ΕΝΑΣ ΠΕΡΙΠΑΤΟΣ ΠΙΣΩ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ

Transcript

1 1 ΕΝΑΣ ΠΕΡΙΠΑΤΟΣ ΠΙΣΩ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ Γενικά Theodosius Dobzhansky: «τίποτε στην Βιολογία δεν έχει νόηµα χωρίς το φως της εξέλιξης». Εξέλιξη είναι το φαινόµενο να αλλάζουν µορφή τα έµβια όντα µε το πέρασµα του χρόνου, κάποια είδη να χάνονται, άλλα να µεταβάλλονται (αναγένεση) και άλλα να διχάζονται σε δύο ή περισσότερα νέα είδη (κλαδογένεση). Η Κοσµολογία, είναι ένας κλάδος της Αστρονοµίας που ασχολείται µε τη γενική δοµή και την προέλευση του σύµπαντος, η ηλικία του οποίου υπολογίζεται σε δισεκατοµµύρια χρόνια. Στο σύµπαν υπάρχουν 1 δισεκατοµµύριο γαλαξίες και περίπου 100 δισεκατοµµύρια αστέρια σε κάθε γαλαξία. Οι γαλαξίες συγκροτούνται σε 17 σµήνη γαλαξιών µε µέση διάµετρο 2-3 εκατοµµύρια έτη φωτός. Σε έναν από αυτούς τους γαλαξίες βρίσκεται ο δικό µας ήλιος και ο πλανήτης Γη ως ένα απειροελάχιστο µόριο του σύµπαντος, που µορφοποιήθηκε πριν από 5-6 δισεκατοµµύρια χρόνια. Η αρχή της ιστορίας της γης δεν είναι καλά γνωστή. Το παλαιότερο πέτρωµα πάνω στη γη (στη Γροιλανδία) έχει ηλικία 3,9 δισεκ. χρόνια, ενώ πετρώµατα από τη σελήνη έδωσαν ηλικίες περίπου 4,65 δισεκατοµµύρια χρόνια. Η µορφή του πλανήτη µας στην αρχή της δηµιουργίας του ήταν πολύ διαφορετική, τα πυρακτωµένα υλικά έδωσαν την θέση τους στην στρωµάτωση του πυρήνα, του µανδύα και του φλοιού, ενώ τα πτητικά υλικά που διέφυγαν από το εσωτερικό σχηµάτισαν την ατµόσφαιρα και την υδρόσφαιρα. Κάτω από αυτές τις αδιευκρίνιστες αρχικές συνθήκες πριν από περίπου 3,8 δισεκατοµµύρια χρόνια εµφανίστηκαν οι πρώτες κυτταρικές µορφές που έµοιαζαν µε τα σηµερινά βακτήρια. Αυτή ήταν η αρχή της εξελικτικής πορείας που έδωσε όλα τα σηµερινά είδη των οργανισµών. Οδηγός µας στην παρακολούθηση αυτής της εξελικτικής πορείας είναι τα απολιθώµατα. Απολιθώµατα είναι τα αποµεινάρια ζωντανών οργανισµών που έζησαν στο παρελθόν. Μπορεί να είναι αποτυπώµατα, είτε µέρος του ζωντανού οργανισµού, κυρίως οστά ή άλλα σκληρά τµήµατα του σώµατος, που µέσω µιας φυσικής διαδικασίας διατηρήθηκαν έως σήµερα και µας µαρτυρούν την ιστορία της ζωής στον πλανήτη µας. Τα απολιθώµατα αποτελούν τα στοιχεία που µας

2 2 επιτρέπουν να διακρίνουµε οµοιότητες ανάµεσα στους σηµερινούς οργανισµούς και σε εκείνους του παρελθόντος και να υποθέσουµε την εξελικτική πορεία των διαφόρων ειδών και τη διαδοχή των µορφών ζωής στο γεωλογικό χρόνο. Είναι δηλαδή το «αρχείο» της Γης ή το «αρχείο» της εξέλιξης. Τα χαρακτηριστικότερα απολιθώµατα που έχουν βρεθεί και µαρτυρούν την εξελικτική πορεία των οργανισµών είναι: α) οι σπόγγοι, οι γραπτόλιθοι και οι τριλοβίτες, της Κάµβριου περιόδου (600 εκατοµµύρια χρόνια πριν), β) ο κεφαλασπίς και οι πλακόδερµοι ιχθύες και ο Κλαδοσέλαχος που ανήκει στους χονδριχθύες, γ) Οι κοιλάκανθοι, οι πιθανοί πρόγονοι των πρώτων αµφιβίων, δ) τα πρώτα χερσαία φυτά τα ψιλοψίδια, λυκοπόδια και πολυκόµπια της Σιλουρίου περιόδου (500 εκ. χρόνια πριν), ε) τα αµφίβια και οι αµµωνίτες της εβονίου περιόδου (405 εκ. χρόνια πριν), τα έντοµα και τα µεγάλα πτεριδόφυτα της Λιθανθρακοφόρου περιόδου (345 εκ. χρόνια πριν), στ) τα Γυµνόσπερµα φυτά και τα Ερπετά στο τέλος του Παλαιοζωϊκού αιώνα (250 εκ. χρόνια πριν), που εξαπλώνονται κυρίως στο Μεσοζωϊκό αιώνα ( εκ. χρόνια), ζ) τα κωνοφόρα, οι εινόσαυροι, οι αµµωνίτες, που δεσπόζουν στην Τριαδική και Ιουρασική περίοδο ( εκ. χρόνια), η) η Αρχαιοπτέρυγα, ο πρόγονος των πτηνών, που εµφανίζεται στην Ιουρασική περίοδο και τα Αγγειόσπερµα φυτά και τα πρώτα θηλαστικά στην Κρητιδική περιόδο ( εκ. χρόνια), θ) τα Πρωτεύοντα που εµφανίζονται στο τέλος της Κρητιδικής περιόδου και κατά την Παλαιόκαινο εποχή (65-53 εκ. χρόνια