معلومة

16.13: التاريخ التطوري لمملكة الحيوان - علم الأحياء

16.13: التاريخ التطوري لمملكة الحيوان - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لا تزال العديد من الأسئلة المتعلقة بأصول المملكة الحيوانية وتاريخها التطوري قيد البحث والمناقشة ، حيث تغير الأدلة الأحفورية والجزيئية الجديدة النظريات السائدة. تتضمن بعض هذه الأسئلة ما يلي: منذ متى توجد الحيوانات على الأرض؟ من هم أعضاء المملكة الحيوانية الأوائل ، وما هو الكائن الحي الذي كان سلفهم المشترك؟ بينما زاد التنوع الحيواني خلال العصر الكمبري من العصر الباليوزوي ، قبل 530 مليون سنة ، تشير الأدلة الأحفورية الحديثة إلى أن الأنواع الحيوانية البدائية كانت موجودة قبل ذلك بكثير.

حياة حيوانات ما قبل الكمبري

تُعرف الفترة التي سبقت العصر الكمبري باسم العصر الإدياكاري (من حوالي 635 مليون سنة مضت إلى 543 مليون سنة مضت) ، وهي الفترة الأخيرة من العصر البدائي المبكر المتأخر (الشكل 1). من المعتقد أن الحياة الحيوانية المبكرة ، والتي يطلق عليها اسم Ediacaran biota ، تطورت من الطلائعيات في هذا الوقت. بعض أنواع الاحتجاج التي تسمى السوطيات القمعية تشبه إلى حد كبير خلايا الخلايا المنتفخة في أبسط الحيوانات ، الإسفنج. بالإضافة إلى التشابه المورفولوجي ، كشفت التحليلات الجزيئية عن تماثل تسلسل مماثل في الحمض النووي الخاص بهم.

كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن الحياة المبكرة التي تضم الكائنات الحية في Ediacaran تشمل فقط كائنات بحرية صغيرة لاطئة ولينة الجسم. ومع ذلك ، كانت هناك مؤخرًا أدلة علمية متزايدة تشير إلى أن أنواعًا حيوانية أكثر تنوعًا وتعقيدًا عاشت خلال هذا الوقت ، وربما حتى قبل فترة الإدياكاران.

تم اكتشاف حفريات يعتقد أنها تمثل أقدم الحيوانات بأجزاء صلبة من الجسم مؤخرًا في جنوب أستراليا. سميت هذه الأحافير التي تشبه الإسفنج كوروناكولينا أكولا، يعود تاريخها إلى 560 مليون سنة ، ويعتقد أنها تظهر وجود أجزاء صلبة من الجسم وشويكات تمتد من 20 إلى 40 سم من الجسم الرئيسي (يقدر طولها بحوالي 5 سم). تظهر الحفريات الأخرى من فترة Ediacaran في الشكل 2.

قد يمثل اكتشاف أحفوري حديث آخر أقدم أنواع الحيوانات الموجودة على الإطلاق. في حين أن صحة هذا الادعاء لا تزال قيد التحقيق ، يبدو أن هذه الحفريات البدائية كائنات صغيرة شبيهة بالإسفنج يبلغ طولها سنتيمترًا واحدًا. يعود تاريخ هذه الحفريات من جنوب أستراليا إلى 650 مليون سنة ، مما يضع هذا الحيوان المفترض في الواقع قبل حدث انقراض العصر الجليدي العظيم الذي ميز الانتقال بين فترة Cryogenian و Ediacaran. حتى هذا الاكتشاف ، اعتقد معظم العلماء أنه لم تكن هناك حياة حيوانية قبل العصر الإدياكاري. يعتقد العديد من العلماء الآن أن الحيوانات ربما تكون قد تطورت بالفعل خلال فترة Cryogenian.

الانفجار الكمبري للحياة الحيوانية

تمثل الفترة الكمبري ، التي حدثت منذ ما يقرب من 542-488 مليون سنة ، أسرع تطور لشعب حيواني جديد وتنوع حيواني في تاريخ الأرض. يُعتقد أن معظم الشعب الحيوانية الموجودة اليوم لها أصولها خلال هذا الوقت ، وغالبًا ما يشار إليها باسم الانفجار الكمبري (الشكل 3). نشأت شوكيات الجلد والرخويات والديدان والمفصليات والحبليات خلال هذه الفترة. كان أحد الأنواع الأكثر شيوعًا خلال العصر الكمبري هو ثلاثي الفصوص ، وهو أحد المفصليات التي كانت من بين الحيوانات الأولى التي أظهرت إحساسًا بالرؤية (الشكل 4).

لا يزال سبب الانفجار الكمبري محل نقاش. هناك العديد من النظريات التي تحاول الإجابة على هذا السؤال. قد تكون التغييرات البيئية قد خلقت بيئة أكثر ملاءمة للحياة الحيوانية. تتضمن أمثلة هذه التغييرات ارتفاع مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي والزيادات الكبيرة في تركيزات الكالسيوم في المحيطات التي سبقت العصر الكمبري (الشكل 5). يعتقد بعض العلماء أن الجرف القاري الممتد مع العديد من البحيرات الضحلة أو البرك يوفر مساحة المعيشة اللازمة لتعايش أعداد أكبر من أنواع الحيوانات المختلفة. هناك أيضًا دعم للنظريات التي تجادل بأن العلاقات البيئية بين الأنواع ، مثل التغييرات في شبكة الغذاء ، والتنافس على الغذاء والفضاء ، والعلاقات بين المفترس والفريسة ، كانت مهيأة لتعزيز التطور المشترك الهائل المفاجئ للأنواع. ومع ذلك ، تدعي نظريات أخرى أسبابًا وراثية وتنموية للانفجار الكمبري. المرونة المورفولوجية والتعقيد لتنمية الحيوان التي يوفرها تطور هوكس قد تكون جينات التحكم قد وفرت الفرص اللازمة لزيادة أشكال الحيوانات المحتملة في وقت العصر الكمبري. يجب أن تكون النظريات التي تحاول تفسير سبب حدوث الانفجار الكمبري قادرة على تقديم أسباب وجيهة للتنوع الحيواني الهائل ، وكذلك شرح سبب حدوثه متي فعلت. هناك أدلة على أن كلاهما يدعم ويدحض كل من النظريات الموصوفة أعلاه ، وقد تكون الإجابة جيدًا مزيجًا من هذه النظريات وغيرها.

ومع ذلك ، لا تزال الأسئلة التي لم يتم حلها بشأن التنويع الحيواني الذي حدث خلال العصر الكمبري قائمة. على سبيل المثال ، نحن لا نفهم كيف حدث تطور العديد من الأنواع في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن. هل كان هناك حقًا "انفجار" للحياة في هذا الوقت بالذات؟ يشكك بعض العلماء في صحة هذه الفكرة ، لأن هناك أدلة متزايدة تشير إلى أن المزيد من الحياة الحيوانية كانت موجودة قبل العصر الكمبري وأن الأنواع الأخرى المماثلة لما يسمى بالانفجارات (أو الإشعاعات) حدثت لاحقًا في التاريخ أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن التنويع الواسع لأنواع الحيوانات الذي يبدو أنه بدأ خلال العصر الكمبري استمر في فترة الأوردوفيشي التالية. على الرغم من بعض هذه الحجج ، يتفق معظم العلماء على أن العصر الكمبري شهد فترة تطور وتنوع حيوانات سريعة بشكل مثير للإعجاب لا مثيل لها في أي مكان آخر خلال التاريخ.

