă nimfele sunt supuse
ac(iunii unor temperaturi mai scăzute dec(t în mod normal pot apare
uneori modificări radicale ale desenului.
Rasa fiziologică este o categorie de organisme din cardul unei specii
care diferă de restul indivizilor speciei printr-o anumită
trăsătură fiziologică, şi nu prin habitus. De exemplu, în Marea
Neagră s-a descris o rasă de midii - Mytilus galloprovincialis - care
trăiesc pe funduri m(loase la ad(ncimi mari şi care din cauza
condi(iilor particulere de mediu se reproduc o singură dată pe an
comparativ cu midiile din zona de (ărm care se reproduc de două ori.
Rasa geografică (sau subspecia) este o grupare de indivizi din cadrul
unei specii izola(i reproductiv de alte comunită(i prin bariere
geografice care împiedică schimburile de indivizi. Dacă însă se pun
în contact indivizi apar(in(nd la rase geografice diferite, ace(tia
sunt interfertili. De exemplu, în Europa de vest şi de nord trăie(te
fluturele Parnassius mnemosyne mnemosyne Linne în timp ce în sud-estul
Europei zboară Parnassius mnemosyne wagneri Bryk. In acest caz, cea
de-a treia componentă a denumirii indică subspecia.
At(t formele şi abera(iile c(t şi rasele sau subspeciile reflectă
în mod nemijlocit diversitatea intraspecifică.
De asemenea, pot fi înt(lnite categorii taxonomice supraspecifice:
tribul (no(iune intermediară între gen şi familie), subfamilia,
suprafamilia, sec(iunea, infraordinul, subordinul, supraordinul,
infraclasa (la miriapode), subclasa, supraclasa, subîncrengătura.
In afara acestor categorii taxonomice, mai pot fi înt(lnite şi
altele, care sunt însă caracteristice doar anumitor grupe. De exemplu,
în sistematica acarienilor, speciali(tii folosesc termenii de cohortă
(cohors) - ca o subdiviziune a subordinului - supracohortă, subcohortă
şi falangă (phalanx). Pe de altă parte, în unele sistematici ale
miriapodelor chilopode, termenul de cohortă este folosit cu o valoare
superioară supraordinului, altfel spus cohorta la acarieni şi la
miriapode are valori taxonomice diferite.
Aspectul men(ionat anterior constituie însă o gravă eroare
taxonomică, pentru că întotdeauna categorii taxonomice cu aceea(i
denumire trebuie să aibă aceea(i pozi(ie ierarhică.
Pentru exemplificarea modului de folosire a categoriilor taxonomice,
prezentăm mai jos încadrarea taxonomică a unui fluture comun -
Papilio machaon - fluturele mare cu coadă de r(ndunică:
Regnul: A n i m a l i a
Subregnul: M e t a z o a
Increngătura: A r t h r o p o d a
Subîncrengătura: M a n d i b u l a t a
Supraclasa: A n t e n n a t a
Clasa: I n s e c t a
Subclasa: P t e r y g o t a
Sec(iunea: O l i g o n e o p t e r a
Supraordinul: M e c o p t e r o i d a
Ordinul: L e p i d o p t e r a
Subordinul: H e t e r o n e u r a
Familia: P a p i l i o n i d
âÂ¡à µ¥â€‰â€ åŒ æ‰µæ…¦æ¥Â楬㩡†âÂÂâ¡â°â©â‰©â¯â®䥩渠愠æâ€Â à ¤Â
敇畮㩬†âÂÂâ¡â°â©âÂ‰Â©à µ¯åŒ‰æ•°æ¥£â¡â€Âæ…Â楰楬â¯æ…Â档潡â®
楌湮âÂ¥ãœ±ã µà ´ª
*denumirea speciei are întotdeauna două componente - genul, scris cu
majuscule şi specia, scrisă cu literă mică, urmată de numele
autorului care a descris pentru prima dată specia şi de anul
descrierii.
Regnurile lumii vii
Sistematica nu este o (tiin(ă statică, ea evolu(nd în func(ie de
descoperirile efectuate. Numărul de specii de animale, plante şi
microorganisme descrise continuă să crească, astfel înc(t se impune
din timp în timp revizuirea categoriilor taxonomice de către
speciali(ti. In ultimii ani, cercetările asupra materialului genetic
extranuclear au dus la reconsiderarea poziţiei taxonomice a multor
categorii de vieţuitoare. Din acest motiv, se înt(mplă adesea ca
denumirile (tiin(ifice şi rangul taxonomic sau poziţia sistematică
să cunoască modificări în timp, în func(ie de deciziile
specialiştilor reuniţi în congrese de specialitate.
Numărul regnurilor lumii vii nu a făcut nici el excep(ie de la
această regulă. Astfel, dacă la începutul secolului XX numărul
regnurilor recunoscute era de două - Plantae şi Animalia, în prezent
numărul acestora a crescut şi variază în func(ie de autori de la 5
la 8 sau chiar mai multe.
Regnul Viri - include virusurile, entită(i biologice constituite din
material genetic protejat de un înveli( exterior (capsidă) şi care
sunt capabile să se reproducă doar prin integrare în genomul unei
celule-gazdă. Departe de a fi organisme simple - sunt simple doar sub
aspect structural - virusurile par a fi mai degrabă rezultatul unei
specializări extreme.
Regnul Archaebacteria - include bacterii metanogene, halofile
termofile, strict anaerobe. Structura lor se deosebe(te de cea a altor
bacterii prin structura peretelui celular cu membrane lipidice ÅŸi a
materialului genetic reprezentat de ARN.
Regnul Eubacteria - cuprinde bacterii evoluate, Gram pozitive sau Gram
negative, cu peretele celular prezent(nd peptidoglicani. Sunt forme
autotrofe chemosintetizante sau heterotrofe.