πριν), ι) ο Αυστραλοπίθηκος, στην Πλειόκαινο περίοδο (5-1,8 εκ. χρόνια πριν) και οι ανθρωπίδες 2 εκατοµµύρια χρόνια πριν στην αρχή της Πλειστόκαινου περιόδου, κ) πολλά δείγµατα του Homo erectus (1,8 εκ. χρόνια έως 150 χιλιάδες χρόνια πριν) και Homo sapiens (< χιλιάδες χρόνια πριν). Ο Ελλαδικός χώρος αν και πέρασε µέσα από εντονότατες γεωλογικές ανακατατάξεις, είναι πλούσιος από ευρήµατα. Στην Ελλάδα έχουν βρεθεί σηµαντικότατα απολιθώµατα όπως o Mεσοπίθηκος ο Πεντελικός στα στρώµατα της Μειοκαίνου στο Πικέρµι, το Hipparion (ιππάριο) του Πικερµίου της Αττικής, ο Αµµωνίτης της Επιδαύρου (200 εκ. χρόνια πριν), οι στεφανοκερατίτες στην Κέρκυρα και στη Κεφαλονιά και στην Ήπειρο, ο ιππουρίτης του Κερατοβουνίου Χαιρωνίας (Κρητιδικής περιόδου), ο άνθρωπος του σπηλαίου των Πετραλώνων (Homo erectus), το απολιθωµένο δάσος της Μυτιλήνης και της Θράκης, ο Ελλαδοπίθηκος ο ηµιόρθιος στην Εύβοια, τα πλειοκαινικά εργαλεία στη θέση Περδίκκας κοντά στην Πτολεµαΐδα,

3 3 τα Μειοκαινικά τεχνοσκευάσµατα στην Τρίλλια της Χαλκιδικής, τα Μειοκαινικά και Πλειστοκαινικά φυτικά απολιθώµατα της υτικής Μακεδονίας, τα µειοκαινικά ελασµατοβράγχια της περιοχής Τσοτυλίου Κοζάνης, τα παλαιοανθρωπολογικά ευρήµατα της Μέσα Μάνης, ο σκελετός του ελέφαντα στο λεκανοπέδιο της Πτολεµαΐδας, τα απολιθώµατα ελεφάντων στη Νάξο και την Τήλο, ο ανθρώπινος σκελετός Μεσολιθικής εποχής του Σπηλαίου Φράγχθη της Αργολίδας, τα υπολείµµατα του Μεσολιθικού ανθρώπου στο σπήλαιο «Κοκκινοβούνι» της Αττικής, το κρανίο Νεολιθικής εποχής της Χοιροσπηλιάς στη Ν. Λευκάδα, το γυναικείο κρανίο Νεολιθικής εποχής στα Αγιωργίτικα Αρκαδίας, τα 300 Μινωικά κρανία στην Κρήτη και πολλά άλλα ευρήµατα της εποχής του Μετάλλου, των κλασσικών και ρωµαϊκών χρόνων, που απλώνονται σε πολλά µέρη της Ελλάδας από την Θράκη έως την Κρήτη. Στοιχεία στην ελληνική µυθολογία για τον τρόπο που παρουσιάζεται η προέλευση του ανθρώπου. Το Χάος, που παριστάνονταν ως ένα διάστηµα γεµάτο σκοτάδι, ήταν εντελώς απεριόριστο και η Γαία υπήρξε ύστερα από το Χάος. Από το Χάος και τη Γαία µε την ελκτική δύναµη του Έρωτα γεννιούνται τα πάντα. Από το χάος γεννήθηκαν το Έρεβος και η Νύχτα και από την ένωση αυτών των δύο γεννήθηκαν ο Αιθέρας και η Ηµέρα. Από τη Γαία γεννήθηκε ο Ουρανός και ύστερα τα µεγάλα βουνά και τη άβυσσο της θάλασσας. Η Γαία µε τον Ουρανό γέννησαν στην αρχή τον Ωκεανό και ύστερα πολλές άλλες θεότητες. Τελευταία γεννήθηκε η γλυκόθωρη Τηθύ. Όλα τα πράγµατα και όλοι οι θεοί γεννήθηκαν στη συνέχεια από τον Ωκεανό και την Τηθύ, τη γυναίκα του. Πρώτος και φοβερότερος ο Κρόνος, που πήρε τη θέση του Ουρανού και συνέχισε την δηµιουργία. Ο Κρόνος πήρε γυναίκα του την Ρέα, σύµβολο της κίνησης, της διαδοχής και της διάρκειας. Ο Κρόνος από το φόβο του να µην εκθρονιστεί κατάπινε τα παιδιά του. Ένα, όπως από αυτά χάρη στη Ρέα κατάφερε να γλιτώσει, νίκησε και αλυσόδεσε τον Κρόνο και ελευθέρωσε τους θεούς. Ο ίας έγινε ο υπέρτατος θεός, πατέρας θεών και ανθρώπων. Ο µύθος των πέντε ανθρώπινων γενών αφορά την προέλευση του ανθρώπου. Σύµφωνα µε αυτόν πρώτα οι αθάνατοι έπλασαν το χρυσό γένος. Ήταν η εποχή του Κρόνου, οι άνθρωποι χωρίς κόπους, θλίψη και κακά γεράµατα, ζούσαν ευτυχισµένοι

