Kehidupan komplekshewan, tumbuhan, dan kepunahan massal

Ledakan Kambrium, perpindahan ke daratan, kepunahan massal, dan dinosaurus: bagaimana kehidupan kompleks berevolusi, peristiwa demi peristiwa, dengan fosil kuncinya.

Di Kalender Kosmik: Mulai 15 Des640 juta – 6 juta tahun laluLihat kalender lengkap

Era kehidupan kompleks bermula 640 juta tahun lalu, ketika sel-sel mulai membagi tugas. Pertama muncul organisme lunak berbentuk daun pakis. Lalu ledakan Kambrium membawa mata, cangkang, dan pemangsa sekaligus. Sesudah itu datang vertebrata, tumbuhan yang pindah ke darat, dan tetrapoda, dengan dua kepunahan massal menyela di sepanjang jalan. Era ini berlangsung sampai 6 juta tahun lalu dan punya tiga belas peristiwa kunci.

Tiga belas peristiwa

  • 640 juta tahun lalu · Organisme multisel: Sel-sel mulai terspesialisasi.
  • 570 juta tahun lalu · Biota Ediakara: Organisme lunak berbentuk daun pakis.
  • 540 juta tahun lalu · Ledakan Kambrium: Mata, cangkang, pemangsa.
  • 530 juta tahun lalu · Vertebrata: Notokorda menjadi tulang belakang.
  • 470 juta tahun lalu · Tumbuhan pindah ke darat: Lumut memanjat batu.
  • 370 juta tahun lalu · Tetrapoda: Sirip menjadi tungkai.
  • 310 juta tahun lalu · Telur amnion: Telur bisa meninggalkan air.
  • 250 juta tahun lalu · Kepunahan massal Perm: 96% spesies laut lenyap.
  • 230 juta tahun lalu · Zaman dinosaurus: Reptil menguasai darat.
  • 130 juta tahun lalu · Tumbuhan berbunga: Bunga dan serangga penyerbuk berevolusi bersama.
  • 66 juta tahun lalu · Kepunahan Kapur: Asteroid menghantam Chicxulub.
  • 60 juta tahun lalu · Radiasi mamalia: Mamalia mengisi relung yang kosong.
  • 55 juta tahun lalu · Primata: Hidup di pohon, penglihatan stereoskopis, tangan menggenggam.

Bagaimana evolusi terjadi

Teori seleksi alam diajukan oleh dua orang pada saat yang sama, dan On the Origin of Species terbit tahun berikutnya (Darwin dan Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society, 1858). Lebih dari seabad kemudian datang tambahan: spesies bisa stabil lama lalu berubah cepat dalam waktu singkat, bukan berevolusi dengan laju tetap. Inilah kesetimbangan bersela (Eldredge dan Gould, Models in Paleobiology, 1972).

Hewan dan vertebrata paling awal

Molekul mirip kolesterol yang terawetkan dalam fosil Dickinsonia membuktikan bahwa organisme misterius ini adalah hewan, salah satu yang tertua yang diketahui (Bobrovskiy dkk., Science, 2018). Myllokunmingia dan Haikouichthys, ditemukan di Chengjiang, Yunnan, memundurkan sejarah vertebrata ke Kambrium awal (Shu dkk., Nature, 1999).

Dari air ke darat

Para ilmuwan memprediksi batuan umur berapa yang seharusnya menyimpan fosil peralihan, lalu benar-benar menemukan Tiktaalik di Arktik Kanada (Daeschler, Shubin dan Jenkins, Nature, 2006). Ceritanya juga berjalan ke arah sebaliknya: fosil yang digali di Pakistan menunjukkan bahwa leluhur paus adalah mamalia berkuku yang berlari di darat dan berkerabat dengan kuda nil (Thewissen dkk., Nature, 2001).

Dua kepunahan massal

Kepunahan massal akhir Perm adalah yang terparah di Bumi. Penanggalan presisi menunjukkan peristiwa itu mungkin hanya berlangsung sekitar 60.000 tahun, sesuai dengan aktivitas gunung api di Siberia (Burgess, Bowring dan Shen, PNAS, 2014).

Kepunahan akhir Kapur punya "alur detektif". Konsentrasi anomali unsur iridium di lapisan batuan membuat Luis dan Walter Alvarez menyimpulkan bahwa sebuah asteroid menghantam Bumi (Alvarez dkk., Science, 1980). Lebih dari sepuluh tahun kemudian, kawah selebar sekitar 180 km ditemukan terkubur di bawah Semenanjung Yucatán, Meksiko, persis yang akan ditinggalkan asteroid itu (Hildebrand dkk., Geology, 1991).

Bulu dan bunga

Fosil dari Liaoning menunjukkan bahwa bulu sudah tumbuh pada dinosaurus sebelum burung muncul (Ji, Currie, Norell dan Ji, Nature, 1998). Archaefructus, juga dari Liaoning, dianggap salah satu tumbuhan berbunga paling awal, dan umurnya kemudian direvisi menjadi Kapur Awal (Sun dkk., Science, 1998).