Aceste două regnuri sunt unite de unii speciali(ti în regnul
Prokaryota, Monera sau Bacteria, cu valoare de subregn. Recent, au fost
descoperite c(teva specii de bacterii care con(in clorofilă a şi b şi
care sunt capabile de fotosinteză. Pentru aceste bacterii s-a propus o
nouă grupă taxonomică, deocamdată cu valoare incertă -
Prochlorobacteria.
Regnul Cyanobacteria - include ceea ce clasifica(iile mai vechi
denumesc alge albastre-verzi (cyanophyta). Cianobacteriile sunt bacterii
ce con(in ca pigment fotosintetizant ficocianina în asocia(ie cu
ficoeritrină, unele dintre ele fiind capabile să fixeze direct azotul
atmosferic. Sunt forme unicelulare, care se pot grupa însă în colonii
protejate de o substan(ă mucilaginoasă. In alte clasifica(ii sunt
incluse alături de bacteriile propriu-zise în regnul Prokaryota.
Regnul Fungi - cuprinde ciupercile, organisme lipsite de clorofilă,
saprofite sau parazite, cu structură unicelulară sau pluricelulară;
în acest din urmă caz, corpul lor alcătuie(te un miceliu format din
filamente denumite hife. In structura peretelui corpului se găse(te
chitină. In unele clasificări mai vechi sunt incluse între plante.
Regnul Plantae - cuprinde algele macrofite, plantele inferioare ÅŸi
superioare - organisme pluricelulare care con(in clorofilă (de mai
multe tipuri) şi sunt capabile să efectueze fotosinteză (sunt
organisme autotrofe).
Regnul Protista este un regn mixt, compus din două subregnuri:
- Protophyta care include algele unicelulare grupate în mai multe
încrengături: Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta etc. Sunt
organisme unicelulare solitare sau coloniale, autotrofe. Unele
clasifica(ii cuprind tot aici şi ciupercile - încrengătura Mycota.
- Protozoa, care cuprinde vie(uitoare unicelulare lipsite de pigmen(i
clorofilieni şi care sunt heterotrofe, grupate în flagelate,
rhizopode, ciliate ÅŸi sporozoare.
Regnul Animalia - cuprinde un singur subregn - Metazoa - care include
animalele pluricelulare.
APARIÅ¢IA VIEÅ¢II PE TERRA
PRIMELE TIPURI DE VIEÅ¢UITOARE PLURICELULARE
Problema apari(iei vie(ii reprezintă (i în prezent unul din domeniile
controversate ale biologiei. Există astfel mai multe teorii, care
caută să explice cu argumente pertinente apari(ia vie(ii în
condi(iile Pământului primitiv. Condi(iile de mediu pe acest Păm(nt
primitiv erau mult deosebite de cele actuale. Astfel, dacă Oceanul
Primordial nu diferea în mod fundamental de cel actual, soclurile
continentale se caracterizau printr-un extrem de accentuat vulcanism,
iar atmosfera avea cu totul alte componen(ă, fiind alcătuită dintr-un
amestec de gaze din care se deta(au azotul, hidrogenul, bioxidul de
carbon (i metanul. Oxigenul, (i în consecin(ă şi stratul de ozon
lipseau, iar suprafa(a terestră era supusă unui intens (i continuu
bombardament de radia(ii cosmice. In plus, soarele de acum 4-5 miliarde
de ani era o stea t(nără, ce emitea o lumină galben-pal (i emitea
doar 70% din energia actuală.
In acest mediu au apărut premisele vie(ii - primele substan(e organice
complexe - (i dacă p(nă în prezent nu s-a ajuns la o unanimitate de
opinii privind calea de apari(ie a vie(ii, cercetătorii sunt totu(i de
acord că apari(ia vie(ii a avut loc în mediul acvatic, care oferea o
oarecare protec(ie împotriva radia(iilor cosmice, apa fiind totodată
(i factorul care a permis realizarea unor condi(ii optime pentru
desfă(urarea proceselor chimice complexe care au precedat apari(ia
primelor vie(uitoare.
Teoria clasică privind apari(ia vie(ii a prins contur încă din
perioada lui Charles Darwin (i a fost fundamentată practic prin
experimente de tipul celui efectuat de Stanley Miller. Această teorie
explică apari(ia primilor compu(i organici complec(i care au stat la
baza apari(iei vie(ii în zonele litorale ale ale Oceanului Primordial
pe un Păm(nt primitiv comparabil în ceea ce prive(te temperaturile
ambiante cu cel actual. In micile lagune marine sau în lacurile cu apă
dulce se puteau forma u(ur minerale cu aspect lamelar, iar suprafa(a
plană a acestora putea servi la început drept loc de acumulare pentru
compu(i simpli proveni(i din activitatea vulcanică sau din impactul cu
meteori(ii, iar ulterior drept catalizator pentru reac(iile chimice
dintre aceste componente. De exemplu, pe suprafa(a unui hidroximineral
se puteau uni molecule de aldehidfosfat, iar produ(ii rezulta(i într-o
etapă următoare puteau constitui precursori ai ARN.
Teoria “Păm(ntului înghe(atâ€Â. Unii geochimi(ti iau în prezent
în considera(ie o altă variantă, şi anume aceea care presupune că
via(a ar fi apărut în condi(iile unui Păm(nt primitiv acoperit în
întregime cu un strat gros de ghia(ă, în condi(iile unor temperaturi
mult mai scăzute dec(t cele din prezent. Motivul invocat de ace(ti
speciali(ti este acela că temperaturile ridicate determină
descompunerea foarte rapidă a compu(ilor organici complec(i; în
acela(i timp, această teorie permite explicarea apari(iei unor compu(i
organici complec(i în condi(iile unui intens bombardament cu radia(ii
ultraviolete.
Conform acestei teorii, reac(iile chimice care au stat la baza apari(iei
vie(ii s-au desfă(urat pe fundul Oceanului Primordial, sub un strat
gros de ghia(ă, în apropierea unor venturi oceanice. Intr-un astfel de
mediu, precursorii unor aminoacizi - de exemplu glicina - ar fi fost
reprezenta(i de formaldehidă (rezultată în urma unor radia(ii chimice
simple), cianidă şi amoniac (ultimele două provenind din gazele
emanate în urma activită(ii vulcanice). Aceasă teorie nu explică
însă modul în care s-a ajuns la o planetă înghe(ată (i face apel
la un impact meteoritic major pentru revenirea la situa(ia normală.