4 4 και πέθαιναν σαν να τους έπαιρνε ο ύπνος. Τούτο το γένος αφού απλώθηκε σε όλη τη γη, έγινε κατοπινά πνεύµατα αγνά, φύλακες καλοί και σωτήρες των ανθρώπων. Το δεύτερο γένος είναι το αργυρό. Ήταν πολύ χειρότερο από το προηγούµενο, τα παιδιά έµεναν 100 χρόνια κοντά στη µάνα τους για να ωριµάσουν και όταν έφταναν στη ήβη ζούσαν λίγο χρόνο µε βάσανα και αµυαλιές. εν λάτρευαν του θεούς και δεν έκαναν θυσίες και ο ίας τους αφάνισε. Τρίτο γένος ήταν το χάλκινο, που ήταν φτιαγµένο από ξύλο σκληρό µελιάς, φοβερό και τροµερό και νοιάζονταν µόνο για πόλεµο και για αρπαγές. Είχαν σκληρή καρδιά σα διαµάντι, τα όπλα τους και τα σπίτια τους ήταν χάλκινα. Τελικά φαγώθηκαν µεταξύ τους και αφανίστηκαν. Το τέταρτο ήταν το γένος των ηρωικών ανθρώπων, που ο ίας έφτιαξε πάνω στη γη. Τους έλεγαν ηµίθεους και ήταν ανδρειωµένοι και δίκαιοι. Οι πόλεµοι όµως τους ξολόθρεψαν. Το πέµπτο γένος και τελευταίο είναι το σιδερένιο. Ο µόχθος και τα βάσανα το τυραννούν. Τα παιδιά δεν θα φροντίζουν τους γονείς τους, δε θα τιµούν τον πιστό, τον δίκαιο, τον καλό. Οι άνθρωποι θα φθονούνται και όποιος έχει δύναµη αδιαντροπιά και θράσος αυτός θα βραβεύεται. Ένας άλλος µύθος είναι αυτός του Προµηθέα που έκλεψε την φωτιά από τους αθανάτους και την έφερε στους ανθρώπους. Ο ίας επειδή θύµωσε έστειλε στους ανθρώπους αντί καλό κακό, έστειλε την γυναίκα, που ονοµάστηκε Πανδώρα. Η Πανδώρα ξεσκεπάζοντας το πιθάρι σκόρπισε έγνοιες στους θνητούς, σκληρό πόνο και αρρώστιες. Ξέχωρα από τους µύθους που επικρατούσαν, ο Αναξίµανδρος τον 6ο π.χ. αιώνα πίστευε ότι τα πράγµατα και τα ζωντανά όντα, ζώα και φυτά, προέρχονται από ένα πρωτογενές υγρό ή µια πρωτογενή λάσπη, στην οποία επιστρέφουν τελικά. Για τον άνθρωπο πίστευε ότι στην αρχή είχε σχήµα ψαριού. Αργότερα, ο Ξενοφάνης, που ήταν µαθητής του Αναξίµανδρου, είναι ο πρώτος που αναγνώρισε ότι τα απολιθώµατα είναι λείψανα οργανισµών που κάποτε έζησαν και ότι τα θαλάσσια απολιθώµατα που βρέθηκαν στην ξηρά, δείχνουν ότι η θάλασσα κάλυπτε πρώτα τη γη. Θεωρία Εξέλιξης Tο 1859, ο Κ. αρβίνος δηµοσίευσε το έργο του «Η Γέννηση των ειδών µε τη Φυσική Επιλογή», ένα βιβλίο που άλλαξε την σκέψη του ανθρώπου για την Φυσική

5 5 Ιστορία και που µπορεί να µην είχε εκδοθεί χωρίς την εµφάνιση του Α. Ουάλας. Ένα άλλο σηµαντικό βιβλίου του αρβίνου, που δηµοσιεύτηκε το 1871, ήταν: «Η καταγωγή του ανθρώπου και η γενετική επιλογή», όπου αναλύει τις σκέψεις του για την προέλευση του ανθρώπου. Ο Α. Ουάλας υποστήριξε τις θεωρίες του αρβίνου για την εξέλιξη των ειδών, στο έργο του «αρβινισµός», που δηµοσιεύτηκε το Ο αρβίνος πέθανε το 1882 σε ηλικία 73 ετών και ο Ουάλας το 1913, σε ηλικία 90 ετών. Η θεωρία του αρβίνου και Ουάλας βασίζεται στις εξής αρχές: Αν και οι οργανισµοί παράγουν µεγάλο αριθµό απογόνων, εντούτοις ο αριθµός των ατόµων κάθε είδους παραµένει σχεδόν σταθερός σε κάθε γενεά. Η διατήρηση του σταθερού αριθµού είναι αποτέλεσµα ενός διαρκούς αγώνα µεταξύ των οργανισµών για την επιβίωσή τους. Στα άτοµα του ίδιου είδους υπάρχουν διαφορές όχι µόνο µορφολογικές αλλά και διαφορές δυνατοτήτων επιβίωσης. Τα πλέον προσαρµοσµένα στο περιβάλλον άτοµα ευνοούνται περισσότερο στον αγώνα τους για επιβίωση και επικρατούν. Τα µη ευνοηµένα άτοµα λιγοστεύουν και µπορούν να εξαφανιστούν. Καθώς µε το χρόνο, κάτω από τη δράση της φυσικής επιλογής, συσσωρεύονται ευνοϊκά γνωρίσµατα σε µερικά άτοµα, αυτά γίνονται τόσο διαφορετικά σε σχέση µε τα άλλα άτοµα του αρχικού πληθυσµού, ώστε τελικά να αποτελούν ένα νέο είδος. Οι επιστήµονες διαιρούν τη Γη σε διάφορες περιόδους - τη Γεωλογική Χρονική Κλίµακα, σύµφωνα µε τους τύπους των βράχων και το είδος των απολιθωµάτων που ανευρίσκονται σε αυτούς. Γεωλογικοί Αιώνες Εποχή του Άδη ή Καταρχαιοζωικός Αιώνας Αυτή η εποχή αρχίζει µε το σχηµατισµό του ηλιακού συστήµατος και της Γης - που προσδιορίζεται ότι έγινε πριν 4,567 δισεκατοµµύρια χρόνια - τον σχηµατισµό της πρώτης ατµόσφαιρας και ωκεανών καθώς επίσης και το βοµβαρδισµό από τους εναποµείναντες πλανητοειδείς και τα συντρίµµια. Τελείωσε δε πριν 3,8 δισεκατοµµύρια χρόνια. Το όνοµα του το πήρε γιατί ήταν µια καταχθόνια περίοδος, που κράτησε περίπου 760 εκατοµµύρια χρόνια, όταν η Γη υπέφερε από συχνό και άγριο βοµβαρδισµό από κοµήτες, αστεροειδείς και άλλα πλανητικά συντρίµµια. Κάποια στιγµή, στις αρχές αυτής της εποχής σχηµατίστηκε το φεγγάρι, όταν έπεσε πάνω στην αρχική Γη ένα αντικείµενο σαν τον Άρη µεγάλο, που κονιορτοποίησε και τα δύο. Μπορεί να ακούγεται απίστευτο, αλλά η πρώτη πρωτόγονη ζωή προέκυψε τότε σε αυτό το αρχικό στάδιο. Ήταν µια εποχή που χαρακτηρίστηκε από µεγάλη ηφαιστειακή