ارتباط بالتعلم

شاهد رسمًا متحركًا لما كانت عليه الحياة في المحيطات أثناء الانفجار الكمبري.

تم استبعاد عنصر YouTube من هذا الإصدار من النص. يمكنك مشاهدته عبر الإنترنت هنا: pb.libretexts.org/fob2/؟p=260

تطور ما بعد الكمبري والانقراض الجماعي

تميزت الفترات التي أعقبت العصر الكمبري خلال العصر الباليوزوي بمزيد من التطور الحيواني وظهور العديد من الرتب والأسر والأنواع الجديدة. مع استمرار التنوع الحيواني ، تكيفت الأنواع الجديدة مع المنافذ البيئية الجديدة. خلال العصر الأوردوفيشي ، الذي أعقب العصر الكمبري ، ظهرت الحياة النباتية لأول مرة على الأرض. سمح هذا التغيير لأنواع الحيوانات المائية سابقًا بغزو الأرض ، والتغذية مباشرة على النباتات أو النباتات المتحللة. شجعت التغيرات المستمرة في درجة الحرارة والرطوبة طوال الفترة المتبقية من حقبة الباليوزويك بسبب حركات الصفائح القارية على تطوير تكيفات جديدة للوجود الأرضي في الحيوانات ، مثل أطراف الأطراف في البرمائيات وقشور البشرة في الزواحف.

غالبًا ما تؤدي التغييرات في البيئة إلى خلق منافذ جديدة (مساحات معيشية) تساهم في الانتواع السريع وزيادة التنوع. من ناحية أخرى ، يمكن أن تؤدي الأحداث الكارثية ، مثل الانفجارات البركانية وضربات النيازك التي تقضي على الحياة ، إلى خسائر مدمرة في التنوع. حدثت فترات الانقراض الجماعي هذه (الشكل 6) مرارًا وتكرارًا في السجل التطوري للحياة ، مما أدى إلى محو بعض الخطوط الجينية بينما أتاح مجالًا للآخرين للتطور إلى المنافذ الفارغة المتبقية. تميزت نهاية العصر البرمي (وعصر الباليوزويك) بأكبر حدث انقراض جماعي في تاريخ الأرض ، وفقد ما يقرب من 95 في المائة من الأنواع الموجودة في ذلك الوقت. اختفت تمامًا بعض الشُعب السائدة في محيطات العالم ، مثل ثلاثية الفصوص. على اليابسة ، أدى اختفاء بعض الأنواع المهيمنة من الزواحف البرمية إلى ظهور مجموعة جديدة من الزواحف ، الديناصورات. عززت الظروف المناخية الدافئة والمستقرة لعصر الدهر الوسيط التالي تنوعًا هائلاً للديناصورات في كل مكان يمكن تصوره في الأرض والهواء والماء. تشع النباتات أيضًا في مناظر طبيعية جديدة ومنافذ فارغة ، مما أدى إلى إنشاء مجتمعات معقدة من المنتجين والمستهلكين ، والتي أصبح بعضها كبيرًا جدًا بسبب وفرة الغذاء المتاح.

حدث انقراض جماعي آخر حدث في نهاية العصر الطباشيري ، مما أدى إلى نهاية حقبة الدهر الوسيط. اظلمت السماء وانخفضت درجات الحرارة نتيجة اصطدام نيزك كبير وحجبت أطنان من الرماد البركاني ضوء الشمس القادم. ماتت النباتات ، وتعرضت الحيوانات العاشبة والحيوانات آكلة اللحوم جوعًا ، وتنازلت الديناصورات ذات الدم البارد عن هيمنتها على المناظر الطبيعية للثدييات ذوات الدم الحار. في حقبة حقب الحياة الحديثة التالية ، انتشرت الثدييات في منافذ برية ومائية كانت تشغلها الديناصورات ذات يوم ، وأصبحت الطيور ، الفروع ذوات الدم الحار لأحد سلالات الزواحف الحاكمة ، متخصصة في الهواء. أدى ظهور النباتات المزهرة وهيمنتها في عصر حقب الحياة الحديثة إلى خلق منافذ جديدة للحشرات ، وكذلك للطيور والثدييات. تم أيضًا تعزيز التغييرات في تنوع الأنواع الحيوانية خلال أواخر العصر الطباشيري وأوائل حقبة الحياة الحديثة من خلال تحول جذري في جغرافية الأرض ، حيث انزلقت الصفائح القارية فوق القشرة إلى مواقعها الحالية ، تاركة بعض مجموعات الحيوانات معزولة في الجزر والقارات ، أو مفصولة بسلاسل جبلية. أو البحار الداخلية من المنافسين الآخرين. في وقت مبكر من حقب الحياة الحديثة ، ظهرت أنظمة بيئية جديدة ، مع تطور الحشائش والشعاب المرجانية. في وقت متأخر من حقب الحياة الحديثة ، حدثت المزيد من الانقراضات التي أعقبها انتواع خلال العصور الجليدية التي غطت خطوط العرض العالية بالجليد ثم تراجعت ، تاركة مساحات مفتوحة جديدة للاستعمار.

ارتباط بالتعلم

شاهد الفيديو التالي لمعرفة المزيد عن الانقراضات الجماعية:

تم استبعاد عنصر YouTube من هذا الإصدار من النص. يمكنك مشاهدته عبر الإنترنت هنا: pb.libretexts.org/fob2/؟p=260

الاتصال الوظيفي

عالم الحفريات

تحتوي متاحف التاريخ الطبيعي على أحافير لحيوانات منقرضة ومعلومات حول كيفية تطور هذه الحيوانات وعيشها وموتها. علماء الحفريات هم علماء يدرسون حياة ما قبل التاريخ. يستخدمون الأحافير لمراقبة وشرح كيفية تطور الحياة على الأرض وكيف تفاعلت الأنواع مع بعضها البعض ومع البيئة. يحتاج عالم الحفريات إلى أن يكون على دراية بالبيولوجيا ، والبيئة ، والكيمياء ، والجيولوجيا ، والعديد من التخصصات العلمية الأخرى. قد يشمل عمل عالم الحفريات دراسات ميدانية: البحث عن الحفريات ودراستها. بالإضافة إلى التنقيب عن الحفريات والعثور عليها ، يقوم علماء الأحافير أيضًا بإعداد الحفريات لمزيد من الدراسة والتحليل. على الرغم من أن الديناصورات ربما تكون أول الحيوانات التي تتبادر إلى الذهن عند التفكير في علم الحفريات ، فإن علماء الأحافير يدرسون كل شيء من الحياة النباتية والفطريات والأسماك إلى حيوانات البحر والطيور.

تعتبر درجة البكالوريوس في علوم الأرض أو علم الأحياء مكانًا جيدًا للبدء في المسار الوظيفي ليصبح عالم الحفريات. في أغلب الأحيان ، تكون درجة الدراسات العليا ضرورية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخبرة العملية في المتحف أو في معمل الحفريات مفيدة.

ملخص القسم

حدث أسرع تنوع وتطور لأنواع الحيوانات في التاريخ خلال الفترة الكمبري من العصر الباليوزويك ، وهي ظاهرة عُرفت باسم الانفجار الكمبري. حتى وقت قريب ، اعتقد العلماء أنه لم يكن هناك سوى عدد قليل جدًا من أنواع الحيوانات الصغيرة والمبسطة قبل هذه الفترة. ومع ذلك ، كشفت الاكتشافات الأحفورية الحديثة عن وجود حيوانات إضافية وأكبر وأكثر تعقيدًا خلال العصر الإدياكاري ، وربما في وقت سابق ، خلال فترة Cryogenian. ومع ذلك ، شهدت الفترة الكمبري بلا شك ظهور غالبية الشعب الحيوانية التي نعرفها اليوم ، على الرغم من أن العديد من الأسئلة لا تزال دون حل بشأن هذه الظاهرة التاريخية.