O altă categorie de speciali(ti sus(ine ipoteza “Păm(ntului
caldâ€Â. Această teorie sus(ine că dimpotrivă, pentru o foarte lungă
perioadă de timp, Terra a fost o planetă fierbinte, cu un vulcanism
extrem de activ pe toată suprafa(a sa, iar temperatura atmosferei era
de asemenea caracterizată prin temperaturi mai mari decât cele din
prezent. In aceste condi(ii, suprafa(a unor roci piritice din apropierea
unor sulfatere, venturi oceanice, gheizere sau chiar la marginea unor
vulcani activi a constituit o zonă de cataliză, unde molecule de CO
şi grupări metil ar fi putut fuziona într-un prim pas spre formarea
acidului acetic, ca prim precursor al unor compu(i organici mai
complec(i.
Deficien(ele acestei teorii sunt reprezentate de aceea(i observa(ie că
to(i compu(ii organici complec(i sunt instabili la temperaturi ridicate.
Alte teorii iau în discu(ie “contaminarea†Păm(ntului cu
substan(e organice precursoare ale vie(ii prin intermediul meteori(ilor
sau altor corpuri cosmice provenind din alte sectoare ale Galaxiei
(vechimea centrului Galaxiei este cu aproximativ 10 miliarde de ani mai
mare dec(t cea a zonei periferice în care s-a format sistemul solar).
In legătură cu acest ultim aspect, merită menţionată şi una dintre
cele mai mari descoperiri ştiinţifice ale secolului – descrierea
unor resturi fosile cu aspect bacterian într-un meteorit originar de pe
planeta Marte (meteoritul ALH84001), meteorit care a căzut în
Antarctica cu peste 13 000 de ani în urmă, desprins din planeta-mamă
în urma unui impact asteroidic major, desfăşurat cu peste 16 milioane
de ani în urmă. Pe de altă parte, vechimea rocii din care este
alcătuit meteoritul este de circa 4,5 miliarde de ani. Prezenţa în
interiorul meteoritului a unor structuri microscopice alungite (extrem
de asemănătoare cu microfosilele bacteriene de pe Terra) la nivelul
cărora s-a înregistrat prezenţa carbonului de origine organică şi,
foarte recent (decembrie 2000) a unor cristale de magnetită, identice
cu cele sintetizate de bacterii, ÅŸi care servesc la orientarea acestora
în câmp magnetic, dovedesc că în trecut, viaţa a existat cel puţin
şi pe o altă planetă din sistemul solar, şi că teoria panspermiei
este una valabilă.
In fine, nu putem exclude nici ipoteza că substan(ele chimice
precursoare ale vie(ii au apărut prin mai multe modalită(i ca cele
men(ionate mai sus, în mai multe etape diferite şi în locuri diferite
ale planetei.
Apariţia vie(ii pluricelulare este de asemenea un pas despre care în
prezent nu cunoaştem prea multe lucruri în mod direct. Cert este că
acum circa un miliard de ani, viaÅ£a pluricelulară pare a “explodaâ€Â
brusc în zonele litorale de mică adâncime de pe coastele continentale
ale Păm(ntului primitiv. Premisa acestui foarte important fenomen se
pare că a fost îmbogă(irea atmosferei Păm(ntului în oxigen ca
urmare a activită(ii unor organisme unicelulare - cianobacteriile.
Via(a ca atare are pe Păm(nt o vechime destul de mare. Dup( ultimele
cercet(ri, cele mai vechi roci sedimentare cunoscute de pe P(m(nt - din
sud-vestul Groenlandei - con(in urme de celule complexe care au tr(it cu
peste 3,86 miliarde de ani în urm(. Primele tipuri de vie(uitoare au
fost de tip bacterian; astfel de microfosile au fost identificate at(t
în nord-vestul Australiei (forma(iunile de la Apex) c(t (i în Africa
de Sud (forma(iunile de la Fig Tree) în depozite vechi de 3,4 - 3,2
miliarde de ani. Unele dintre fosilele australiene de la Apex par a
apar(ine cianobacteriilor, iar acestea preced apari(ia unui alt tip de
asocia(ii - stromatolitele.
Precursorii cianobacteriilor (algele albastre-verzi) s-au dezvoltat la
început ca forme mutante, capabile de fotosinteză, proces în urma
căruia se degajă oxigen. Astfel, oxigenul cu origine fotosintetică se
adăuga oxigenului atmosferic rezultat din activitatea vulcanică sau
din descompunerea apei; treptat, atmosfera se îmbogă(e(te în oxigen,
apăr(nd condi(ii favorabile pentru organisme aerobe, care treptat iau
locul bacteriilor anaerobe, obligate să se dezvolte de atunci în medii
lipsite de oxigen. Un rol foarte importnat în îmbogă(irea atmosferei
în oxigen l-au avut stromatolitele - ce reprezintă totodată (i prima
asocia(ie de organisme vii cunoscută capabilă să dea na(tere unor
forma(iuni de tip recifal. Răsp(ndite pe tot globul, în apele litorale
calde ÅŸi pu(in ad(nci, stromatolitele sunt compuse din cianobacterii
şi bacterii aerobe şi anaerobe dispuse în mod caracteristic.
Dimensiunile lor ajungeau de la c((iva centimetri p(nă la peste doi
metri, iar forma era aproximativ sferoidală.