6 6 δραστηριότητα και το σχηµατισµό των πρώτων ηπείρων. Μέχρι το τέλος της Εποχής του Άδη, η Γη είχε µια ατµόσφαιρα (δεν θα µπορούσαν να την αναπνεύσουν οι περισσότεροι σηµερινοί οργανισµοί), και οι ωκεανοί γέµισαν µε προκαρυωτικές µορφές ζωής. Η Εποχή του Άδη δεν θεωρείται ότι είναι µία γεωλογική περίοδος µε την ακριβή σηµασία της λέξης. εν υπάρχει κανένας βράχος στη Γη από εκείνη την περίοδο - εκτός από τους µετεωρίτες. Κατά τη διάρκεια της εποχής αυτής, σχηµατιζόταν ακόµα το ηλιακό σύστηµα, πιθανώς µέσα σε ένα µεγάλο νέφος αερίου και σκόνης γύρω από τον ήλιο, που οι ειδικοί τον αποκαλούν δίσκο προσαύξησης. Η σχετική αφθονία βαρύτερων στοιχείων στο ηλιακό µας σύστηµα δείχνει ότι αυτό το αέριο και η σκόνη προήλθαν από µια έκρηξη σουπερνόβα - µια γιγάντια έκρηξη ενός παλαιού, τεράστιου. Τα βαρύτερα στοιχεία παράγονται µέσα στα αστέρια µέσω της πυρηνικής σύντηξης των στοιχείων. Μπορούµε να δούµε τέτοιες παρόµοιες διαδικασίες σήµερα στα νεφελώµατα - όπως το νεφέλωµα M16. Ο ήλιος σχηµατίστηκε µέσα σε ένα τέτοιο νέφος αερίου και σκόνης, που συµπιέστηκε µε τη βοήθεια της βαρύτητας έως ότου άρχισε να υποβάλλεται σε πυρηνική τήξη το υδρογόνο και να εκπέµπει φως και θερµότητα. Τα περιβάλλοντα σωµατίδια άρχισαν να συγχωνεύονται κάτω από την επίδραση της βαρύτητας σε µεγαλύτερα κοµµάτια, ή τους πλανητοειδείς (planetesimals), οι οποίες συνέχισαν να συσσωρεύονται φτιάχνοντας τους πλανήτες. Ότι υλικό απέµεινε διαµορφώσε τους αστεροειδείς και τους κοµήτες. Επειδή οι συγκρούσεις µεταξύ των µεγάλων πλανητοειδών απελευθερώνουν πολλή θερµότητα, η Γη και άλλοι πλανήτες θα ήταν σε κατάσταση τήξης στην αρχή της ιστορίας τους τους. Η στερεοποίηση του λειωµένου υλικού σε βράχους συνέβη όταν η Γη ψύχθηκε. Οι παλαιότεροι µετεωρίτες και οι σεληνιακοί βράχοι είναι περίπου 4,5 δισεκατοµµυρίων ετών, αλλά οι παλαιότεροι γνωστοί γήινοι βράχοι αυτήν την περίοδο είναι 3,8 δισεκατοµµυρίων ετών. Κάποτε κατά τη διάρκεια των πρώτων 800 εκατοµµυρίων από ιστορία της, η επιφάνεια της Γης άλλαξε κι έγινε από υγρή σε στερεή. Μόλις σχηµατίστηκε ο στερεός βράχος στη Γη, άρχισε η γεωλογική ιστορία της. Αυτό πιθανότατα έγινε πριν από 3,8 δισεκατοµµύρια χρόνια αλλά λείπουν οι τότε βράχοι για να το επιβεβαιώσουν. Η διάβρωση και η τεκτονική των πλακών έχουν καταστρέψει πιθανώς όλους τους στερεούς βράχους, που ήταν αρχαιότεροι από 3,8 δισ. χρόνια. Η εποχή που βλέπουµε τα πρώτα ίχνη των βράχων στη Γη είναι ο Αρχαιοζωϊκός Αιώνας. Αρχαιοζωικός Αιώνας Ο Αιώνας αυτός κράτησε διπλάσιο χρόνο από όσο ο Φανεροζωϊκός - κράτησε από 3,8 έως 2,5 δισεκατοµµύρια χρόνια πριν - και ήταν µια εποχή που διάφορα µικρόβια άκµασαν στους αρχέγονους ωκεανούς. Εάν ήσαστε σε θέση να ταξιδέψετε πίσω στην τότε Γη, πιθανώς δεν θα αναγνωρίζατε ότι ήταν ο ίδιος πλανήτης που κατοικούµε σήµερα. Η ατµόσφαιρα ήταν πολύ διαφορετική από αυτή που αναπνέουµε σήµερα, ήταν πιθανώς ένα µίγµα µεθανίου, αµµωνίας, και άλλων αερίων ενώ θα ήταν τοξική για τα περισσότερα είδη στον πλανήτη µας σήµερα. Επίσης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ψύχθηκε αρκετά ο γήινος φλοιός έτσι ώστε µπόρεσαν οι βράχοι και οι ηπειρωτικές πλάκες να σχηµατιστούν. Οι ήπειροι δηλαδή αναπτύχθηκαν από την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Η τότε αναγωγική (αναερόβια) ατµόσφαιρα επέτρεψε να αναπτυχθούν τα αρχαίααναερόβια µικρόβια, ενώ οι τεκτονικές λιθοσφαιρικές πλάκες είχαν διαφορετικό σχήµα από αυτό του επόµενου αιώνα, του Προτεροζωϊκού και των πιο πρόσφατων. Κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής, ένας τύπος οργανισµού, τα Κυανοβακτήρια (γαλαζοπράσινα φύκη) παρήγαγαν οξυγόνο ως µεταβολικό υποπροϊόν. Τελικά η συγκέντρωση αυτού του ιδιαίτερα αντιδραστικού αερίου επρόκειτο να αποδειχθεί µοιραία για πολλές µορφές ζωής, και µετέτρεψε την ατµόσφαιρα.

