Van Zee naar Land
(Gepubliceerd in de krant Amigoe op 18 december 2024)
Wij bevinden ons momenteel in een klimaatcrisis. De klimaatcrisis is veroorzaakt door ons eigen toedoen. Is dit de eerste keer in het bestaan van de mensheid dat we een dergelijke megacrisis hebben meegemaakt of veroorzaakt? Hoe is de mens ontstaan? Hoe heeft de ontwikkeling tot wat nu de moderne mens is, plaatsgevonden? De mens is een zoogdier. Hoe zijn de zoogdieren eigenlijk ontstaan? Hoe is het eerste leven ontstaan in de zee? Dit alles komt aan de orde in dit vijfluik. In dit eerste deel zullen we zien hoe het leven vanuit de zee uiteindelijk op land is gekomen. De moderne mens leeft nu op land. Maar helemaal losgelaten hebben we de zee niet.
Het ontstaan van het leven in de zee
De aarde is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan. De eerste fossiele aanwijzingen voor leven dateren van 3,5 miljard jaar geleden in de zee. Zo’n 3 miljard jaar bestond het leven uit alleen ééncellige organismen in de zee. De atmosfeer bestond in het begin uit alleen kooldioxide, stikstof en methaan. In de atmosfeer kwam dus geen zuurstof voor.
Sommige organismen begonnen echter met het omzetten van koolstofdioxide in zuurstof (O2). Geleidelijk aan begon de zuurstof in de atmosfeer toe te nemen. Ook ontstond zo de ozonlaag. Ozon (O3) beschermt het leven tegen schadelijke ultraviolette straling. Dat was heel belangrijk voor de verdere ontwikkeling van het leven op land.
Zo’n 0,5 miljard jaar geleden ontstonden ineens heel veel verschillende levensvormen in de zee, waaronder vissen, de eerste gewervelde dieren. Gewervelde dieren zijn dieren die beschikken over een wervelkolom.
Het leven ging het land op
Op land bevonden zich in deze periode al één- en meercellige organismen zoals algen. Iets later, zo’n 0,4 miljard jaar geleden, ontstonden op land al heel primitieve planten en ook miljoenpoten (hebben 2 paar poten per segment in tegenstelling tot duizendpoten die 1 paar poten per segment hebben) en spinachtigen. Niet lang daarna zijn de eerste gewervelde dieren, de vissen, het land op gegaan.
Hoe is dit gebeurd? Sommige vissen leefden in ondiep water en konden ook lucht ademen. Deze vissen achtervolgden kleine prooien in ondiep water. Hun vinnen ontwikkelden zich tot poten om de prooien in heel ondiep water en aan de waterlijn te kunnen achtervolgen.
Deze op land “lopende” vissen ontwikkelden zich tot de eerste amfibieën. Amfibieën hebben een doorlaatbare huid en geen schubben. De huid is doorlaatbaar omdat ze naast de ademhaling met hun longen ook kunnen ademhalen door de huid. Omdat ze op land snel uitdrogen zijn ze ook in staat door de huid snel veel water op te nemen. De amfibieën konden wel al leven op land maar waren afhankelijk van de zee voor de voortplanting. Zij legden namelijk hun eieren in het water. Deze eieren hadden geen schaal. Hierdoor konden de eieren alleen overleven in het water. De larven die uit de eieren kwamen hadden kieuwen en konden dus alleen leven in water. De longen en poten ontwikkelden zich daarna als ze volwassen werden. De amfibieën moesten dus altijd dicht bij de zee blijven. Voorbeelden van hedendaagse amfibieën zijn kikkers, padden en salamanders.
Van zee naar land Foto Credits: Naturalis
De eerste reptielen
Uit de amfibieën ontwikkelden zich de reptielen. Reptielen leven voornamelijk op land en ademen lucht. Reptielen hebben in tegenstelling tot amfibieën wel schubben. Het zijn koudbloedige dieren en daardoor niet in staat tot het regelen van hun eigen temperatuur. Reptielen zijn ontstaan ongeveer 0,3 miljard jaar geleden.
Reptielen komen wereldwijd voor en hebben de zee niet meer nodig voor de voortplanting. Hoe hebben de reptielen zich kunnen losmaken van de zee? Dit komt door een geniale uitvinding, namelijk het ei met een schaal. De schaal voorkomt dat het ei uitdroogt. In zekere zin wordt in het ei het vochtige zeemilieu nagebootst.
Dinosaurussen en zoogdieren
De eerste reptielen hebben zich gesplitst in twee groepen. Dit zijn de groep van de zoogdieren en de groep waarin zich de dinosaurussen, krokodillen, hagedissen, slangen, schildpadden en vogels bevinden. De eerste zoogdieren zijn ontstaan zo’n 0,2 miljard jaar geleden. De zoogdieren zijn warmbloedig en konden daardoor hun eigen temperatuur regelen. Zoogdieren zijn levendbarend en dat betekent dat ze geen eieren leggen. We hebben zojuist echter gezien dat voor de ontwikkeling van de vrucht een vochtig milieu nodig is. Bij zoogdieren bevindt de foetus zich daarom in een zak met vruchtwater in de baarmoeder. De zak met vruchtwater beschermt de ongeboren vrucht tegen uitdroging. Ook hier zien we dus dat zoogdieren, en dus ook de mens, het zeemilieu niet helemaal achter ons gelaten hebben bij de voortplanting.
De dinosaurussen waren in eerste instantie veel succesvoller dan de zoogdieren. Van 250 miljoen jaar geleden tot 66 miljoen jaar geleden hebben zij het leven op aarde gedomineerd. Hieraan kwam echter 66 miljoen jaar geleden een abrupt einde. De zoogdieren kregen toen hun kans. Dit is het onderwerp van het volgende artikel.
1. Van Zee naar Land