Structura stromatolitelor era relativ simplă: în centru exista un
“miez†gros şi poros de sedimente calcificate, iar la exterior se
găsesc trei straturi succesive de microorganisme. Primul strat este
compus dintr-o aglomerare de filamente de cianobacterii ÅŸi bacterii
aerobe, fotofile. Sub acest strat urmează un al doilea, format de data
aceasta doar din bacterii slab aerobe şi fotofile, care suportă
concentra(ii scăzute de oxigen. Aceste condi(ii le sunt asigurate de
stratul superior şi de crusta calcificată pe cele de a se forma. Cel
de-al treilea strat, stratul intern, este reprezentat doar de bacterii
strict fotoobe şi anaerobe care nu rezistă într-o atmosferă
oxigenată. Toate aceste trei straturi sunt microscopice, sub ele
găsindu-se numai straturi moarte. Cre(terea în dimensiuni se
realizează în modul următor. Cianobacteriile secretă în timpul
cre(terii o substan(ă gelatinoasă care oferă aderen(ă diferitelor
particule sedimentare din apa mării, în acest fel form(ndu-se continuu
un fel de crustă. Cianobacteriile continuă să crească, av(nd
tendin(a de a depă(i crusta, ceea ce duce la diminuarea cantită(ii de
lumină ce ajunge treptat la celule; treptat crusta se calcifică şi
răm(ne în interior, iar procesul continuă deasupra cu un nou strat,
şi în acest fel diametrul stromatolitei cre(te. La exterior se
formează continuu straturi noi, în vreme ce crustele vechi - care
înglobează sedimente calcificate şi resturi de microorganisme moarte
formează o rocă cu aspect poros.
Foarte comune în trecutul îndepărtat - resturile stromatolitelor au
fost descoperite pe tot globul terestru - în prezent, astfel de
asocia(ii se mai înt(lnesc doar în unele zone izolate din vestul
Australiei (Shark Bay), unde apele marine supras(rate împiedic(
dezvoltarea altor asocia(ii de organisme mai competitive. In perioada
anteprecambriană îns(, aceste asocia(ii de microorganisme erau foarte
r(sp(ndite (i împreun( cu cianobacteriile libere sunt considerate unul
din factorii de bază responsabili de îmbog((irea treptat( a atmosferei
primitive în oxigen. Insă, ca urmare a îmbogă(irii treptate a
atmosferei în oxigen, la începutul precambrianului au apărut
organisme mai evoluate, care au eliminat treptat acum 3,5 miliarde de
ani stromatolitele de pe arena evolu(iei.
Viaţa pe Terra a fost dominată astfel pentru aproape patru miliarde
de ani de forme de viaţă unicelulare. Astfel, bacteriile, a căror
origine este în continuare neclară, au dominat lumea vie timp de peste
3 miliarde de ani. Dintre bacterii, primele tipuri au fost cele cu
nutri(ie heterotrofă; formele autotrofe au apărut mai t(rziu, prin
muta(ii, iar din aceste tipuri au rezultat cianobacteriile. Protozoarele
apar relativ t(rziu, din unele protiste care posedau un mod de nutri(ie
mixotrof, prin pierderea treptată a capacită(ii de a efectua
fotosinteza.
Modul în care au apărut primele organisme pluricelulare - fungi,
plante inferioare şi superioare, metazoare - este în continuare neclar
(i în lipsa unor dovezi paleontologice certe, toate ipotezele enun(ate
nu reu(esc să elucideze această problemă dec(t par(ial. De asemenea,
speciali(tii nu au căzut de acord dacă via(a pluricelulară are o
origine monofiletică sau polifiletică, cu toate că gradul de
complexitate al plantelor pluricelulare ÅŸi al fungilor ar putea sugera
ultima variantă.
Ipotezele privind apari(ia vie(ii pluricelulare au toate un punct
comun, ÅŸi anume pornesc de la diferite tipuri de protozoare coloniale.
Teoria volvocală de exemplu, presupune că organismele pluricelulare
au evoluate din flagelate coloniale de tipul Volvox, la care se observă
o specializare a tipurilor de indivizi: indivizi biflagela(i organiza(i
într-un strat ce înconjoară o masă gelatinoasă centrală de 0,2 -
1,2 mm diametru, care au rol în deplasarea şi hrănirea coloniei, şi
indivizi generativi, care se dezvoltă de regulă la polul inferior al
coloniei, ÅŸi care dau na(tere micro ÅŸi macrogame(ilor. In plus, se
constată şi o specializare a indivizilor flagela(i. Astfel, în partea
frontală a coloniei există indivizi cu flageli mai lungi, cu stigmele
mari, care orientează colonia (i dau direc(ia de deplasare, pe c(tă
vreme în partea opusă indivizii au stigmele mici şi flagelii scur(i.
Ipoteza gastreei - o altă ipoteză care a făcut epocă în biologie -
a fost elaborată de Ernst Haeckel, pe baza cercetărilor embriologice
ale savantului rus Kowalewski. In urma observa(iei că pentru toate
metazoarele, de la zigotul unicelular se trece la stadii pluricelulare -
fazele de morulă, blastulă, gastrulă - conform legii biogenetice
fundamentale (“ontogenia repetă filogeniaâ€Â), această ipoteză
presupune că într-o anumită etapă a evolu(iei, strămo(ii
metazoarelor actuale aveau o structură similară blastulei (strămo(i
de tip blastea, ce prezentau un singur strat de celule dispuse în jurul
unei cavită(i centrale) sau gastrulei (strămo(i de tip gastrea, care
prin invaginare au căpătat structură didermică). Ipoteza volvocală
poate fi combinată cu ipoteza gastreei dacă se presupune că o colonie
de tip volvocal, deplas(ndu-se mereu în aceea(i direc(ie impune
specializarea indivizilor din zona frontală la deplasare şi orientare
iar indivizii de la polul opus se specializează pentru hrănirea
coloniei prin fagocitoză. Ulterior, prin invaginarea zonei posterioare
a coloniei, indivizii cu rol în hrănire ajung să formeze o cavitate
internă unde se realizează digestia, cavitate ce va evolua spre un
intestin primitiv.