7 7 Προτεροζωϊκός Αιώνας Ο Πρωτεροζωϊκός αιώνας κράτησε ακόµα περισσότερο από τον Αρχαιοζωϊκό (από 2,5 δισεκατοµµύρια έως 543 εκατοµµύρια χρόνια πριν, ενώ τότε είχαµε µεγάλες αλλαγές στην ατµόσφαιρα, από αναγωγική έγινε οξειδωτική. Αυτό ανάγκασε τους αρχικά αναερόβιους κατοίκους της Γης σε µερικά περιορισµένα και χωρίς οξυγόνο καταφύγια, διευκολύνοντας έτσι την άνοδο της αεροβικής ζωής (προκαρυωτικά και τα πιο σύνθετα ευκαριωτικά κύτταρα (µάλλον εµφανίστηκαν πριν 1,8 δισ. χρόνια πριν), που χρειάζονται οξυγόνο για να ζήσουν). Οι στρωµατολίτες (αποικίες κυανοβακτηρίων), που είχε εµφανιστεί κατά τη διάρκεια του προηγούµενου Αιώνα αναπτύχθηκαν ιδιαίτερα. Άρχισε η νέα µετακίνηση των ηπείρων και έγινε ο σχηµατισµός της υπερηπείρου Rodinia, αλλά και διάφορες µεγάλες Εποχές του Πάγου. Στο τέλος του Πρωτεροζωϊκού εµφανίστηκε µια έντονη Εποχή του Πάγου - η Γη έγινε µια τεράστια χιονοσφαίρα µε πάγο πάχους αρκετών χιλιοµέτρων - αντικαθιστώντας την προηγούµενη θερµή περίοδο. Οι θερµές συνθήκες επέτρεψαν την εµφάνιση του πρώτου µετάζωου. Παλαιοζωικός Αιώνας Στις αρχές του Παλαιοζωικού Αιώνα (543 έως 248 εκατοµµύρια χρόνια πριν), που κράτησε κοντά 400 εκατοµµύρια χρόνια, το ατµοσφαιρικό οξυγόνο απέκτησε τα σηµερινά επίπεδά του, ενώ συγχρόνως δηµιουργήθηκε η ασπίδα του όζοντος, εµποδίζοντας την υπεριώδη ακτινοβολία να φτάσει στο έδαφος και επέτρεψε στη σύνθετη ζωή να αναπτυχθεί και στα ρηχά νερά και αργότερα στη στεριά. Στον Παλαιοζωικός συναντούµε δύο από τα σηµαντικότερα γεγονότα στην ιστορία της ζωής πάνω στην Γη. Στην αρχή του, είχαµε µια τροµακτική "έκρηξη" στην ποικιλοµορφία, και σχεδόν όλο το ζωικό βασίλειο εµφανίστηκε µέσα σε µερικά εκατοµµύρια χρόνια. Στο τέλος όµως του Παλαιοζωικού, είχαµε τη µεγαλύτερη µαζική εξαφάνιση στην ιστορία. Εξαφανίστηκε περίπου το 90% όλων των θαλασσίων ζωικών ειδών. Οι αιτίες και των δύο αυτών των γεγονότων ακόµα δεν έχουν γίνει πλήρως κατανοητές και αποτελεί το θέµα πολλών ερευνών ενώ δεν λείπουν και οι διαφωνίες για αυτά τα αίτια. Σε αυτή την εποχή συναντάµε τα ασπόνδυλα, τα ψάρια, τα τετράποδα και (κατά τη διάρκεια της Πέρµιαν περιόδου) τα ερπετά. Από την Σιλούρια περίοδο, η ζωή ξεκινώντας από τη θάλασσα αποίκισε τη στεριά. Στα τέλη του Αιώνα αυτού, άκµασαν πρώτα τα πτεριδόφυτα και µετά τα γυµνόσπερµα φυτά. Τις γενικά ήπιες έως τροπικές συνθήκες µε τις θερµές ρηχές θάλασσές ακολούθησαν δύο ψυχρές Παγετώδεις Εποχές, η Ορδοβίτσια και η Πέρµια-Λιθανθρακοφόρος. Κατά τη διάρκεια του Παλαιοζωικού υπήρξαν έξι σηµαντικές ηπειρωτικές µάζες και η κάθε µία περιείχε διαφορετικά µέρη των σηµερινών ηπείρων. Παραδείγµατος χάριν, στην αρχή του Παλαιοζωικού, η Αφρική ήταν στο Νότιο Πόλο. Αυτές οι Παλαιοζωικές ήπειροι δοκίµασαν πολυάριθµες εισχωρήσεις και υποχωρήσεις των θαλασσών στο εσωτερικό τους. Οι µεγάλες αποθέσεις των ασβεστόλιθων είναι στοιχεία αυτών των περιοδικών εισχωρήσεων των θαλασσών. Προς το τέλος του Παλαιοζωικού οι ήπειροι, συγκεντρώθηκαν σε µια ενιαία ήπειρο - την Παγγαία - ήρθε ξηρασία και αναγκαστικά το τέλος των µεγάλων λιθανθρακοφόρων ελών και της µοναδικής χλωρίδας και πανίδας τους. Στον Παλαιοζωικό Αιώνα, στο τέλος της Πέρµιαν Περιόδου, παρουσιάστηκε µια τεράστια εξαφάνιση των ειδών και ίσως είναι η πιο σοβαρή εξάλειψη που έχει δει ο πλανήτης.