يتميز ما تبقى من حقبة الحياة القديمة بالظهور المتزايد لفئات وعائلات وأنواع جديدة ، والاستعمار المبكر للأرض من قبل بعض الحيوانات البحرية. يتميز التاريخ التطوري للحيوانات أيضًا بالعديد من أحداث الانقراض الرئيسية ، والتي قضى كل منها على غالبية الأنواع الموجودة. نجت بعض الأنواع من معظم الكائنات الحية الحيوانية من هذه الانقراضات ، مما سمح للشعبة بالاستمرار والاستمرار في التطور إلى الأنواع التي نراها اليوم.

تم استبعاد عنصر التقييمات المفتوحة من هذا الإصدار من النص. يمكنك مشاهدته عبر الإنترنت هنا: pb.libretexts.org/fob2/؟p=260

أسئلة الفحص الذاتي

1. صف بإيجاز نظريتين على الأقل تحاولان تفسير سبب الانفجار الكمبري.

2. كيف حدث أن معظم ، إن لم يكن كل ، شُعَب الحيوانات الموجودة اليوم قد تطورت خلال العصر الكمبري إذا حدثت العديد من أحداث الانقراض الجماعي منذ ذلك الحين؟

الإجابات

1. تنص إحدى النظريات على أن العوامل البيئية أدت إلى الانفجار الكمبري. على سبيل المثال ، ساعد ارتفاع مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي ومستويات الكالسيوم في المحيطات في توفير الظروف البيئية المناسبة للسماح بمثل هذا التطور السريع لشعب الحيوانات الجديدة. تنص نظرية أخرى على أن العوامل البيئية مثل الضغوط التنافسية والعلاقات بين المفترس والفريسة وصلت إلى عتبة دعمت التطور السريع للحيوانات الذي حدث خلال العصر الكمبري.

2. صحيح أن أحداث انقراض جماعي متعددة قد حدثت منذ العصر الكمبري ، عندما ظهرت معظم شُعَب الحيوانات الموجودة حاليًا ، وتم القضاء على غالبية الأنواع الحيوانية بشكل شائع خلال هذه الأحداث. ومع ذلك ، فإن عددًا صغيرًا من الأنواع الحيوانية التي تمثل كل شعبة كانت قادرة عادةً على البقاء على قيد الحياة في كل حدث انقراض ، مما سمح للشعبة بالاستمرار في التطور بدلاً من الانقراض تمامًا.

جربها

الانفجار الكمبري: الوقت خلال العصر الكمبري (542-488 مليون سنة مضت) عندما تطورت معظم الشُعب الحيوانية الموجودة اليوم

الفترة المبردة: الفترة الجيولوجية (منذ 850-630 مليون سنة) تتميز بمناخ عالمي شديد البرودة

فترة الإدياكاران: الفترة الجيولوجية (منذ 630 إلى 542 مليون سنة) عندما تطورت أقدم الكائنات الحية متعددة الخلايا ذات الأنسجة.

الانقراض الجماعي: حدث يمحو غالبية الأنواع خلال فترة زمنية جيولوجية قصيرة نسبيًا


التاريخ والمفاهيم الأساسية

تكمن أصول الدراسة العلمية لسلوك الحيوان في أعمال العديد من المفكرين الأوروبيين في القرنين السابع عشر والتاسع عشر ، مثل علماء الطبيعة البريطانيين جون راي وتشارلز داروين وعالم الطبيعة الفرنسي تشارلز ليروي. قدر هؤلاء الأفراد التعقيد والهدف الظاهر من تصرفات الحيوانات ، وعرفوا أن فهم السلوك يتطلب ملاحظات طويلة المدى للحيوانات في بيئاتها الطبيعية. في البداية ، كان عامل الجذب الرئيسي لدراسات التاريخ الطبيعي هو تأكيد براعة الله. نشر داروين حول أصل الأنواع في عام 1859 تغير هذا الموقف. في فصله عن الغريزة ، كان داروين مهتمًا بما إذا كانت السمات السلوكية ، مثل السمات التشريحية ، يمكن أن تتطور نتيجة للانتقاء الطبيعي. منذ ذلك الحين ، أدرك علماء الأحياء أن سلوكيات الحيوانات ، مثل هياكلها التشريحية ، هي تكيفات موجودة لأنها ، على مدار الوقت التطوري (أي خلال تكوين أنواع جديدة وتطور خصائصها الخاصة) ، ساعدت حامليها للبقاء على قيد الحياة والتكاثر.

علاوة على ذلك ، لطالما قدر البشر مدى جمال وتعقيد سلوك الحيوانات التي تتكيف مع محيطهم. على سبيل المثال ، الطيور الصغيرة التي تمتلك أنماطًا لونية مموهة للحماية من الحيوانات المفترسة سوف تتجمد عندما يكتشف الوالد حيوانًا مفترسًا ويستدعي الإنذار. كان إنجاز داروين هو شرح كيف يمكن أن تنشأ مثل هذه المخلوقات المتكيفة بشكل عجيب من عملية أخرى غير الخلق الخاص. أظهر أن التكيف هو نتيجة حتمية لأربع خصائص أساسية للكائنات الحية:

النتيجة الحتمية للتنوع والوراثة والتكاثر التفاضلي هي أنه بمرور الوقت يزداد تواتر السمات التي تجعل الأفراد أكثر قدرة على البقاء والتكاثر في بيئتهم الحالية. ونتيجة لذلك ، فإن الأجيال المنحدرة من السكان تشبه إلى حد بعيد أفراد مجموعات الأجداد الذين كانوا قادرين على التكاثر بشكل أكثر فعالية. هذه هي عملية الانتقاء الطبيعي.


حياة حيوانات ما قبل الكمبري

تُعرف الفترة التي سبقت العصر الكمبري باسم العصر الإدياكاري (من حوالي 635 مليون سنة مضت إلى 543 مليون سنة مضت) ، وهي الفترة الأخيرة من العصر البدائي الحديث المتأخر (الشكل). من المعتقد أن الحياة الحيوانية المبكرة ، والتي يطلق عليها اسم Ediacaran biota ، تطورت من الطلائعيات في هذا الوقت. بعض الأنواع الأولية التي تسمى السوطيات المنتمية (choanoflagellates) تشبه إلى حد كبير خلايا الخلايا المنتفخة في أبسط الحيوانات ، الإسفنج. بالإضافة إلى التشابه المورفولوجي ، كشفت التحليلات الجزيئية عن تماثل تسلسل مماثل في الحمض النووي الخاص بهم.

(أ) تاريخ الأرض مقسم إلى دهور وعصور وفترات. لاحظ أن الفترة الإدياكارية تبدأ في دهر البروتيروزويك وتنتهي في العصر الكمبري من دهر دهر الحياة. (ب) يتم تمثيل المراحل على النطاق الزمني الجيولوجي على شكل حلزوني. (الائتمان: تعديل العمل من قبل USGS)

كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن الحياة المبكرة التي تضم الكائنات الحية في Ediacaran تشمل فقط كائنات بحرية صغيرة لاطئة ولينة الجسم. ومع ذلك ، كانت هناك مؤخرًا أدلة علمية متزايدة تشير إلى أن أنواعًا حيوانية أكثر تنوعًا وتعقيدًا عاشت خلال هذا الوقت ، وربما حتى قبل فترة الإدياكاران.

