האבולוציה של היקום – 2

הפוסט הקודם עסק בהיווצרות היקום, בהתפתחותו ובעתידו האפשרי. הפוסט הנוכחי יתאר את היווצרות כדור-הארץ והחיים על פניו, כפי שהיא מקובלת כיום. עם התקדמות המדע וגילוי מידע חדש, הדברים ודאי ישתנו בעתיד.

לפני כ-4.7 מיליארד שנה, מערכת השמש שלנו התחילה להתגבש מתוך ענן מסתובב של גז ואבק, באחת מזרועות גלקסיית שביל החלב (זרוע אוריון). חלקיקים זעירים מתחילים להתגבש וליצור את כדור-הארץ לפני 4.5 מיליארד שנה (בדיוק כפי שחלקיקי מלח-שולחן התגבשו מעצמם בחלל, בניסוי שבוצע בתחילת שנות האלפיים).

אחרי שכדה"א נוצר, לפני כ-4.5 מיליארד שנה, גוף שמיימי בגודל מאדים מתנגש בו במהירות של עשרות-אלפי קילומטרים בשעה. החומר שנזרק לחלל מכוח ההתנגשות, ייצור את הירח שעתיד ללוות אותנו עד היום. ההתנגשות בכדור-הארץ האיצה אותו למהירות גבוהה פי 4 מאשר כיום (יממה בת 6 שעות), והירח היה קרוב פי 17 מאשר היום (22,000 קילומטרים, לעומת 380,000). כיום יש סברות נוספות בתחום זה: אחת טוענת שנוצר גם ירח שני, שבסופו של דבר התמזג עם הירח הנוכחי שלנו; אחרת טוענת שהירח נוצר בגלל שכדה"א הסתובב מהר מאוד על צירו, וזרק החוצה חומר שהתגבש ליצירת הירח.

אחרי ההתנגשות כדור-הארץ ממשיך להתקרר, עד שנוצר קרום יבשתי נוקשה מעל למגמה הלוהטת. הפצצות בלתי פוסקות של מטאורים ושביטים, מביאות עמן כמויות עצומות של מים וחומצות אמינו, ויוצרות את מרבית האוקיינוסים ואת הבסיס ליצירת חיים. הסלעים העתיקים ביותר, שנמצאו בקנדה, הם בני 4.3 מיליארד שנה – והם מעידים שכבר אז היו בכדור-הארץ יבשות ואוקיינוסים. ניתוח של גבישי זירקוניום בסלעים עתיקים, הוכיח שכבר לפני 4.38 מיליארד שנה היו מים בכדה"א, וכיום הדיון על מקור המים סובב סביב כמה מקורות (ולא סביב מקור אחד).

הירח הצעיר קרוב מאוד לכדור הארץ, והוא יוצר גאות ושפל בגובה של אלפי מטרים מעל פני היום. הגאות והשפל נכנסים ליבשה וגוררים איתם מינרלים, חומצות אמינו וחומרים מזינים נוספים; כך נוצר "המרק הקדמון" שהיה הבסיס להיווצרות החיים. מולקולות רנ"א פשוטות נוצרות באוקיינוסים באותה תקופה; חלקן לא הצליח להשתכפל ויצר את הנגיפים (וירוסים) הראשונים, שעד ימינו תלויים במארח חיצוני על מנת להתרבות. החלק שכן הצליח לשכפל את עצמו התפתח מרנ"א לדנ"א.

ברגע שמולקולות הרנ"א והדנ"א הגנו על עצמן, על-ידי יצירת שכבת מגן (ממברנה), הן הפכו לחיידקים חד-תאיים שמילאו את האוקיינוסים. חיידקים אלו (ציאנו-בקטריות) יצרו משקעים סלעיים בני 3.5 עד 3.8 מיליארד שנה שנקראים "סטרומטוליטים". אלו ייצרו פסולת רעילה, שלפני כן לא הייתה קיימת באטמוספרה – חמצן. המולקולה החדשה שדרגה את האטמוספרה ויצרה את שכבת האוזון, המגנה מפני קרינה על-סגולה. כעת יש אפשרות להתפתחות מואצת של החיים.

לפני 1.5 מיליארד שנה החיידקים החד-תאיים פיתחו גרעין, כדי להגן על המטען הגנטי שלהם. היצורים החד-תאיים התפתחו לאיטם ליצורים רב-תאיים, שהחלו להופיע לפני כ-800 מיליון שנה. בהתחלה כל התאים ביצור מסוים היו דומים אחד לשני, אבל בהדרגה החלו להתפתח קבוצות תאים, המתמחות בדברים שונים (נשימה, דם ועוד).