8 8 Μεσοζωικός Αιώνας Ο Αιώνας αυτός (248 έως 65 εκατοµµύρια χρόνια πριν) είχε τη µισή περίπου διάρκεια του Παλαιοζωικού, και ήταν µια εκπληκτική εποχή. Μεσοζωικό σηµαίνει "µεσαία ζώα", και είναι ο χρόνος κατά τη διάρκεια του οποίου η παγκόσµια πανίδα άλλαξε δραστικά από αυτήν που είχε φανεί στον Παλαιοζωικό Αιώνα. Οι δεινόσαυροι, που είναι ίσως οι δηµοφιλέστεροι οργανισµοί του Μεσοζωικού, εξελίχθηκαν στην Τριαδική Περίοδο, αλλά µέχρι την Ιουρασική δεν υπήρχε και µεγάλη διαφορά. Ο Μεσοζωικός ήταν επίσης µια εποχή µεγάλης αλλαγής και στην επίγεια βλάστηση. Στην αρχή του Μεσοζωικού κυριάρχησαν οι φτέρες, τα γυµνόσπερµα και άλλα ασυνήθιστα φυτά. Τα σύγχρονα γυµνόσπερµα, όπως είναι τα κωνοφόρα, εµφανίστηκαν για πρώτη φορά στις απαρχές της Τριαδικής Περιόδου. Οι αρχόσαυροι, τα ερπετά του Τριαδικής Εποχής, που είχαν µέχρι τότε κατακτήσει τη Γη, έδωσαν τόπο στους δεινοσαύρους, η µεγαλύτερη επίγεια πανίδα που εµφανίστηκε ποτέ στη Γη. Ενώ οι δεινόσαυροι κυριάρχησαν στη ξηρά, άλλα θαλάσσια ερπετά εξουσίαζαν τους ωκεανούς και τα ασπόνδυλα, ειδικά οι αµµωνίτες, είχαν πολλές ποικιλίες. Οι Πτερόσαυροι και τα πιο πρόσφατα πουλιά κυριάρχησαν στον ουρανό. Εντούτοις, τα θηλαστικά, παρέµειναν µικρά και ασήµαντα. Οι κλιµατολογικές συνθήκες ήταν θερµές και τροπικές σε παγκόσµιο επίπεδο. Η υπερήπειρος Παγγαία διασπάστηκε στη Λαυρασία και τη Γκοντβάνα, στις οποίες εξελίχτηκαν διαφορετικά είδη δεινοσαύρων. Κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής εξελίχθηκαν οι σύγχρονες µορφές των κοραλλιών, των εντόµων, νέων ψαριών καθώς και ανθοφόρων φυτών. Στο τέλος της Κρητιδικής Περιόδου οι δεινόσαυροι και πολλά άλλα ζώα σε στεριά και θάλασσα εξαφανίστηκαν απότοµα. Γι' αυτή την εξαφάνιση είναι υπεύθυνη η πτώση ενός αστεροειδούς συνδεδεµένη µαζί µε µια τεράστια ηφαιστειακή δράση (όξινη βροχή). Καινοζωικός Αιώνας Με εξαφάνιση των δεινοσαύρων και το τέλος του Μεσοζωικού, τα θηλαστικά κληρονοµούν γρήγορα τη Γη. Τα αρχαϊκά θηλαστικά υπήρχαν µαζί µε τα πουλιά και τα σύγχρονα ερπετά όπως και τα ασπόνδυλα. Σε αυτόν τον Αιώνα (άρχισε πριν 65 εκατοµµύρια χρόνια και συνεχίζεται µέχρι σήµερα) δηµιουργήθηκε η σηµερινή µορφή των ηπείρων και οι αρχικές τροπικές συνθήκες αντικαταστάθηκαν από ένα πιο ψυχρό και ξηρότερο κλίµα, που προκλήθηκε ενδεχοµένως από την άνοδο των Ιµαλαΐων. Η εµφάνιση της χλόης σήµανε ότι αυξήθηκε η τροφή των θηλαστικών, και ο πιο ψυχρός και ξηρός κόσµος επέτρεψε σε οµάδες σύγχρονων θηλαστικών να εξελιχθούν, σε είδη που τώρα έχουν εκλείψει ενώ διατηρήθηκαν και µερικές αρχαίες µορφές. Μεταξύ των νεοφερµένων ήταν οι ανθρωποειδείς πίθηκοι που κατέληξαν στους ανθρωποειδείς αυστραλοπίθηκους της Αφρικής. Οι µειωµένες θερµοκρασίες και η εξάπλωση των πάγων στην Ανταρκτική οδήγησαν σε µια νέα Εποχή Πάγου. Πολύ πρόσφατα, συγκρινόµενη µε την γεωλογική ιστορία της Γης, εµφανίστηκε ο Άνθρωπος (ο Όρθιος Άνθρωπος, ο άνθρωπος του Νεάντερταλ και του Κροµανιόν) και µαζί η χρήση των εργαλείων και της φωτιάς. Επίσης, έγινε η εξαφάνιση της Μέγαπανίδας, και η εµφάνιση του πολιτισµού και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που έχουν µετασχηµατίσει την υδρόγειο, αλλά µε ένα φοβερό κόστος. Αυτό της µεγάλης περιβαλλοντικής καταστροφής.