تم اكتشاف حفريات يعتقد أنها تمثل أقدم الحيوانات بأجزاء صلبة من الجسم مؤخرًا في جنوب أستراليا. سميت هذه الأحافير التي تشبه الإسفنج كوروناكولينا أكولايعود تاريخها إلى 560 مليون سنة ، ويعتقد أنها تظهر وجود أجزاء صلبة من الجسم وشويكات تمتد من 20 إلى 40 سم من الجسم الرئيسي (يقدر طولها بحوالي 5 سم). تظهر الحفريات الأخرى من فترة Ediacaran في الشكلأب.

أحافير (أ) سيكلوميدوسا وب) ديكنسونيا يعود تاريخها إلى 650 مليون سنة ، خلال فترة Ediacaran. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة "Smith609" / ويكيميديا ​​كومنز)

قد يمثل اكتشاف أحفوري حديث آخر أقدم أنواع الحيوانات الموجودة على الإطلاق. في حين أن صحة هذا الادعاء لا تزال قيد التحقيق ، يبدو أن هذه الحفريات البدائية كائنات صغيرة شبيهة بالإسفنج يبلغ طولها سنتيمترًا واحدًا. يعود تاريخ هذه الأحافير من جنوب أستراليا إلى 650 مليون سنة ، مما يضع هذا الحيوان المفترض في الواقع قبل حدث الانقراض العظيم في العصر الجليدي الذي ميز الانتقال بين الفترة المبردة وفترة الإدياكاران. حتى هذا الاكتشاف ، اعتقد معظم العلماء أنه لم تكن هناك حياة حيوانية قبل العصر الإدياكاري. يعتقد العديد من العلماء الآن أن الحيوانات ربما تكون قد تطورت بالفعل خلال فترة Cryogenian.


الانفجار الكمبري للحياة الحيوانية

إذا كانت أحافير العصر الإدياكاري والكوروني غامضة ، فإن أحافير الفترة الكمبري التالية أقل من ذلك بكثير ، وتتضمن أشكالًا جسدية مشابهة لتلك التي تعيش اليوم. تمثل الفترة الكمبري ، التي حدثت منذ ما يقرب من 542-488 مليون سنة ، أسرع تطور لشعب حيواني جديد وتنوع حيواني في تاريخ الأرض. غالبًا ما يشار إلى التنوع السريع للحيوانات الذي ظهر خلال هذه الفترة ، بما في ذلك معظم الشعب الحيوانية الموجودة اليوم ، باسم الانفجار الكمبري (الشكل). نشأت خلال هذه الفترة حيوانات تشبه شوكيات الجلد ، والرخويات ، والديدان ، والمفصليات ، والحبليات. ربما كان المفترس الأعلى في هذه الفترة مخلوقًا شبيهًا بمفصليات الأرجل اسمه أنومالوكاريس، بطول أكثر من متر ، بعيون مركبة ومخالب شائكة. من الواضح أن جميع هذه الحيوانات الكمبرية قد عرضت بالفعل هياكل معقدة ، لذلك لا بد أن أسلافها كانوا موجودين قبل ذلك بكثير.

حيوانات بورغيس شيل. تصوير فنان يصور بعض الكائنات الحية من العصر الكمبري. أنومالوكاريس يظهر في الربع العلوي الأيسر من الصورة.

كان أحد الأنواع الأكثر شيوعًا خلال العصر الكمبري هو ثلاثي الفصوص ، وهو أحد المفصليات التي كانت من بين الحيوانات الأولى التي أبدت إحساسًا بالرؤية (الشكلا ب ت ث). كانت ثلاثية الفصوص تشبه إلى حد ما سرطانات حدوة الحصان الحديثة. تم التعرف على الآلاف من الأنواع المختلفة في الرواسب الأحفورية في العصر الكمبري ، ولا يوجد نوع واحد على قيد الحياة اليوم.

ثلاثية الفصوص. تنتمي هذه الأحافير (a-d) إلى ثلاثية الفصوص ، وهي مفصليات أرجل منقرضة ظهرت في أوائل العصر الكمبري ، قبل 525 مليون سنة ، واختفت من سجل الحفريات خلال الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي ، منذ حوالي 250 مليون سنة.

لا يزال سبب الانفجار الكمبري محل نقاش ، وفي الواقع ، قد يكون هناك عدد من الأسباب المتفاعلة التي أدت إلى هذا الانفجار المذهل للتنوع الحيواني. لهذا السبب ، هناك عدد من الفرضيات التي تحاول الإجابة على هذا السؤال. قد تكون التغييرات البيئية قد خلقت بيئة أكثر ملاءمة للحياة الحيوانية. تتضمن أمثلة هذه التغييرات ارتفاع مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي (الشكل) والزيادات الكبيرة في تركيزات الكالسيوم في المحيطات التي سبقت العصر الكمبري. يعتقد بعض العلماء أن الجرف القاري الممتد مع العديد من البحيرات الضحلة أو البرك يوفر مساحة المعيشة اللازمة لتعايش أعداد أكبر من أنواع الحيوانات المختلفة. هناك أيضًا دعم للفرضيات التي تجادل بأن العلاقات البيئية بين الأنواع ، مثل التغييرات في شبكة الغذاء ، والتنافس على الغذاء والفضاء ، والعلاقات بين المفترس والفريسة ، كانت مهيأة لتعزيز التطور المشترك الهائل المفاجئ للأنواع. ومع ذلك ، تدعي فرضيات أخرى أسبابًا وراثية وتنموية للانفجار الكمبري. المرونة المورفولوجية والتعقيد لتنمية الحيوان التي يوفرها تطور هوكس قد تكون جينات التحكم قد وفرت الفرص اللازمة لزيادة أشكال الحيوانات المحتملة في وقت العصر الكمبري. يجب أن تكون الفرضيات التي تحاول تفسير سبب حدوث الانفجار الكمبري قادرة على تقديم أسباب وجيهة للتنوع الحيواني الهائل ، وكذلك شرح سبب حدوثه متي فعلت. هناك دليل على أن كلاهما يدعم ويدحض كل من الفرضيات الموصوفة أعلاه ، وقد تكون الإجابة مزيجًا جيدًا من هذه النظريات وغيرها.

الأكسجين الجوي بمرور الوقت. ارتفع تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض بشكل حاد منذ حوالي 300 مليون سنة.

ومع ذلك ، لا تزال الأسئلة التي لم يتم حلها بشأن التنويع الحيواني الذي حدث خلال العصر الكمبري قائمة. على سبيل المثال ، نحن لا نفهم كيف حدث تطور العديد من الأنواع في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن. هل كان هناك حقًا "انفجار" للحياة في هذا الوقت بالذات؟ يشكك بعض العلماء في صحة هذه الفكرة ، نظرًا لوجود أدلة متزايدة تشير إلى وجود المزيد من الحياة الحيوانية قبل العصر الكمبري وأن الأنواع الأخرى المماثلة لما يسمى بالانفجارات (أو الإشعاعات) حدثت لاحقًا في التاريخ أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن التنويع الواسع لأنواع الحيوانات الذي يبدو أنه بدأ خلال العصر الكمبري استمر في فترة الأوردوفيشي التالية. على الرغم من بعض هذه الحجج ، يتفق معظم العلماء على أن العصر الكمبري شهد تطورًا مذهلاً للحيوانات وتنوعًا في أشكال الجسم لا مثيل له في أي فترة زمنية أخرى.