Ingin membaca aslinya? Cari judul-judul ini

  • Darwin dan Wallace (1858): On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection
  • Eldredge dan Gould (1972): Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism
  • Bobrovskiy dkk. (2018): Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals
  • Shu dkk. (1999): Lower Cambrian vertebrates from south China
  • Daeschler dkk. (2006): A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan
  • Thewissen dkk. (2001): Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls
  • Burgess dkk. (2014): High-precision timeline for Earth's most severe extinction
  • Alvarez dkk. (1980): Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction
  • Hildebrand dkk. (1991): Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico
  • Ji dkk. (1998): Two feathered dinosaurs from northeastern China
  • Sun dkk. (1998): In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China

Cara game menampilkannya

Dalam game, era Kehidupan kompleks punya sumber daya biomassa, dan generatornya adalah Koloni multisel, Plankton laut, Tumbuhan darat, dan Jaring makanan. Semuanya mencakup alur utama dari spesialisasi sel hingga terbentuknya ekosistem. Kedua kepunahan di atas adalah gangguan besar di sepanjang alur itu.

Dasar nyata

  • Kehidupan multiseluler (640 juta tahun lalu): sel mulai membagi kerja

  • Biota Ediakara (570 juta tahun lalu): organisme lunak berbentuk daun pakis

  • Ledakan Kambrium (540 juta tahun lalu): mata, cangkang, pemangsa

  • Vertebrata (530 juta tahun lalu): notokorda menjadi tulang belakang

  • Tumbuhan mencapai daratan (470 juta tahun lalu): lumut merayap ke batu

  • Tetrapoda (370 juta tahun lalu): sirip menjadi tungkai

  • Telur amnion (310 juta tahun lalu): telur bisa meninggalkan air

  • Kepunahan massal akhir Perm (250 juta tahun lalu): 96% spesies laut lenyap

  • Zaman dinosaurus (230 juta tahun lalu): reptil menguasai daratan

  • Tumbuhan berbunga (130 juta tahun lalu): bunga dan serangga penyerbuk berevolusi bersama

  • Kepunahan Kapur (66 juta tahun lalu): asteroid menghantam Chicxulub

  • Radiasi mamalia (60 juta tahun lalu): mamalia mengisi relung-relung yang kosong

  • Primata (55 juta tahun lalu): hidup di pohon, penglihatan stereoskopik, tangan menggenggam

Riset terkait

Studi-studi ini berkaitan dengan topik ini tetapi bukan bukti langsung untuk halaman ini.

  • Seleksi alam: Darwin dan Wallace bersama-sama menerbitkan teori seleksi alam. Tahun berikutnya, On the Origin of Species terbit.

    Sumber: Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

  • Teka-teki kepunahan dinosaurus: Iridium sangat terkonsentrasi secara janggal di lapisan akhir Kapur, dan Alvarez ayah dan anak menyimpulkan bahwa sebuah asteroid menghantam Bumi.

    Sumber: Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"

  • Menemukan kawahnya: Terkubur di bawah Semenanjung Yucatán, Meksiko, ada kawah selebar sekitar 180 km, persis seperti yang ditinggalkan asteroid itu.

    Sumber: Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • Tiktaalik: Ilmuwan memprediksi di batuan zaman mana fosil peralihan itu seharusnya berada, lalu benar-benar menemukannya di Arktik Kanada.

    Sumber: Daeschler, Shubin & Jenkins, Nature 2006, "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan"

  • Hewan paling awal: Fosil Dickinsonia menyimpan molekul tipe kolesterol, membuktikan makhluk misterius ini adalah hewan.

    Sumber: Bobrovskiy et al., Science 2018, "Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals"

  • Vertebrata paling awal: Myllokunmingia dan Haikouichthys yang ditemukan di Chengjiang, Yunnan, mendorong sejarah vertebrata mundur ke awal Kambrium.

    Sumber: Shu et al., Nature 1999, "Lower Cambrian vertebrates from south China"

  • Dinosaurus berbulu: Fosil dari Liaoning menunjukkan bulu tumbuh pada dinosaurus sebelum burung muncul.

    Sumber: Ji, Currie, Norell & Ji, Nature 1998, "Two feathered dinosaurs from northeastern China"

  • Bunga pertama: Archaefructus dari Liaoning pernah dianggap salah satu tumbuhan berbunga paling awal, dan usianya kemudian direvisi menjadi Kapur Awal.

    Sumber: Sun et al., Science 1998, "In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China"

  • Kesetimbangan bertitik: Spesies mungkin stabil dalam waktu lama lalu berubah cepat dalam waktu singkat, bukan berevolusi dengan laju yang tetap.

    Sumber: Eldredge & Gould, Models in Paleobiology 1972, "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism"

  • Kepunahan massal terburuk: Penanggalan presisi menunjukkan kepunahan akhir Perm mungkin hanya berlangsung sekitar 60.000 tahun, sesuai dengan aktivitas gunung berapi Siberia.

    Sumber: Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"

  • Paus yang berjalan di darat: Fosil dari Pakistan menunjukkan leluhur paus adalah hewan berkuku yang berlari di darat, berkerabat dengan kuda nil.

    Sumber: Thewissen et al., Nature 2001, "Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls"

Proyek sumber terbuka terkait

The Life Engine

573 bintang

MaxRobinsonTheGreat/LifeEngine

Simulasi evolusi di browsermu. Makhluk kecil tersusun dari beberapa jenis sel, makan, bergerak, dan berkembang biak, dan setiap generasi bisa bermutasi.

OpenWorm

3,07 rb bintang

openworm/OpenWorm

Simulasi komputer lengkap cacing gelang C. elegans: 302 neuron dan 95 otot dinding tubuh, dari sinyal saraf sampai gerak menggeliat tubuhnya.