9 9 Γεωλογικοί Περίοδοι Ανάλογα τα πετρώµατα της Γης χωρίζουµε την ιστορία της Γης σε Περιόδους Αιώνας Περίοδος Εποχή Εκ. Έτη Πριν Ολόκαινο 0,01 ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΣ ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ ΤΡΙΤΟΓΕΝΕΣ Πλειστόκαινο 1,6 Πλειόκενο 6,3 Μειόκενο 23 Ολιγόκαινο 36,6 Ηώκαινο 53 Παλαιόκενο 66 ΚΡΗΤΙ ΙΚΟ 135 ΙΟΥΡΑΣΙΚΟ 205 ΤΡΙΑ ΙΚΟ 250 ΠΕΡΜΙΟ 290 ΛΙΘΑΝΘΡΑΚΟΦΟΡΟ 355 ΕΒΟΝΙΟ 410 ΣΙΛΟΥΡΙΟ 438 ΟΡ ΟΒΙΣΙΟ 510 Πολλά θηλαστικά πεθαίνουν από τις εναλλασσόµενες παγετώδεις περιόδους. Ενώνεται η Βόρεια µε τη Νότια Αµερική. Τα σπονδυλωτά εξελίσσονται ταχύτατα καθώς το περιβάλλον αλλάζει περιοδικά. Εµφανίζεται ο σύγχρονος άνθρωπος (Homo sapiens). Εµφανίζονται τα µεγάλα θηλαστικά. Αναπτύσσονται τα πουλιά και τα θηλαστικά. Τα πρωτεύοντα θηλαστικά εξελίσσονται ενώ εξαπλώνονται και τα λιβάδια. Σχηµατίζονται τα Ιµαλάια και το Γκραν Κάνιον. Οι ήπειροι αρχίζουν να παίρνουν το σηµερινό τους σχήµα. Εµφανίζονται τα ανθόφυτα και τα πρώτα µικρά χερσαία θηλαστικά. Οι δεινόσαυροι εξαφανίζονται. Σχηµατίζονται οι αποθέσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου. Αφθονούν οι δεινόσαυροι. Η Αρχαιοπτέρυγα, το αρχαιότερο γνωστό πτηνό, εξελίσσεται από τα ερπετά. Η Παγγαία διαµελίζεται. Εµφανίζονται τα θηλαστικά. Τα σποριόφυτα επικρατούν. Η Βόρεια Αµερική και η Ευρώπη είναι τροπικές χώρες. Τα κωνοφόρα αντικαθιστούν τις φτέρες. Πολλαπλασιάζονται τα ερπετά. Επεκτείνονται οι έρηµοι. Απέραντα ελώδη δάση αναπτύσσονται στις εκβολές των ποταµών. Από τα δάση αυτά σχηµατίζονται τα αποθέµατα λιθάνθρακα. Τα αµφίβια αφθονούν. Τα πρώτα ερπετά εξελίσσονται από τα αµφίβια. Παγετώδης περίοδος στην Γκοντβάνα. Οι καρχαρίες και πολλά άλλα είδη αφθονούν στις θάλασσες. Τα πρώτα έντοµα και αµφίβια, όπως ο Ιχθυόστεγος, κάνουν την εµφάνιση τους. Σχηµατίζονται τα πρώτα δάση από σποριόφυτα, όπως οι γιγαντιαίες φτέρες και τα βρύα. Σχηµατίζονται οι πρώτοι ψαµµίτες στις έρηµους. Ανάπτυξη των πρώτων απλών φυτών, όπως η Κουκσόνια, κατά µήκος των ακτών ή σε εκβολές ποταµών. Εµφανίζονται τα πρώτα οδοντοφόρα ψάρια. Ψάρια εµφανίζονται επίσης σε λίµνες και ποτάµια. Οι ήπειροι αρχίζουν να µετακινούνται και να πλησιάζουν µεταξύ τους. Εµφανίζονται τα καρκινοειδή µαζί µε τα πρώτα ιχθυόµορφα σπονδυλωτά. Κοραλλιογενείς ύφαλοι αρχίζουν να σχηµατίζονται στους ωκεανούς, ενώ οι νότιες ήπειροι µετατοπίζονται προς τους Πόλους. Παγετώδης περίοδος στη Σαχάρα.