Ipoteza parenchimelei. Embriologul rus Mecinikov a făcut însă
observa(ia că la cele mai primitive metazoare larva caracteristică nu
este de tip gastrea ci este parenchimatoasă (parenchimulă). Pe baza
acestei observa(ii, el afirmă că trecerea la metazoare s-a făcut prin
specializarea unor indivizi ai unor colonii de choanoflagelate de tip
Proterospongia la deplasare (ace(ti indivizi răm(n la exterior), iar
al(i indivizi se specializează la fagocitoză, ei migr(nd în
interiorul coloniei.
actuale nu există nuclei diferen(ia(i sau procese care să amintească
de conjugare. Pe de altă parte, sporozoarele de tip neosporidian, care
au sporii pluricelulari, reprezintă mai degrabă metazoare involuate
datorită parazitismului dec(t protozoare aflate pe o treaptă
intermediară de evolu(ie; în plus, neosporidiile reprezintă un grup
specializat la extrem, ori, astfel de grupe unt de regulă închise
pentru evolu(ie.
Evolu(ia ontogenetică a metazoarelor de la stadiul unicelular la
stadiul pluricelular se face printr-o serie de diviziuni succesive de
tip palintomic (diviziunea odată declan(ată continuă imediat după
formarea celulelor fiice, fără să mai existe un interval de cre(tere
în volum şi dimensiuni a acestora, ca în cazul diviziunii binare sau
schizogoniei, comune la protozoare). In func(ie de tipul de diviziune
care se declan(ează în embriogeneză - proces denumit segmenta(ie -
metazoarele se împart în mai multe categorii. Diferitele tipuri de
segmenta(ie apar ca urmare a faptului că ouăle rezultate din
dezvoltarea zigotului au o cantitate diferită de vitellus nutritiv.
Astfel, dacă vitellusul este distribuit în mod egal în ou segmenta(ia
poate urma anumite tipuri, în vreme ce dacă substan(ele nutritive se
acumulează într-o anumită regiune segmenta(ia se realizează în mod
cu totul diferit.
Segmenta(ia totală subegală apare atunci c(nd ouăle sunt sărace în
vitellus ÅŸi blastomerele rezultate sunt identice, ÅŸi poate fi de patru
tipuri: radiară, spirală, bilaterală şi bisimetrică.
Segmenta(ia totală inegală (par(ială) apare în cel de-al doilea caz,
iar blastomerele sunt de două tipuri - sărace şi respectiv bogate în
vitellus. Şi în acest caz, segmenta(ia are variane, put(nd fi
discoidală şi artificială.
Segmenta(ia radiară se caracterizează prin faptul că blastomerele
rezultate se dispun radiar, iar morula sau blastula văzută în profil
oferă aspectul unor coloane paralele de blastomere. Acest tip de
segmenta(ie se înt(lne(te la nevertebratele primitive - spongieri,
celenterate - ÅŸi la echinoderme.
Segmenta(ia spirală se caracterizează prin faptul că diviziunile au
loc oblic iar blastomerele se dispun altern. Segmenta(ia spirală se
poate realiza spre st(nga - leiotropă, sau spre dreapta - dexiotropă,
şi se înt(lne(te la un mare număr de grupe de nevertebrate actuale.
Segmenta(ia bilaterală este rar înt(lnită la nevertebrate (de
exemplu la nemer(ieni ÅŸi rotifere) sau la cordate (tunicate) ÅŸi se
caracterizează prin faptul că blastomerele se orientează de la
început după un plan de simetrie bilaterală.
Segmenta(ia bisimetrică este înt(lnită doar la ctenofore, în acest
caz blastomerele dispun(ndu-se după două planuri de simetrie -
longitudinal ÅŸi transversal.
Segmenta(ia par(ială discoidală apare la unele artropode - la
scorpioni de exemplu - şi la vertebrate, în cazul cărora vitellusus
nutritiv se acumulează la polul superior al oului, care într-o primă
fază se dispunsub forma unui disc de diviziune (disc germinativ).
Ulterior, marginile discului germinativ vor cre(te şi vor îngloba tot
vitellusul.
Segmenta(ia par(ială superficială este specifică ouălor de
artropode, la care vitellusul se aglomerează spre centru. In acest caz,
diviziunile au loc doar în stratul superficial de blastomere, care
înconjură vitellusul.
In legătură cu originea şi apariţia metazoarelor din protozoare,
ipoteza potrivit căreia originea metazoarelor este monofiletică iar
la baza lor ar sta choanoflagelatele a primit o recentă confirmare din
partea studiilor asupra materialului genetic extranuclear. Astfel, un
grup de cercetători americani au comunicat în 1993 rezultatele
cercetărilor lor asupra ARN ribosomal, arătând că metazoarele apar
ca un grup monofiletic, incluzând şi choanoflagelatele dintre
protozoare. De asemenea, choanoflagelatele au multe trăsături comune
cu fungii, astfel că se presupune că atât metazoarele cât şi
grupele cuprinse în prezent în regnul Fungi au origine comună, în
precursori de tipul choanoflagelatelor actuale.
Tin(nd cont de complexitatea primelor forme de via(ă pluricelulare,
s-ar putea ca trecerea la acest nou nivel de organizare să fi avut loc
prin mai multe modalită(i, rezult(nd astfel grupe diferite de plante
sau animale, după cum sugerează de altfel (i ipotezele enun(ate. In
orice caz, primele resturi cunoscute care apar(in metazoarelor au o
complexitate prea mare pentru a fi considerate drept resturi ale unor
forme primitive. In ultimele decenii au fost descoperite în mai multe
puncte ale globului resturi fosile ale unor vieţuitoare care indică
faptul că la începuturile sale, viaţa pluricelulară era în multe
privin(ă total diferită de ceea ce cunoaştem acum. Cele mai multe
dintre aceste organisme atinseseră deja un grad mare de specializare,
iar fauna care a populat oceanul acum 700 de milioane de ani este
practic unică în galeria lumii vii. Toate aceste nevertebrate au fost
înlocuite ulterior cu precursorii faunei paleozoice între care se
recunosc tipurile actuale de moluÅŸte, artropode, echinoderme, unele
tipuri de viermi, ca şi grupe extincte la ora actuală.