محتويات

تنقرض الأنواع باستمرار مع تغير البيئات ، حيث تتنافس الكائنات الحية على المنافذ البيئية ، وبما أن الطفرة الجينية تؤدي إلى ظهور أنواع جديدة من الأنواع القديمة. من حين لآخر ، يتعرض التنوع البيولوجي على الأرض لضربة في شكل انقراض جماعي يكون فيه معدل الانقراض أعلى بكثير من المعتاد. [9] غالبًا ما يمثل حدث الانقراض الكبير تراكمًا للانقراض الأصغر- الأحداث التي تحدث في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. [10]

كان أول انقراض جماعي معروف في تاريخ الأرض هو حدث الأكسجة العظيم قبل 2.4 مليار سنة. أدى هذا الحدث إلى فقدان معظم اللاهوائيات الملزمة للكوكب. حدد الباحثون خمسة أحداث انقراض رئيسية في تاريخ الأرض منذ: [11]

    : منذ 440 مليون سنة ، فقدت 86٪ من جميع الأنواع ، بما في ذلك Graptolites: قبل 375 مليون سنة ، فقدت 75٪ من الأنواع ، بما في ذلك معظم ثلاثية الفصوص ، "The Great Dying": منذ 251 مليون سنة ، فقدت 96٪ من الأنواع ، بما في ذلك الجدولة الشعاب المرجانية ، ومعظم الأشجار الموجودة ونقاط الاشتباك العصبي: منذ 200 مليون سنة ، فقدت 80٪ من الأنواع ، بما في ذلك جميع conodonts: منذ 66 مليون سنة ، فقدت 76٪ من الأنواع ، بما في ذلك جميع الأمونيت ، والموساسور ، والإكثيوصورات ، والبليزوصورات ، والتيروصورات ، والديناصورات غير الطافية

(تمثل التواريخ والنسب تقديرات.)

حدثت أحداث انقراض أصغر في الفترات الفاصلة بين هذه الكوارث الكبيرة ، مع وقوف بعضها عند نقاط تحديد الفترات والعهود التي اعترف بها العلماء في الزمن الجيولوجي. حدث انقراض الهولوسين قيد التنفيذ حاليًا. [12]

تشمل عوامل الانقراض الجماعي الانجراف القاري ، والتغيرات في كيمياء الغلاف الجوي والبحار ، والبراكين والجوانب الأخرى لتكوين الجبال ، والتغيرات في الجليد ، والتغيرات في مستوى سطح البحر ، والأحداث المؤثرة. [10]

في هذا الجدول الزمني ، أماهميغانوم) تعني "منذ مليون سنة" ، كاكيلوانوم) تعني "منذ ألف سنة" ، و نعم تعني "منذ سنوات".

هدين إيون تحرير

تاريخ حدث
4600 مللي أمبير يتشكل كوكب الأرض من قرص تراكم يدور حول الشمس الفتية ، مع المركبات العضوية (الجزيئات العضوية المعقدة) الضرورية للحياة التي ربما تكونت في القرص الكوكبي الأولي لحبيبات الغبار الكوني المحيطة به قبل تكوين الأرض نفسها. [13]
4500 مللي أمبير وفقًا لفرضية الاصطدام العملاق ، نشأ القمر عندما اصطدم كوكب الأرض والكوكب المفترض ثيا ، مما أدى إلى إرسال عدد كبير جدًا من الأقمار الصغيرة إلى مدار حول الأرض الفتية والتي اندمجت في النهاية لتشكل القمر. [14] أدى سحب الجاذبية للقمر الجديد إلى تثبيت محور دوران الأرض المتقلب ، وخلق الظروف التي يمكن أن يحدث فيها التولد الذاتي. [15]
4400 مللي أمبير أول ظهور للماء السائل على الأرض.
4374 مللي أمبير عمر أقدم بلورات الزركون المكتشفة.
4280 مللي أمبير أقرب ظهور ممكن للحياة على الأرض. [16] [17] [18] [19]

أرشيان إيون إديت

تطور البكتيريا أشكالًا بدائية من التمثيل الضوئي والتي لم تنتج الأكسجين في البداية. [32] أنتجت هذه الكائنات أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال استغلال تدرج البروتون ، وهي آلية لا تزال مستخدمة في جميع الكائنات الحية تقريبًا ، دون تغيير ، حتى يومنا هذا. [33] [34] [35]

تحرير دهر البروتيروزويك

تاريخ حدث
2500 مللي أمبير حدث الأكسدة الكبير بقيادة عملية التمثيل الضوئي للأكسجين للبكتيريا الزرقاء. [37] بدء الصفائح التكتونية مع قشرة بحرية قديمة كثيفة بما يكفي للانخراط. [20]
بحلول عام 1850 م تظهر الخلايا حقيقية النواة. تحتوي حقيقيات النوى على عضيات مرتبطة بالغشاء مع وظائف متنوعة ، ربما تكون مشتقة من بدائيات النوى التي تبتلع بعضها البعض عن طريق البلعمة. (انظر التكافل والتعايش الداخلي). تظهر الفيروسات البكتيرية (العاثية) قبل ، أو بعد فترة وجيزة ، تباعد السلالات بدائية النواة وحقيقية النواة. [39] يظهر ظهور الأسرة الحمراء أنه قد تم إنتاج جو مؤكسد. تفضل الحوافز الآن انتشار الحياة حقيقية النواة. [40] [41] [42]
1400 مللي أمبير زيادة كبيرة في تنوع ستراتوليت.
1300 مللي أمبير أقدم الفطريات البرية [43]
بحلول 1200 مللي أمبير يوجد الانقسام الاختزالي والتكاثر الجنسي في حقيقيات النوى أحادية الخلية ، وربما في السلف المشترك لجميع حقيقيات النوى. [44] قد يكون الجنس قد نشأ في وقت سابق في عالم الحمض النووي الريبي. [٤٥] يظهر التكاثر الجنسي لأول مرة في السجلات الأحفورية ، فقد يكون قد أدى إلى زيادة معدل التطور. [46]
1000 مللي أمبير تتحرك أول حقيقيات النوى غير البحرية إلى اليابسة. كانت ضوئية ومتعددة الخلايا ، مما يشير إلى أن النباتات تطورت في وقت أبكر بكثير مما كان يعتقد في الأصل. [47]
750 مللي أمبير أول بروتوزوا (على سبيل المثال: الميلانوسيريليوم) بداية تطور الحيوان [48] [49]
850-630 مللي أمبير ربما حدث تجلد عالمي. [50] [51] تنقسم الآراء حول ما إذا كانت أدت إلى زيادة أو نقصان التنوع البيولوجي أو معدل التطور. [52] [53] [54] يُعتقد أن هذا يرجع إلى تطور النباتات البرية الأولى ، التي زادت كمية الأكسجين وخفضت كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. [55]
600 مللي أمبير يسمح تراكم الأكسجين الجوي بتكوين طبقة الأوزون. [56] قبل ذلك ، ربما كانت الحياة البرية تتطلب مواد كيميائية أخرى لتخفيف الأشعة فوق البنفسجية بما يكفي للسماح باستعمار الأرض. [38]
580-542 مللي أمبير تمثل الكائنات الحية في Ediacara أول كائنات مائية متعددة الخلايا كبيرة ومعقدة - على الرغم من أن صلاتها لا تزال موضع نقاش. [57]
580-500 مللي أمبير تبدأ معظم أشكال الحيوانات الحديثة في الظهور في سجل الحفريات أثناء الانفجار الكمبري. [58] [59]
550 مللي أمبير أول دليل أحفوري لـ Ctenophora (الهلام المشط) ، Porifera (الإسفنج) ، Anthozoa (الشعاب المرجانية وشقائق النعمان البحرية). ظهور إيكاريا واريوتيا (وهو في وقت مبكر بيلاتيريان).

