# Elu ajalugu

**Elu ajalugu** Maal hõlmab praegu elavate ja minevikus elanud organismide evolutsiooni alates elu tekkest (abiogeneesist) kuni tänapäevani.

Maa tekkis umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Tõendid näitavad, et elu tekkis rohkem kui 3,7 miljardit aastat tagasi. Kõikide tänapäeval teadaolevate liikide vahelised sarnasused näitavad, et need on evolutsiooni käigus lahknenud ühisest eellasest.

Kõige varajasemad selged tõendid elu olemasolu kohta on biogeensed *δ*13C väärtused ja stromatoliitide kivistised 3,7 miljardi aasta vanustes settemoondekivimites Lääne-Gröönimaal. Aastal 2015 leiti võimalikke elu jäänuseid 4,1 miljardi aasta vanustest kivimitest Lääne-Austraalias. Võimalikest vanimatest on tõendeid Nuvvuagittuqi kivimivööndi hüdrotermide sadestistes leitud kivistunud mikroorganismide näol. Need organismid võisid elada 4,28 miljardit aastat tagasi, varsti pärast seda, kui 4,4 miljardit aastat tagasi tekkisid ookeanid (vt vee päritolu Maal), ja pärast Maa tekkimist 4,54 miljardit aastat tagasi (vt Maa vanus). Nende kõige varasemate leidude puhul pole kindel, et tegu on elu jälgedega.

Koos elavate bakterite ja arhede mikroobivaibad olid varajases arhaikumis valdav eluvorm. Arvatakse, et paljud suuremad muutused varajases evolutsioonis leidsidki aset selles keskkonnas. Fotosünteesi evolutsioon tsüanobakteritel viis umbes 3,5 miljardit aastat tagasi selleni, et selle kõrvalsaadus hapnik kuhjus ookeanidesse. Kui vaba hapnik oli küllastanud kõik Maa pinnal leiduvad redutseerijad, hakkas see kuhjuma atmosfääri, nii et umbes 2,4 miljardit aastat tagasi toimus suur hapnikustumine. Kõige varajasemad tõendid eukarüootidest (keerukatest organellidega rakkudest) pärinevad 1,85 miljardi aasta tagusest ajast. Need tekkisid tõenäoliselt sümbiogeneesis anaeroobsete arhede ja aeroobsete proteobakterite vahel, kui nad koos kohastusid uue oksüdatiivse stressiga. Eukarüoodid olid küll juba enne olemas, aga kui endosümbiont mitokondri aeroobne rakuhingamine pakkus palju rohkem bioloogilist energiat, siis nende mitmekesistumine kiirenes. Umbes 1,6 miljardit aastat tagasi omandasid mõned eukarüoodid endosümbioosis tsüanobakteritega fotosünteesivõime, nii et tekkisid mitmesugused vetikad, kellest said tsüanobakterite asemel valdavad autotroofid.

Umbes 1,7 miljardit aastat tagasi hakkasid ilmuma hulkraksed organismid, kus diferentseerunud rakud täidavad spetsiaalseid funktsioone. Kuigi varajased organismid paljunesid sugutult, on valdava enamiku makroskoopiliste organismide, sealhulgas peaaegu kõigi eukarüootide (sealhulgas loomad ja taimed) peamine paljunemisviis suguline sigimine – isas- ja emassuguraku (gameetide) ühinemine sügoodi moodustamiseks. Sugulise sigimise
päritolu ja selle evolutsioon on bioloogidele endiselt mõistatus, kuigi arvatakse, et see arenes välja ühestainsast üherakulisest eukarüootsest eellasest.

Mikroorganismid moodustasid esimesed maismaaökosüsteemid vähemalt 2,7 miljardit aastat tagasi, kuid taimede evolutsioon alates magevee rohevetikatest ulatub umbes 1 miljardi aasta taha. Arvatakse, et mikroorganismid sillutasid teed maismaataimede ilmumisele ordoviitsiumis. Maismaataimed olid nii edukad, et nad võisid kaasa aidata hilisdevoni väljasuremisele: varajased puud *Archaeopteris* vähendasid atmosfääri süsinikdioksiidisisaldust, põhjustades globaalse jahenemise ja merepinna alanemise, ning nende juured suurendasid kivimite murenemist ja toitainete ärakannet, mis võis vallandada veeõitsengust tingitud anoksia ookeanides.

Kahekülgsed ilmusid umbes 555 miljonit aastat tagasi. Ediacara elustik ilmus Ediacara ajastul. Selgroogsed ja enamik tänapäeva loomahõimkondi tekkisid umbes 525 miljonit aastat tagasi kambriumi plahvatuse ajal. Permi ajastul domineerisid maismaal sünapsiidid, kelle hulka kuulusid ka imetajate eellased.

