Strona główna
Nauki o Ziemi – jej Mieszkańcom
Pytania o Ziemię
Komitet Planeta Ziemia
Więcej o Ziemi
Geoturystyka
Organizacje Naukowe
Pytania o Ziemię
ZIEMIA I ŻYCIE - co decyduje o bioróżnorodności?
Jerzy Trammer
Andrzej Żelaźniewicz

Ziemia jest jedynym zakątkiem niewyobrażalnie ogromnego Wszechświata, o którym z pewnością wiadomo, że istnieje w nim życie, łącznie nazywane tu biosferą. Składa się ona z mniejszych jednostek: gatunków zawierających osobniki. Opisano około 2 milionów żyjących dziś gatunków, ale szacunkowe oceny wskazują, że jest ich znacznie więcej; od 5 do 50 milionów. Najwięcej jeszcze nie poznanych form należy prawdopodobnie do owadów (co roku opisuje się ponad 7000 nowych gatunków), grzybów, bakterii i do różnych grup organizmów głębokomorskich.

Trwa nieustanna wymiana pierwiastków chemicznych między biosferą a nieożywionym środowiskiem Ziemi. Organizmy pobierają pierwiastki, głównie powszechne i na Ziemi, i we Wszechświecie wodór, tlen, węgiel i azot, na budowę swych ciał i swe potrzeby energetyczne, zaś po śmierci ich ciała ulegają rozkładowi i wspomniane pierwiastki wracają do środowiska ("z prochu jesteś i w proch się obrócisz"). Ten sam atom np. tlenu mógł kolejno współtworzyć białko w ciele trylobita, następnie wchodzić w skład atmosfery albo hydrosfery, być częścią ciała dinozaura, powtórnie wrócić do atmosfery, współtworzyć roślinę, człowieka lub jaszczurkę itd. itd. Na skutek zakłócenia w opisanym obiegu powstają biogeniczne złoża węgla i węglowodorów (ropy i gazu), kiedy pierwiastki zamiast jak zazwyczaj cyklicznie krążyć, zostają wraz z zawierającymi je organizmami pogrzebane w obrębie litosfery, gdzie podlegają dalszym przekształceniom. Podobnym zakłóceniom cyklu zawdzięczają swe powstanie skamieniałości istniejących dawniej organizmów - dokumentujące historię życia.

Jerzy Trammer
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego

Biosfera jest potężnym czynnikiem kształtującym oblicze Ziemi. Wytworzyła atmosferyczny tlen, od ponad 500 milionów lat buduje w pasie okołorównikowym rafy - współcześnie koralowe, dawniej złożone ze szkieletów innych organizmów, wytwarza skały tzw. biogeniczne, walnie wpływa na procesy klimatyczne, na wietrzenie, erozję i stosunki w obrębie hydrosfery. Kopalne rafy stanowią często jako utwory porowate skały zbiornikowe dla złóż węglowodorów.

Biosfera istnieje na naszej planecie od ponad 3,5 miliarda lat, natomiast konstytuujące ją gatunki są bytami znacznie bardziej krótkotrwałymi. Gatunek powstaje, trwa średnio 4 miliony lat, mniej więcej jedną tysiączną okresu trwania biosfery - po czym wymiera. Jeżeli w jakimś momencie na Ziemi było 4 miliony gatunków, to średnio biorąc przez kolejne 4 miliony lat wszystkie one wymarły, ale w tym samym czasie powstało około 4.020.000 nowych. Niewielka nadwyżka liczby specjacji nad liczbą wymierań zapewniła biosferze ekspansję od jednego, hipotetycznego gatunku, który zapoczątkował życie na Ziemi, do 5-50 milionów gatunków współczesnych.

Andrzej Żelaźniewicz
Instytut Nauk Geologicznych PAN

Przez pierwsze 2,5 miliarda istnienia życia na Ziemi, występowały tu tylko pozbawione jądra komórkowego bakterie, w tym fotosyntetyzujące, więc uwalniające tlen do atmosfery, sinice. Około 1,1 miliarda lat temu pojawiły się rozmnażające się płciowo, obdarzone jądrem komórkowym organizmy jednokomórkowe, 600 milionów lat temu pierwsze tkankowce, a wkrótce potem tkankowce obdarzone twardymi muszlami z fosforanu i z węglanu wapnia. Początkowo tylko w morzu rozwijające się życie opanowało z czasem lądy. W wyniku ciągłego procesu specjacji i wymierań o różnej intensywności biosfera zmienia swój skład. Dominujące np. niegdyś w morzach trylobity wymarły i dziś najczęstszymi mieszkańcami morskiego dna są należące do mięczaków małże i ślimaki. Nie ma też śladu po panujących kiedyś na lądach dinozaurach i innych wygasłych kręgowcach, a częste są tu obecnie ptaki i ssaki. Zupełnie inaczej niż współcześnie wyglądała też np. 200 milionów lat temu szata roślinna, pozbawiona jeszcze roślin kwiatowych, w tym tak wszędobylskich dzisiaj traw, które powstały później.

Wraz z pojawieniem się człowieka biosfera uzyskała samoświadomość. Rozpoczęło się analizowanie historii życia i badanie, jak życie działa. Tak, jak od początków życia narastała liczba składników biosfery - gatunków, tak obecnie narasta liczba faktów, hipotez i teorii dotyczących biosfery, nieustannie pomnażana przez jeden z jej milionów gatunków, gatunek Homo sapiens. Jednocześnie wzrosło tempo wymierania innych gatunków w związku z wciąż nasilająca się ekspansją technicznej cywilizacji człowieka, anektującej dla swych potrzeb wiele środowisk życia. Można sformułować więc następującą regułę: w miarę wzrostu liczby publikacji o gatunkach, maleje liczba gatunków.

ZIEMIA I ŻYCIE - co decyduje o bioróżnorodności?

<< [Figury] >>
 

© Komitet Planeta Ziemia