دهر دهر الحياة تحرير

يشير دهر دهر الحياة ، حرفياً "فترة الحياة المعروضة بشكل جيد" ، إلى الظهور في السجل الأحفوري للكائنات الوفيرة المكونة للصدفة و / أو التي تصنع آثارًا. وهي مقسمة إلى ثلاثة عصور ، حقب الحياة القديمة ، وحقبة الحياة الوسطى ، وحقبة الحياة الحديثة ، والتي تنقسم إلى انقراضات جماعية كبرى.

تحرير العصر القديم

تاريخ حدث
535 مللي أمبير التنوع الكبير للكائنات الحية في المحيطات: الحبليات ، المفصليات (مثل ثلاثية الفصوص ، القشريات) ، شوكيات الجلد ، الرخويات ، ذوات الأرجل ، المنخربات والراديولاريا ، إلخ.
530 مللي أمبير يعود تاريخ أول آثار الأقدام المعروفة على الأرض إلى 530 مليون سنة. [63]
525 مللي أمبير أقدم جرابتوليتس
511 مللي أمبير أقدم القشريات
510 مللي أمبير أول رأسيات الأرجل (نوتيلويد) والكيتون
505 مللي أمبير تحجر الصخر الزيتي بورغيس
500 مللي أمبير قنديل البحر موجودة منذ هذا الوقت على الأقل.
485 مللي أمبير الفقاريات الأولى ذات العظام الحقيقية (الأسماك الخالية من الفك)
450 مللي أمبير تظهر أولاً conodonts و echinoids كاملة
440 مللي أمبير أول أسماك agnathan: Heterostraci و Galeaspida و Pituriaspida
420 مللي أمبير أقدم أسماك شعاعية الزعانف ، والعناكب الثلاثية ، والعقارب البرية.
410 مللي أمبير أولى علامات الأسنان في الأسماك. أقدم نوتيليدا ، و lycophytes ، و trimerophytes.
395 مللي أمبير أولا الأشنات ، الأعشاب الحجرية. أوائل الحاصدين ، العث ، سداسي الأرجل (ذيل الربيع) والأمونويد. أول مسارات رباعيات الأرجل المعروفة على الأرض.
365 مللي أمبير أكانثوستيجا هي واحدة من أقدم الفقاريات القادرة على المشي.
363 مللي أمبير مع بداية العصر الكربوني ، بدأت الأرض تشبه حالتها الحالية. جابت الحشرات الأرض وسرعان ما انتقلت إلى سماء أسماك القرش تسبح في المحيطات كحيوانات مفترسة ، [65] وغطت النباتات الأرض ، مع النباتات الحاملة للبذور والغابات لتزدهر قريبًا.

تكتسب رباعيات الأرجل الرباعية تدريجياً تكيفات ستساعدها على احتلال عادة الحياة الأرضية.

حقبة الميزوزويك تحرير

من 251.4 مليون إلى 66 مليون سنة وتحتوي على فترات العصر الترياسي والجوراسي والطباشيري.

الانقراضات الرئيسية في الفقاريات الأرضية والبرمائيات الكبيرة. أقدم الأمثلة على الديناصورات المدرعة


  • 1. هل هي خضراء أم بها أجزاء خضراء؟
    • نعم - انتقل إلى 2
    • لا - انتقل إلى 3
    • وحيدة الخلية؟ اذهب إلى 6
    • متعدد الخلايا؟ النبات. ابحث عن جدران الخلايا ، الهيكل الداخلي. في المجهر المركب قد تتمكن من رؤية البلاستيدات الخضراء.
    • خلية واحدة - انتقل إلى 4
    • متعدد الخلايا (ابحث عن الزوائد المعقدة أو المتفرعة) - انتقل إلى 5
    • نعم - بروتيستا. يجب أن تكون قادرًا على رؤية نواة و / أو فجوة مقلصة على الأقل ، وشكلًا محددًا. يجب أن تكون الحركة موجودة ، باستخدام حركة الأهداب أو السوط أو الحركة الأميبية. قد يكون من الصعب رؤية الأهداب أو الأسواط.
    • لا - مونيرا. يجب أن تكون صغيرة جدًا. قد تكون على شكل شرطات قصيرة (قضبان) أو نقاط صغيرة (cocci) أو منحنية أو حلزونية الشكل. أكبرها التي توجد عادة في المياه العذبة تسمى Spirillum volutans. It is spiral shaped, and can be nearly a millimeter long. Except for Spirillum, it is very difficult to see Monerans except in a compound microscope with special lighting.
    • Yes - Animalia. Movement can be by cilia, flagella, or complex, involving parts that contract. Structure should be complex. Feeding activity may be obvious.
    • No - Fungus. Should be branched, colorless filaments. May have some kind of fruiting body (mushrooms are a fungus, don't forget). Usually attached to some piece of decaying matter - may form a fuzzy coating on or around an object. In water, some bacterial infections of fish and other animals may be mistaken for a fungus.

    Remember, the more you observe the organism, the more sure you can be. Many living things have stages that make them resemble members of another kingdom.


    محتويات

    When Carl Linnaeus introduced the rank-based system of nomenclature into biology in 1735, the highest rank was given the name "kingdom" and was followed by four other main or principal ranks: class, order, genus and species. [1] Later two further main ranks were introduced, making the sequence kingdom, phylum or division, class, order, family, genus and species. [2] In 1990, the rank of domain was introduced above kingdom. [3]

    Prefixes can be added so subkingdom (subregnum) و infrakingdom (المعروف أيضًا باسم infraregnum) are the two ranks immediately below kingdom. Superkingdom may be considered as an equivalent of domain or empire or as an independent rank between kingdom and domain or subdomain. In some classification systems the additional rank فرع (لاتيني: ramus) can be inserted between subkingdom and infrakingdom, e.g., Protostomia and Deuterostomia in the classification of Cavalier-Smith. [4]

    Two kingdoms of life Edit

    The classification of living things into animals and plants is an ancient one. Aristotle (384–322 BC) classified animal species in his History of Animals, while his pupil Theophrastus (c. 371–c. 287 BC) wrote a parallel work, the Historia Plantarum, on plants. [5]

    Carl Linnaeus (1707–1778) laid the foundations for modern biological nomenclature, now regulated by the Nomenclature Codes, in 1735. He distinguished two kingdoms of living things: Regnum Animale ('animal kingdom') and Regnum Vegetabile ('vegetable kingdom', for plants). Linnaeus also included minerals in his classification system, placing them in a third kingdom, Regnum Lapideum.

    Regnum Vegetabile ('vegetables'/plants)

    Three kingdoms of life Edit

    In 1674, Antonie van Leeuwenhoek, often called the "father of microscopy", sent the Royal Society of London a copy of his first observations of microscopic single-celled organisms. Until then, the existence of such microscopic organisms was entirely unknown. Despite this, Linnaeus did not include any microscopic creatures in his original taxonomy.