Evolu(ia acestei faune a avut loc pe un Păm(nt cu atmosfera
îmbogă(ită în oxigen ca urmare a activită(ii cianobacteriilor. Din
cele cunoscute p(nă în prezent, se pare că acum peste 1 miliard de
ani nu existau socluri continentale ci doar arhipelaguri vulcanice cu
via(ă mai mult sau mai pu(in efemeră. Ceva mai t(rziu - acum circa un
miliard de ani ani - se formează un supercontinent unic - Rhodinia -
înconjurat de un ocean unic - Mirovia. Acest supracontinet a d(inuit
circa 200 milioane (între 900 (i 700 de milioane de ani) dup( care a
început s( se fragmenteze. Astfel, acum circa 650 - 600 milioane de
ani, în urma cre(terii activită(ii plăcilor tectonice rezultă
viitoarele continente precambriene - Lauren(ia şi Gondwana - alături
de alte socluri continentale mai mici. In această perioadă, partea de
vest a soclului rodinian (vestul viitoarei Gondwana) s-a rupt (i a
glisat spre sud (i est; estul Gondwanei se desprinde de asemenea de
viitoarea Lauren(ie, glis(nd de asemenea spre sud. Ulterior, unele din
aceste socluri continentale colizionează, rezult(nd lan(uri muntoase cu
altitudini de peste 8000 de metri altitudine, alături de întinse zone
cu platforme continentale submerse, acoperite cu ape pu(in ad(nci iar
oceanul unic se men(ine. Alte ipoteze sus(in men(inerea
supercontinentului precambrian un timp mai îndelungat, fragmentarea
av(nd loc mai t(rziu.
Clima precambrian( a cunoscut varia(ii accentuate, perioade de
înc(lziri puternice fiind urmate de glacia(iuni. Cel pu(in patru
perioade glaciare majore au fost identificate, dur(nd în total 400 de
milioane de ani, iar calotele glaciare au acoperit globul în propor(ie
mult mai mare dec(t în cele mai puternice glacia(iuni quaternare.
Ultima glacia(iune a avut loc în intervalul 650 - 600 milioane de ani,
marc(nd se pare trecerea spre precambrianul t(rziu, c(nd temperatura a
început s( creasc( lent.
nlandei, sudul Africii, China, unele zone din Europa - zone care se
găseau pe platforme continentale pu(in ad(nci din zone tropicale sau
ecuatoriale) resturi fosile ale unor vie(uitoare care arată că debutul
formelor de via(ă s-a făcut pe c(teva linii evolutive fără
corespondent în prezent. Datorită faptului că primele fosile de acest
tip au fost descoperite în sedimentele de pe colinele Ediacara din
Australia de Sud, fauna care a populat oceanul primitiv a primit numele
de fauna de tip Ediacara, sau vendobionte - după denumirea erei
geologice respective - Vendian.
Complexitatea acestor forme de via(( primitive (i talia lor
impresionant( în anumite cazuri indic( însă o vechime mult mai mare
dec(t cele 560 - 600 milioane de ani c(t este v(rsta rocilor unde
acestea au fost descoperite. Astfel, se pare că formele care au
alc(tuit fauna de tip Ediacara au dominat platformele continentale cu
ape de mic( ad(ncime pentru o perioad( de cel pu(in 80 milioane de ani
(între 620 (i 540 milioane de ani).
Considerate o vreme ca fiind precursori ai formelor actuale, treptat
s-a impus din ce în ce mai mult ideea c( vendobiontele sunt un grup de
încreng(turi cu totul particular, care nu a l(sat în marea majoritate
a cazurilor urma(i direc(i. Unii speciali(ti au vorbit de un
“experiment†nereu(it al naturii în timp ce al(ii le-au plasat
într-un “regn†paralel cu plantele (i animalele tipice.
Vendobiontele nu prezint( gur(, orificiu anal, apendice locomotorii,
organe interne recognoscibile, av(nd în schimb un corp de cele mai
multe ori aplatizat, segmentat-compartimentat, cu simetrie adesea de tip
radiar sau biradiar, oferind o mare suprafa(( de contact cu apa de mare.
Ca morfologie, se pot distinge mai multe tipuri de vendobionte, unele
oarecum asemănătoare cu unele din grupele actuale, altele total
deosebite.
O primă categorie de organisme din fauna de la Ediacara ar fi cele
care se aseamănă în linii mari cu celenteratele actuale. Considerate
la început meduze şi denumite ca atare - ciclomeduzele (care puteau
atinge un diametru de p(nă la 1 m) se pare că erau de fapt forme
bentale fixate, asemănătoare polipilor actuali, capabile să se
înmul(ească at(t prin înmugurire c(t şi prin diviziunea corpului. In
aceea(i categorie cu ciclomeduzele intră şi Ediacaria, considerată
deocamdată ca meduză. Chondroporinae-le erau probabil hidrozoare
coloniale, polipii lor fiind diferen(ia(i în gastrozoizi şi gonozoizi
fixa(i pe un disc central cu ajutorul căruia întreaga colonie plutea
în masa apei. La unele tipuri, exact ca la sifonoforele actuale, exista
pe discul central şi o forma(iune cu aspect de velă. Tot celenterate
par a fi ÅŸi organismele de tip Eoporpita, caracterizate printr-un corp
central de pe care se desprindeau un număr de tentacule sub(iri;
considerate la început ca sifonofore, opinia speciali(tilor este că
mai probabil este vorba de polipi bentali.
O altă categorie de organisme pare a avea afinită(i cu
trilobitomorfele primitive. Cele mai cunoscute vendobionte de acest tip
sunt cele din genurile Spriggina ÅŸi Parvancorina.