החיים המורכבים החלו בים לפני 600 מיליון שנה, ברגע שהתפתחו קבוצות תאים שיועדו גם לתנועה ולתזוזה. הראשונים ביותר היו תולעים עם מערכות עצבים מרכזיות, שאף התרכזו בנקודה מסוימת בראש התולעת, ויצרו את המוח הפרימיטיבי הראשון. תוך פחות מ- 50 מיליון שנה מאותה נקודה בזמן, התחולל פיצוץ אבולציוני שהיה הבסיס לכל היצורים החיים עד ימינו (תקופת הקמבריום).

הדגים הראשונים הגיחו לאוקיינוס לפני קצת יותר מ-500 מיליון שנה, ויצרו את קבוצת ה"חולייתנים". לפני 400 מיליון שנה רוב כדור-הארץ כבר היה מכוסה בצמחים, שהתפשטו מהמים ליבשה והציפו את האטמוספרה בחמצן. בעקבותיהם הלכו גם בעלי-החיים: הראשונים לעלות מהמים ליבשה היו פרוקי-הרגליים ואחריהם החולייתנים (אותם קדם-דגים ראשונים). סנפירים ששימשו זנים מסוימים כדי "להלך" על פני קרקעיות אגמים וימים, הפכו לאיברים דמויי-ידיים ורגליים, עם מפרקים מובחנים.

הדו-חיים הגיחו מהביצות ליבשה לפני כ-370 מיליון שנה – דוגמה מצוינת לבעל-חיים שיכול לחיות גם במים וגם ביבשה. מהדו-חיים התפתחו הזוחלים למיניהם, לפני 270 מיליון שנה, ובסוף השתלטו על כדור-הארץ בדמות הדינוזאורים הידועים לשמצה, לפני 225 מיליון שנה. באותה תקופה, לפני כ-250 מיליון שנים, התרחשה ההכחדה ההמונית הגדולה ביותר על-פני כדה"א – ההכחדה הפרמית, עקב פעילות וולקנית מאסיבית במישורי סיביר. 70% עד 90% מהמינים שהיו על כדה"א נכחדו.

עד לפני 200 מיליון שנה הייתה יבשת-על אחת בשם "פנגיאה", שהחלה להתפרק לחלקים לפני 125 מיליון שנה, עקב תנועת היבשות. זו הייתה הפעם האחרונה שבה נוצרה והתפרקה יבשת-על (לפני כן היו עוד יבשות-על רבות שנוצרו והתפרקו). תנועת היבשות, הזזות בדרך-כלל בקצב של גדילת ציפורניים, פיזרה את היצורים החיים בכל רחבי כדור-הארץ. בין רגליהם הכבדות של הדינוזאורים, הסתובבו יצורים קטנים ולא נחשבים – היונקים. הם קיבלו את ההזדמנות שלהם לפני 65 מיליון שנה, כאשר כדור-הארץ הוכה בהכחדה החמישית במספר, כנראה על-ידי מטאור ברוחב 10 קילומטרים. אומנם 65% מכל צורות החיים הוכחדו, אבל היונקים שרדו וכן שרד גם המשכם האבולוציוני הישיר של הדינוזאורים – הציפורים.

לפני 47 מיליון עד 43 מיליון שנה, חי יונק שכיום נחשב לאבי הפרימטים. המאובן שלו נתגלה בגרמניה וכונה בשם "אידה" (תמונה משמאל). במשך 50 מיליון השנים הבאות, היונקים שגשגו והתפשטו בכל רחבי כדור-הארץ. ואז, לפני 6 עד 7 מיליוני שנים, הופיע מין חדש של יונקים שלא היה קיים לפני כן – קופי-אדם. הראשונים מביניהם החלו לעמוד ולהלך על שתי רגליים רק לפני 3 מיליון שנה (אוסטרלופיתקוס אפרנסיס / אפריקנוס). לפני 1.9 מיליון שנים קופי-האדם הללו שוב התפתחו, והחלו ליצור כלים פשוטים (הומו הביליס). אם עד עכשיו היו רק קופי-אדם, הרי שמעכשיו היה אדם-קוף (או המין "הומו"). לפני 1.8 מיליון שנה הם עברו למצב הזקוף שכולנו מכירים (הומו ארקטוס באסיה, הומו ארגסטר באירופה), וכנראה חיו עד לפני כ-300,000 שנה.

לפני 200,000 שנה כבר התחלנו לדבר, וחיינו בשתי קבוצות אלו לצד אלו: האדם הניאנדרטלי וההומו סאפיינס. הקבוצה שממנה הגיעו כל בני האדם כיום, חייתה במזרח אפריקה ומנתה כמה אלפים או עשרות אלפים. בסופו של דבר האדם הניאנדרטלי נעלם לחלוטין לפני כ-30,000 שנה; בדיקות גנטיות מעידות שהם כנראה הזדווגו עם ההומו סאפיינס ובשל כך נעלמו.

הומו סאפיינס השתלט כליל על כדור-הארץ לפני כ-35,000 שנה, ומאז הכול היסטוריה. עד להכחדה הבאה במספר, שוודאי בוא תבוא…