    At first, microscopic organisms were classified within the animal and plant kingdoms. However, by the mid–19th century, it had become clear to many that "the existing dichotomy of the plant and animal kingdoms [had become] rapidly blurred at its boundaries and outmoded". [6]

    In 1860 John Hogg proposed the Protoctista, a third kingdom of life composed of “all the lower creatures, or the primary organic beings" he retained Regnum Lapideum as a fourth kingdom of minerals. [6] In 1866, Ernst Haeckel also proposed a third kingdom of life, the Protista, for "neutral organisms" or "the kingdom of primitive forms", which were neither animal nor plant he did not include the Regnum Lapideum in his scheme. [6] Haeckel revised the content of this kingdom a number of times before settling on a division based on whether organisms were unicellular (Protista) or multicellular (animals and plants). [6]

    Four kingdoms Edit

    The development of microscopy revealed important distinctions between those organisms whose cells do not have a distinct nucleus (prokaryotes) and organisms whose cells do have a distinct nucleus (eukaryotes). In 1937 Édouard Chatton introduced the terms "prokaryote" and "eukaryote" to differentiate these organisms. [7]

    In 1938, Herbert F. Copeland proposed a four-kingdom classification by creating the novel Kingdom Monera of prokaryotic organisms as a revised phylum Monera of the Protista, it included organisms now classified as Bacteria and Archaea. Ernst Haeckel, in his 1904 book The Wonders of Life, had placed the blue-green algae (or Phycochromacea) in Monera this would gradually gain acceptance, and the blue-green algae would become classified as bacteria in the phylum Cyanobacteria. [6] [7]

    In the 1960s, Roger Stanier and C. B. van Niel promoted and popularized Édouard Chatton's earlier work, particularly in their paper of 1962, "The Concept of a Bacterium" this created, for the first time, a rank above kingdom—a superkingdom أو إمبراطورية—with the two-empire system of prokaryotes and eukaryotes. [7] The two-empire system would later be expanded to the three-domain system of Archaea, Bacteria, and Eukaryota. [8]

    Five kingdoms Edit

    The differences between fungi and other organisms regarded as plants had long been recognised by some Haeckel had moved the fungi out of Plantae into Protista after his original classification, [6] but was largely ignored in this separation by scientists of his time. Robert Whittaker recognized an additional kingdom for the Fungi. The resulting five-kingdom system, proposed in 1969 by Whittaker, has become a popular standard and with some refinement is still used in many works and forms the basis for new multi-kingdom systems. It is based mainly upon differences in nutrition his Plantae were mostly multicellular autotrophs, his Animalia multicellular heterotrophs, and his Fungi multicellular saprotrophs.

    The remaining two kingdoms, Protista and Monera, included unicellular and simple cellular colonies. [9] The five kingdom system may be combined with the two empire system. In the Whittaker system, Plantae included some algae. In other systems, such as Lynn Margulis's system of five kingdoms, the plants included just the land plants (Embryophyta), and Protoctista has a broader definition. [10]

    Following publication of Whittaker's system, the five-kingdom model began to be commonly used in high school biology textbooks. [11] But despite the development from two kingdoms to five among most scientists, some authors as late as 1975 continued to employ a traditional two-kingdom system of animals and plants, dividing the plant kingdom into subkingdoms Prokaryota (bacteria and cyanobacteria), Mycota (fungi and supposed relatives), and Chlorota (algae and land plants). [12]

    Six kingdoms Edit

    In 1977, Carl Woese and colleagues proposed the fundamental subdivision of the prokaryotes into the Eubacteria (later called the Bacteria) and Archaebacteria (later called the Archaea), based on ribosomal RNA structure [13] this would later lead to the proposal of three "domains" of life, of Bacteria, Archaea, and Eukaryota. [3] Combined with the five-kingdom model, this created a six-kingdom model, where the kingdom Monera is replaced by the kingdoms Bacteria and Archaea. [14] This six-kingdom model is commonly used in recent US high school biology textbooks, but has received criticism for compromising the current scientific consensus. [11] But the division of prokaryotes into two kingdoms remains in use with the recent seven kingdoms scheme of Thomas Cavalier-Smith, although it primarily differs in that Protista is replaced by Protozoa and Chromista. [15]

    Eight kingdoms Edit

    Thomas Cavalier-Smith supported the consensus at that time, that the difference between Eubacteria and Archaebacteria was so great (particularly considering the genetic distance of ribosomal genes) that the prokaryotes needed to be separated into two different kingdoms. He then divided Eubacteria into two subkingdoms: Negibacteria (Gram negative bacteria) and Posibacteria (Gram positive bacteria). Technological advances in electron microscopy allowed the separation of the Chromista from the Plantae kingdom. Indeed, the chloroplast of the chromists is located in the lumen of the endoplasmic reticulum instead of in the cytosol. Moreover, only chromists contain chlorophyll c. Since then, many non-photosynthetic phyla of protists, thought to have secondarily lost their chloroplasts, were integrated into the kingdom Chromista.

    Finally, some protists lacking mitochondria were discovered. [16] As mitochondria were known to be the result of the endosymbiosis of a proteobacterium, it was thought that these amitochondriate eukaryotes were primitively so, marking an important step in eukaryogenesis. As a result, these amitochondriate protists were separated from the protist kingdom, giving rise to the, at the same time, superkingdom and kingdom Archezoa. This superkingdom was opposed to the Metakaryota superkingdom, grouping together the five other eukaryotic kingdoms (Animalia, Protozoa, Fungi, Plantae and Chromista). This was known as the Archezoa hypothesis, which has since been abandoned [17] later schemes did not include the Archezoa–Metakaryota divide. [4] [15]

    Six kingdoms (1998) Edit

    In 1998, Cavalier-Smith published a six-kingdom model, [4] which has been revised in subsequent papers. The version published in 2009 is shown below. [18] [a] [19] Cavalier-Smith no longer accepted the importance of the fundamental Eubacteria–Archaebacteria divide put forward by Woese and others and supported by recent research. [20] The kingdom Bacteria (sole kingdom of empire Prokaryota) was subdivided into two sub-kingdoms according to their membrane topologies: Unibacteria and Negibacteria. Unibacteria was divided into phyla Archaebacteria and Posibacteria the bimembranous-unimembranous transition was thought to be far more fundamental than the long branch of genetic distance of Archaebacteria, viewed as having no particular biological significance.

    Cavalier-Smith does not accept the requirement for taxa to be monophyletic ("holophyletic" in his terminology) to be valid. He defines Prokaryota, Bacteria, Negibacteria, Unibacteria, and Posibacteria as valid paraphyla (therefore "monophyletic" in the sense he uses this term) taxa, marking important innovations of biological significance (in regard of the concept of biological niche).

    In the same way, his paraphyletic kingdom Protozoa includes the ancestors of Animalia, Fungi, Plantae, and Chromista. The advances of phylogenetic studies allowed Cavalier-Smith to realize that all the phyla thought to be archezoans (i.e. primitively amitochondriate eukaryotes) had in fact secondarily lost their mitochondria, typically by transforming them into new organelles: Hydrogenosomes. This means that all living eukaryotes are in fact metakaryotes, according to the significance of the term given by Cavalier-Smith. Some of the members of the defunct kingdom Archezoa, like the phylum Microsporidia, were reclassified into kingdom Fungi. Others were reclassified in kingdom Protozoa, like Metamonada which is now part of infrakingdom Excavata.

    Because Cavalier-Smith allows paraphyly, the diagram below is an ‘organization chart’, not an ‘ancestor chart’, and does not represent an evolutionary tree.