Permi-triiase väljasuremise käigus umbes 252 miljonit aastat tagasi kadus enamik tolle aja keerukatest liikidest. Sellest katastroofist taastumise ajal sai arhosaurustest kõige arvukam maismaaselgroogsete rühm. Juura ja kriidi ajastul domineeris üks arhosauruste rühm – dinosaurused, Umbes 66 miljonit aastat tagasi toimunud kriidi–paleogeeni väljasuremine hävitas dinosaurused (välja arvatud linnud). Seejärel hakkasid imetajad kiiresti mitmekesistuma ja suuremaks muutuma (adaptiivne radiatsioon). Niisugused massilised väljasuremised võisid evolutsiooni kiirendada, võimaldades uutel organismirühmadel mitmekesistuda.

Ainult väga väike osa liikidest on tuvastatud: ühe hinnangu järg9i võib Maal elada kuni 1 triljon liiki, sest "kõikide Maa mikroobiliikide tuvastamine on tohutu väljakutse". Ainult umbes 1,75–1,8 miljonit liiki on nime saanud ja mõnes keskses andmebaasis on dokumenteeritud 1,8 miljoni liiki. Praegu elavad liigid moodustavad vähem kui ühe protsendi kõigist liikidest, kes on Maal kunagi elanud.

## Maa kõige varajasem ajalugu

 *Pikemalt artiklis Maa ajalugu*
Vanimad Maalt leitud meteoriidikillud on umbes 4,54 miljardi aasta vanused; koos vanade plii­lademete dateeringuga annab see hinnangu, et see ongi Maa lig1kaudne vanus. Kuu koostis on sama mis maakoorel (Maa koorel), kuid erinevalt Maast puudub Kuul rauarikas tuum. Paljud teadlased arvavad, et umbes 40 miljonit aastat pärast Maa tekkimist põrkas see kokku Marsi-suuruse taevakehaga (hiiglasliku kokkupõrke hüpotees), mistõttu Maa ümber paiskus tiirlema koorematerjali, millest moodustus Kuu. Teise hüpoteesi järgi hakkasid Maa ja Kuu moodustuma ühel ajal, ent Maa tõmbas oma palju tugevama gravitatsiooni tõttu endasse peaaegu kõik ümberkaudsed rauaosakesed.

Kuni 2001. aastani olid vanimad Maalt leitud kivimid umbes 3,8 miljardi aasta vanused, mistõttu teadlased arvasid, et enne seda oli Maa pind olnud sula. Sellepärast nad nimetasidki Maa ajaloo tolle perioodi hadaikumiks. Ent 4,4 miljardit aastat tagasi tekkinud tsirkoonide analüüs näitab, et Maa koor tahkus umbes 100 miljonit aastat pärast planeedi tekkimist ning planeedil moodustusid kiiresti ookeanid ja atmosfäär, mis võisid olla elule sobiv keskkond.

Kuult saadud tõendid näitavad, et 4 kuni 3,8 miljardit aastat tagasi tabas Kuud hiline äge meteoriidipommitus Päikesesüsteemi tekkest järele jäänud väiksemate kehadega ning Maad pidi tabama veel ägedam pommitus, sest Maa gravitatsioon on tugevam. Kuigi puuduvad otsesed tõendid Maa oludest 4 kuni 3,8 miljardit aastat tagasi, pole põhjust arvata, et Maa jäi hilisest ägedast meteoriidipommitusest puutumata. On väga võimalik, et see pommitus pühkis olemasolevad ookeanid ja atmosfääri minema. Sel juhul võisid aidata neid asendada kokkupõrgetest komeetidega pärinevad gaasid ja vesi, kuigi vähemalt pool gaasidest oleks tulnud Maa vulkaanide gaasipursetest. Ent kui selleks ajaks oleks olnud ilmunud pinnaalused mikroobid, oleksid nad pommitamise üle elanud.

## Vanimad tõendid elust Maal

 *Pikemalt artiklis Vanimad teadaolevad eluvormid*
Kõige varasemad kindlakstehtud organismid on pisikesed ja ilma eriliste tunnusteta. Nende kivistised on väikesed kepikesed, mida on väga raske eristada abiootilise päritoluga struktuuridest. Vanimad vaieldamatud tõendid elu kohta Maal on 3 miljardi aasta vanused. Neid tõlgendatakse kivistunud bakteritena. Teisi umbes 3,5 miljardi aasta vanuseid leide kivimitest on tõlgendatud bakteritena. Geokeemilised tõendid paistavad näitavat elu olemasolu juba 3,8 miljardit aastat tagasi. Nende analüüside põhjalikul uurimisel on siiski leitud, et kõigil neil elu märkideks peetud nähtustel on ka võimal1kud alternatiivsed seletused. See küll ei tõesta, et leitud struktuurid ei ole elu jäljed, kuid neid ei saa võtta elu olemasolu selgete tõenditena. 3,4 miljardit aastat tagasi ladestunud kivimite geokeemilisi signatuure on tõlgendatud elu tõenditena.

Nuvvuagittuqi kivimivööndist Québecis on leitud tõendeid 3,77 kuni 4,28 miljardi aasta vanuste kivistunud mikroorganismide kohta,, kuigi need tõendid on pandud kahtluse alla kui ebapiisavad.

## Vaata ka

* Elu ajaloo kronoloogia

## Viited

## Kirjandus

* Douglas J. Futuyma. *Evolution*, Sunderland, MA: Sinauer Associates 2005 ISBN 978-0-87893-187-3.