10 10 ΠΡΟΚΑΜΒΡΙΟ ΚΑΜΒΡΙΟ εν υπάρχει χερσαία ζωή. Μια ποικιλία φυκών και ασπόνδυλων ευηµερεί στους ωκεανούς Εµφανίζονται τα µαλάκια και αρθρωτά oστρακοφόρα ασπόνδυλα, όπως οι τριλοβίτες. Έχουµε τον σχηµατισµό της Γης, τα πρώτα ιζηµατογενή πετρώµατα, αναερόβια βακτήρια και µικροσκοπικά φύκη. Ελάχιστες όµως καταγραφές απολιθωµάτων υπάρχουν από την περίοδο αυτή, αλλά ξέρουµε ότι εµφανίστηκαν τότε οι πρώτοι µονοκύτταροι οργανισµοί, όπως τα κυανοφύκη. Αργότερα εµφανίστηκαν και πολυκύτταρο, οργανισµοί µε µαλακά µέρη, όπως οι µέδουσες και τα σκουλήκια. Αντιστοιχία των Αιώνων µε το 24-ωρο Για να καταλάβουµε πότε δηµιουργήθηκε ο άνθρωπος και έγιναν οι διάφορες Περίοδοι και Αιώνες, θα κάνουµε µία αντιστοίχηση. Συγκεκριµένα τα εκατοµµύρια χρόνια της Γης θα αντιστοιχηθούν µε 24 ώρες. Έτσι, αν σήµερα θεωρήσουµε ότι το ρολόι µας δείχνει ακριβώς, τότε οι Αιώνες εµφανίστηκαν και τελείωσαν πριν από ορισµένα λεπτά: ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΟΥ ΑΙΩΝΑ ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΠΡΙΝ (Σε λεπτά της ώρας) ΑΠΟ ΕΩΣ 20,2 min ΠΡΙΝ εκατοµµύρια ΓΕΓΟΝΟΤΑ χρόνια ΑΠΟ ΕΩΣ ΣΗΜΕΡΑ 64,5 ΤΩΡΑ Η Σύγχρονη Εξαφάνιση των ειδών ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΣ 77 min 20,2 min ,5 Πριν 65 εκατ. χρόνια η Κρητιδική Εξαφάνιση ( εινόσαυροι κλπ) ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ 170,3 76, Πριν 245 εκατοµ. χρόνια η Πέρµιαν Μεγάλη Εξαφάνιση των ειδών ΝΕΟΠΡΩΤΕΡΟΖΩΙΚΟΣ 281,7 170, ΜΕΣΟΠΡΩΤΕΡΟΖΩΙΚΟΣ 500,9 281, ΠΑΛΑΙΟΠΡΩΤΕΡΟΖΩΙΚΟΣ 782,6 500, ΑΡΧΑΙΟΖΩΙΚΟΣ ΚΑΤΑΡΧΑΙΟΖΩΙΚΟΣ Η καταγεγραµµένη ανθρώπινη ιστορία υπάρχει τα 2,5 τελευταία δευτερόλεπτα ή τα τελευταία χρόνια. Ο πρώτος Homo Sapiens εµφανίστηκε πριν 37 δευτερόλεπτα ή πριν χρόνια. Ο Καινοζωικός Αιώνας άρχισε πριν 20,2 λεπτά ή 64,5 εκατοµµύρια χρόνια.

11 11 Η Κρητιδική Περίοδος - που στο τέλος της έγινε η Μεγάλη Εξαφάνιση - άρχισε πριν 45,7 λεπτά και τελείωσε πριν 20,2 λεπτά ή άρχισε πριν 146 και τελείωσε πριν 64,5 εκατοµµύρια χρόνια. Η Ιουρασσική Περίοδος - που κυριαρχούσαν οι δεινόσαυροι - άρχισε πριν 65 λεπτά έως πριν 45,7 λεπτά ή άρχισε πριν 208 έως πριν 146 εκατοµµύρια χρόνια. Τα πρώτα ψάρια εµφανίστηκαν όταν το ρολόι έδειχνε 21:22 και οι δεινόσαυροι κατά τις 22:50 Κανένα από αυτά τα ζώα δεν θα µπορούσε να εµφανιστεί µέχρι η Γη να γίνει ένας ευνοϊκός βιότοπος για τη ζωή. Ποιός δίνει τα ονόµατα στις γεωλογικές περιόδους; Η ιεθνής Επιτροπή Στρωµατογραφίας, που αποτελεί τµήµα της ιεθνούς Ένωσης των Γεωλογικών Επιστηµών, αναλαµβάνει να δίνει τις ονοµασίες των διαφόρων Γεωλογικών Περιόδων και Αιώνων. Πρόσφατα, ονόµασε την περίοδο που ξεκίνησε πριν 600 εκατοµµύρια χρόνια και τελείωσε πριν 542 εκατοµµύρια χρόνια, Ediacaran. Το νέο όνοµα προέρχεται από τα όρη Ediacara στην οροσειρά Flinders της Νότιας Αυστραλίας, όπου βρέθηκαν άριστα διατηρηµένα θαλάσσια µαλάκια, από µια εποχή πριν 550 εκατοµµύρια χρόνια. Η περίοδος αυτή βρίσκεται ανάµεσα της Κρυογενούς (όταν η Γη ήταν λίγο πολύ µια χιονοµπάλα) και της Κάµβριας, όταν απογειώθηκαν πραγµατικά οι σύνθετες µορφές της ζωής. Και οι ειδικοί χρειάστηκαν, περίπου, 15 χρόνια για να πάρουν αυτή την απόφαση. Οι επιστήµονες, που πριν δύο αιώνες ξεκίνησαν τη γεωλογία, έδωσαν τα ονόµατα τους στα στρώµατα που µελέτησαν. Για παράδειγµα η Περίοδος εβόνιο δόθηκε προς τιµήν του Devon. Η Κάµβριος από το ρωµαϊκό όνοµα της Ουαλία (Cambria), η Πέρµιαν και η Ιουρασσική από τη Ρωσία και τις Άλπεις αντίστοιχα.