    Kingdom Bacteria — includes Archaebacteria as part of a subkingdom

    Seven kingdoms Edit

    Cavalier-Smith and his collaborators revised their classification in 2015. In this scheme they reintroduced the division of prokaryotes into two kingdoms, Bacteria (=Eubacteria) and Archaea (=Archaebacteria). This is based on the consensus in the Taxonomic Outline of Bacteria and Archaea (TOBA) and the Catalogue of Life. [15]

    تحرير الملخص

    لينيوس
    1735 [21]
    هيكل
    1866 [22]
    Chatton
    1925 [23] [24]
    كوبلاند
    1938 [25] [26]
    ويتاكر
    1969 [27]
    ووز وآخرون.
    1977 [28] [29]
    ووز وآخرون.
    1990 [30]
    Cavalier-Smith
    1993 [31] [32] [33]
    Cavalier-Smith
    1998 [34] [35] [36]
    Ruggiero وآخرون.
    2015 [37]
    (not treated) (not treated) 2 empires 2 empires 2 empires 2 empires 3 domains 3 superkingdoms 2 empires 2 superkingdoms
    2 kingdoms 3 kingdoms (not treated) 4 kingdoms 5 kingdoms 6 kingdoms (not treated) 8 kingdoms 6 kingdoms 7 kingdoms
    (not treated) Protista Prokaryota مونيرا مونيرا يوبكتيريا بكتيريا يوبكتيريا بكتيريا بكتيريا
    العتائق العتيقة العتائق العتيقة
    Eukaryota Protista Protista Protista Eucarya Archezoa Protozoa Protozoa
    Protozoa
    Chromista Chromista Chromista
    Vegetabilia النبات النبات النبات النبات النبات النبات النبات
    الفطريات الفطريات الفطريات الفطريات الفطريات
    الحيوان الحيوان الحيوان الحيوان الحيوان الحيوان الحيوان الحيوان


    The kingdom-level classification of life is still widely employed as a useful way of grouping organisms, notwithstanding some problems with this approach:

    • Kingdoms such as Protozoa represent grades rather than clades, and so are rejected by phylogenetic classification systems.
    • The most recent research does not support the classification of the eukaryotes into any of the standard systems. As of April 2010 [update] , no set of kingdoms is sufficiently supported by research to attain widespread acceptance. In 2009, Andrew Roger and Alastair Simpson emphasized the need for diligence in analyzing new discoveries: "With the current pace of change in our understanding of the eukaryote tree of life, we should proceed with caution." [38]

    While the concept of kingdoms continues to be used by some taxonomists, there has been a movement away from traditional kingdoms, as they are no longer seen as providing a cladistic classification, where there is emphasis in arranging organisms into natural groups. [39]

    Three domains of life Edit

    From around the mid-1970s onwards, there was an increasing emphasis on comparisons of genes at the molecular level (initially ribosomal RNA genes) as the primary factor in classification genetic similarity was stressed over outward appearances and behavior. Taxonomic ranks, including kingdoms, were to be groups of organisms with a common ancestor, whether monophyletic (الكل descendants of a common ancestor) or paraphyletic (only some descendants of a common ancestor). [ بحاجة لمصدر ]

    Based on such RNA studies, Carl Woese thought life could be divided into three large divisions and referred to them as the "three primary kingdom" model or "urkingdom" model. [13] In 1990, the name "domain" was proposed for the highest rank. [3] This term represents a synonym for the category of dominion (lat. dominium), introduced by Moore in 1974. [40] Unlike Moore, Woese et al. (1990) did not suggest a Latin term for this category, which represents a further argument supporting the accurately introduced term dominion. [41] Woese divided the prokaryotes (previously classified as the Kingdom Monera) into two groups, called Eubacteria and Archaebacteria, stressing that there was as much genetic difference between these two groups as between either of them and all eukaryotes.

    According to genetic data, although eukaryote groups such as plants, fungi, and animals may look different, they are more closely related to each other than they are to either the Eubacteria or Archaea. It was also found that the eukaryotes are more closely related to the Archaea than they are to the Eubacteria. Although the primacy of the Eubacteria-Archaea divide has been questioned, it has been upheld by subsequent research. [20] There is no consensus on how many kingdoms exist in the classification scheme proposed by Woese.

    Eukaryotic supergroups Edit

    In 2004, a review article by Simpson and Roger noted that the Protista were "a grab-bag for all eukaryotes that are not animals, plants or fungi". They held that only monophyletic groups should be accepted as formal ranks in a classification and that – while this approach had been impractical previously (necessitating "literally dozens of eukaryotic 'kingdoms ' ") – it had now become possible to divide the eukaryotes into "just a few major groups that are probably all monophyletic". [39]

    On this basis, the diagram opposite (redrawn from their article) showed the real "kingdoms" (their quotation marks) of the eukaryotes. [39] A classification which followed this approach was produced in 2005 for the International Society of Protistologists, by a committee which "worked in collaboration with specialists from many societies". It divided the eukaryotes into the same six "supergroups". [42] The published classification deliberately did not use formal taxonomic ranks, including that of "kingdom".

    In this system the multicellular animals (Metazoa) are descended from the same ancestor as both the unicellular choanoflagellates and the fungi which form the Opisthokonta. [42] Plants are thought to be more distantly related to animals and fungi.

    However, in the same year as the International Society of Protistologists' classification was published (2005), doubts were being expressed as to whether some of these supergroups were monophyletic, particularly the Chromalveolata, [43] and a review in 2006 noted the lack of evidence for several of the six proposed supergroups. [44]

    As of 2010 [update] , there is widespread agreement that the Rhizaria belong with the Stramenopiles and the Alveolata, in a clade dubbed the SAR supergroup, [45] so that Rhizaria is not one of the main eukaryote groups. [18] [46] [47] [48] [49] Beyond this, there does not appear to be a consensus. Rogozin وآخرون. in 2009 noted that "The deep phylogeny of eukaryotes is an extremely difficult and controversial problem." [50] As of December 2010 [update] , there appears to be a consensus that the six supergroup model proposed in 2005 does not reflect the true phylogeny of the eukaryotes and hence how they should be classified, although there is no agreement as to the model which should replace it. [46] [47] [51]

    The International Committee on Taxonomy of Viruses uses the taxonomic rank "kingdom" for the classification of viruses (with the suffix -virae) but this is beneath the top level classifications of realm and subrealm. [52]

    There is ongoing debate as to whether viruses can be included in the tree of life. The ten arguments against include the fact that they are obligate intracellular parasites that lack metabolism and are not capable of replication outside of a host cell. [53] [54] Another argument is that their placement in the tree would be problematic, since it is suspected that viruses have arisen multiple times [ بحاجة لمصدر ] , and they have a penchant for harvesting nucleotide sequences from their hosts.

    On the other hand, arguments favor their inclusion. [55] One comes from the discovery of unusually large and complex viruses, such as Mimivirus, that possess typical cellular genes. [56]


    Protostomes: Lophotrochozoa and Ecdysozoa

    Protostomes are split into two main groups: the لوفوتروتشوزوا و ال Ecdysozoa. While members within these groups can be morphologically diverse, the way members of each group grow is similar. Ecdysozoa all shed their exoskeleton in order to expand their bodies (Fig. 15). This process is known as القلش. For example, insects are trapped inside a fixed body due to their rigidity of their exoskeleton. In order to grow in size, insects have to leave their exoskeleton behind. Once they molt, they expand their bodies and form another, bigger exoskeleton. Lophotrochozoa all grow incrementally by extending their skeleton (Fig. 16). For example, clams add layers to their shell and stretch their bodies to grow.

    Figure 15. An ecdysozoan molting. Ecdysozoans must shed their outer exoskeleton in order to increase in size.

    Figure 16. Incremental growth occurs in lophotrochozoans. The radiating rings of a clams shell is caused by varying minerals in the shifting sands as a clam develops.


    شاهد الفيديو: تطور الكائنات الحية عبر الازمنة الجيولوجية (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Riagan

    لم يخرج بعد.

  2. Fejar

    في رأيي ، إنها طريقة خاطئة.

  3. Adri

    قلت ذلك بشكل صحيح :)

  4. Tygok

    شكر إنساني ضخم!



اكتب رسالة