Organismele de tip Spriggina erau bentale, vagile, cu aspect vermiform,
corpul fiind turtit dorso-ventral, cu o zonă cefalică bine
individualizată şi un corp alcătuit dintr-un număr de segmente
duble. Zona cefalică avea form( de bumerang, continu(ndu-se posterior
cu o ax( longitudinal( masiv(. Dup( acest “cefalon†urmau dou(
(iruri paralele de segmente, mai groase central, l(ng( axa corpului (i
mai sub(iri spre extremit((i, din ce în ce mai mici spre partea
posterioar( a corpului. Extremită(ile laterale ale segmentelor par a fi
prezentat ni(te forma(iuni de tip parapodial.
Parvancorina minchami se asem(na deasemenea cu trilobitomorfele: corpul
era de formă romboidal-alungită, aplatizat, aparent nesegmentat, cu o
zon( îngro(at( anterior continuat cu o ax( longitudinal( după care
urma o prelungire codal( posterioar( (telson?). Ca (i Spriggina era un
locuitor al fundurilor marine, mobil.
Organismele de tip Kimberella făceau parte din altă categorie,
considerată apropiată de molu(tele primitive. Corpul lor era alungit,
prezent(nd o talp( oval(, prev(zut( dorsal cu o proeminen(( alungit(
(masa visceral(?) protejată pe c(t se pare de o structură de protec(ie
rigidă, înconjurat( de o structur( cu aspect de fald v(lurit. Dup(
toate probabilit((ile, Kimberella quadrata era un molusc primitiv,
asem(n(tor cu poliplacoforele actuale, dar lipsit de cochilie.
Arkaura adami este reprezentantul altui grup de organisme care are
afinită(i cu echinodermele actuale. Considerate la început ca resturi
de meduze, fosilele lor indică un corp circular, cu aspect de umbrelă,
datorită unei zone centrale proeminente de la care porneau cinci
structuri radiare spre margine. Această structură pentaradiară
seamănă destul de mult cu dispuzi(ia ([rurilor de ambulacre de la
echinodermele actuale.
Un grup de organisme care a supravie(uit extinc(iei de la începutul
paleozoicului au fost cele care au lăsat urme asemănătoare celor ale
viermilor marini actuali. Denumite generic Helminthopsis, aceste
vie(uitoare erau destul de răsp(ndite şi în perioada vendiană şi
probabil erau precursorii unora dintre grupurile actuale de nevertebrate
cu aspect vermiform ÅŸi corpul nesegmentat.
Pe de altă parte, în fauna de tip Ediacara apar o serie de organisme
care nu se pot încadra cu certitudine în nici unul din grupele actuale
de metazoare. In prezent, au fost descoperite o gamă întreagă de
fosile care intră în această categorie.
Astfel este cazul lui Tribrachidium heraldicum; acesta era un organism
bental, fixat după toate probabilită(ile, cu aspect de disc; superior
prezenta trei “bra(eâ€Â, fiecare bra( fiind prev(zut cu numeroase mici
filamente (tentacule?). Speciali(tii ezită încă în a apropia
organismele de tip Tribrachidium de celenterate sau de echinoderme;
există de asemenea opinii potrivit cărora Tribrachidium este
reprezentantul unui grup fără coresponden(ă în prezent.
deschisă. Charnodiscus arboreus (circa 30 cm lungime) era un organism
alc(tuit dintr-un ax central pe care se inserau compartimente laterale
care d(deau animalului un aspect penat; ansamblul era ancorat de
substrat prin intermediul unei structuri cu aspect sferic de circa 10 cm
diametru; Charnia era în linii mari asem(n(tor cu Charniodiscus, îns(
de-o parte (i de alta a tijei flexibile se g(seau (iruri de
compartimente dispuse în r(nduri paralele. Charnia era ancorată de
substrat printr-o forma(iune sferoidală, care probabil că îi permitea
mişcări de rotaţie sub influenţa curenţilor marini. Dickinsonia era
un organism bental masiv, cu aspect discoidal, bental, răsp(ndit ca şi
Charniodiscus în toate mările continentale ale vendianului. Dup( toate
probabilit((ile, Dickinsonia era incapabilă de mi(care dat fiind
diametrul de peste un metru pe care putea să-l atingă; era alc(tuită
din numeroase compartimente dispuse radiar care se prindeau de un ax
central. Windermeria aitkeni era un tip apropiat de dickinsoniide, dar
de dimensiuni mult mai mici. Corpul acestui organism nu depă(ea 10-15
cm lungime ÅŸi avea aspect alungit; compartimentele dispuse lateral
fa(ă de axă erau mai scurte şi mai late ca la tipul precedent.
Hiemalora era o altă curiozitate a faunei de tip Ediacara. Corpul
acestor organisme era saciform, prevăzut la una din extremită(i cu o
serie de forma(iuni sub(iri, lungi, despre care speciali(tii opinează
fie că este vorba de structuri asemănătoare tentaculelor de la
celenterate (şi atunci Hiemalora ar putea fi încadrată printre
polipi), fie că este vorba de un fel de “rizoizi†care fixau
animalul de substrat. Mawsonites spriggi era un organism pelagic după
toate probabilită(ile; corpul lui era alcătuit dintr-un număr de
compartimente sferoidale dispuse în cercuri concentrice în jurul unui
compartiment central.
O altă categorie de vendobionte o reprezintă cele caracterizate prin
grupe de compartimente dispuse paralel, de-o parte ÅŸi de alta a unui ax
central. C(teva dintre aceste tipuri, care alcătuiau comunită(i pe
fundurile de mică ad(ncime ale oceanului primitiv: Swartpuntia -
organism cu o tij( central( masiv( pe care se prindeau patru grupe de
compartimente, perpendiculare între ele; Pteridinium - organism cu o
tij( centrală masivă pe care se inserau trei grupe de compartimente
dispuse longitudinal, aspectul general fiind de pan( tripl(; Rangea -
asem(n(tor cu precedentele, pe tija central( prinz(ndu-se cinci falduri
formate din compartimente dispuse ordonat. Cu toate că aspectul acestor
organisme se aseamănă oarecum cu cel al celenteratelor penatulacee
actuale, nu s-au identificat la nivelul compartimentelor structuri care
să amintească de tentacule şi astfel apropierea lor de celenteratele
coloniale men(ionate anterior pare relativ pu(in probabilă.
Nemiana reprezintă un alt organism cu pozi(ie incertă. Corpul acestui
organism înt(lnit în aglomera(ii (nu au fost găsite niciodată
exemplare izolate) şi capabil să se dividă, era saciform, iar la
unele fosile se poate observa o impresiune centrală care a fost
interpretată ca o gură. Unii paleontologi înclină să creadă că
Nemiana era un celenterat de tipul actiniilor actuale, însă lipsa
oricăror structuri care să amintească de tentacule face această
ipoteză să nu fie acceptată de majoritatea specialiştilor. O altă
categorie de speciali(ti opinează pentru includerea organismelor de tip
Nemiana printre protiste sau printre alge, capabile de a coloniza rapid
zonele litorale datorită capacită(ii lor de a se înmul(i extrem de
rapid.
Despre ecologia vendobiontelor se cunosc date destul de pu(ine. Faptul
că au fost încadrate între animale şi nu în regnul vegetal se
datorează lipsei din resturile fosilizate a carbonului organic de
natură fotosintetică. Una din opiniile cele mai răsp(ndite este aceea
potrivit căreia cel pu(in o parte a vendobiontelor erau organisme
pluricelulare care trăiau în simbioză cu bacterii autotrofe de tip
chemosintetizant şi depindeau de acestea din urmă. In această
categorie ar putea intra toate organismele care prezentau corpul format
din compartimente - Charnia, Charniodiscus, Dickinsonia, Pteridinium ÅŸi
tipurile înrudite cu acesta, Ernietta, (.a. - şi care ofereau o mare
suprafa(ă de contact cu apa de mare. Acest mod de via(ă ar putea
explica structura deosebită a acestor vendobionte, care par a căuta
cele mai eficiente moduri de a-(i expune corpul mediului ambiant,
oferind o c(t mai mare suprafa(ă de contact.
O altă trăsătură comună tuturor acestor tipuri de organisme care
au prosperat timp de zeci de milioane de ani este lipsa oricărei
structuri dure at(t ÅŸi la interiorul corpului: toate aceste organisme
aveau corpuri moi, lipsite de exoschelete sau cochilii. Unii
paleontologi vorbesc în consecin(( de “gr(dina Ediacara†ca o
aluzie la gr(dina Edenului, apreciind c( dezvoltarea unor astfel de
organisme a avut loc în condi(iile lipsei totale a pr(d(torilor de
talie mare. Aceasta duce la concluzia că toate aceste organisme s-au
dezvoltat şi au trăit în absen(a oricăror consumatori - at(t
fitofagi c(t ÅŸi zoofagi. Inlocuirea acestei faune caracteristice (ca
şi dispari(ia stromatolitelor) este pusă în consecin(ă pe seama
apari(iei la începutul paleozoicului a unei game largi de organisme mai
evoluate, dotate de regulă cu fălci, care au cauzat dispari(ia
vendobiontelor, lipsite de mijloace de protec(ie.
In ultimii doi ani, o serie de descoperiri vin să modifice oarecum
imaginea pe care specialişii şi-o creaseră despre fauna de tip
Edicara. Astfel, ipoteza înlocuirii bruşte şi totale a vendobiontele
de către organisme mai evoluate a fost pusă sub semnul întrebării de
descoperirea în depozite de vârstă cambriană din sudul Australiei a
fosilelor de vendobionte alături de fosile de organisme tipic
cambriene. Pe de altă parte, în centrul Indiei au fost descoperite
urmele fosilizate ale unor organisme vermiforme, cu simetrie
bilaterală, în roci sedimentare vechi de peste un miliard de ani.
Această descoperire vine să completeze atât descoperirea în nordul
Rusiei şi în China a unor embrioni fosilizaţi datând din paleozoicul
inferior – embrioni care se aseamănă cu embrionii unor metazoare
complexe cât şi studiile de biologie moleculară datând de la
mijlocul anilor ‘90, care pe baza analizei modului de evoluţie a
materialului genetic – aşa-numitul ceas molecular - indică o foarte
probabilă diversificare a metazoarelor tridermice în protostomieni şi
deuterostomieni cu circa 1,2 miliarde de ani în urmă, deci mult mai
devreme decât începutul cambrianului. In lumina acestor date noi,
organisme precum Dickinsonia, Spriggina, Parvancorina, Arkaura etc, ar
putea fi reprezentanţii unor grupe de animale tridermice celomate.
EXPLOZIA EVOLUTIVA DIN PALEOZOICUL INFERIOR
Organismele vendobionte au prosperat tinp de zeci de milioane de ani
în comunit((i situate în zonele platformelor continentale pu(in
ad(nci. La începutul cambrianului datele paleontologice arată
apariţia unei alt tip de faună, care a înlocuit fauna de tip
Ediacara. Fosilele descoperite indică o mare diversitate de forme,
dotate în cea mai mare parte cu structuri de protecţie dure –
exoschelete ÅŸi cochilii.
Apariţia acestor noi tipuri de vieţuitoare a fost considerată până
nu demult bruscă la scară geologică, iar specialiştii au lansat
termenul de “explozie precambriană†pentru a denumi proliferarea
în doar câteva zeci de milioane de ani a unui număr de încrengături
de aproape patru ori mai mare decât cel cunoscut în prezent.
Cu toate acestea, date mai recente indică două aspecte interesante.
Primul ar fi acela că dispariţia vendobiontelor nu a avut loc brusc,
iar date de natură paleontologică indică faptul că unele tipuri de
vendobionte au convieţuit cu formele mai evoluate ale noii faune timp
de cel puţin 100 de milioane de ani. Al doilea aspect este legat de
vechimea organismelor tridermice. Cecetări legate de evoluţia
materialului genetic sugerează că apariţia animalelor tridermice este
mult mai mare decât o atestă datele paleontologice. Pe de altă parte,
descoperirile paleontologice recente din centrul Indiei atestă
prezenţa unor animale bilaterale vermiforme care au lăsat urme de
tÃ
