Bizitzaren Jatorria eta Lurraren Bilakaera: Teoria Zientifikoak

Bizitzaren Jatorria: Izaki bizidun guztietan gluzidoak, lipidoak, proteinak eta azido nukleikoak daude. Biomolekula horiek bizidunen morfologia, antolamendua eta funtzioak kontrolatzen dituzte. Izaki bizidunen batasun kimikoa agerikoa da. Pentsa daiteke konposizio kimiko komun honek jatorri komuna edukitzea dakarrela: organismo sinple batetik abiatuta, eboluzioaren bidez organismo garatuagoak sortu dira. Zientzialarien ustez, biomolekula guztiak Lurraren garai goiztiarrean zeuden elementu kimiko eta molekula inorganikoetatik datoz. Planeta azal solidoa eratu ondoren, erupzio bolkaniko bortitzek askatutako gas desberdinak atmosferan gelditu ziren. Gas horien artean, ur-lurruna, N₂, CH₄ eta H₂S zeuden, besteak beste. Atmosfera erreduktorea zen, O₂ askerik gabe. Tenperatura H₂O-aren lurruntze-puntutik behera jaitsi zenean, Lurra kondentsatu egin zen, eta, ondorioz, ozeano handiak sortu ziren, atmosferako substantzia zatiekin disolbatuta.

Bizitzaren jatorriari buruzko lehenengo teoriaren abiapuntua Haldane (britainiarra, 1929an) eta Oparin (errusiarra, 1934an) izan ziren. Atmosferak eta ozeanoak osatzen zituzten substantziek baldintza hauek bete zituzten lehenengo molekula organikoa sortzeko:

• Oxigeno askerik ez: oxigeno askeak eragin suntsitzailea izango luke, molekula organikoak oxidatu eta suntsituko bailituzke.
• Energia-erakarpena: oxigenorik ez zegoenez, ozonorik ere ez. Energia asko zegoen: Eguzkiaren erradiazio ultramorea eta tximistetako elementu erreaktiboak.

Teoria Eboluzionisten Sorrera: Lamarkismoa

Lamarkismoaren arabera, izaki bizidunetan perfekzioa lortzeko joera naturala zegoen. Ondorioz, espezieen transformazioa gertatuko zen. Hori, hartutako karaktereen herentziaren mekanismoaren edo teoriaren ondorioz gertatzen zen:

1. Inguruneko baldintzak aldatzean, izaki bizidunak garatzen diren inguruneko baldintzak aldatu egiten dira denboran zehar.
2. Inguruneko aldaketek behar berriak sortzen dituzte; orduan, banakoek beren ohiturak eta jokabideak aldatu behar dituzte.
3. Ohitura berriek organo batzuk besteak baino gehiago edo gutxiago erabiltzea eragiten dute, eta, horren ondorioz, organo horien garapena edo atrofia bultzatzen da. Orduan, banakoak aldatu egiten dira.
4. Aldaketa horiek ondorengoetara transmitituko lirateke, eta, denborarekin, banako guztiak aldatuko lirateke, espezieak eraldatuz.

Adibidez: Jirafak.

Kritika: Ingurune-aldaketek banakoengan aldaketak eragiten dituzte, eta horiek ondorengoei transmititzen zaizkie. Baina, nola transmititzen dira?

Eboluzioaren Teoria Hautespen Naturalaren Bidez: Darwinismoa

1. Espezie bereko banakoen artean desberdintasun txikiak daude (tamaina, kolorea, trebetasuna, etab.). Aldaera gehienak heredagarriak dira.
2. Bizirauteko lehia sortzen da. Organismoek ondorengo kopuru handiena sortzeko joera dute, baina inguruneko baliabideak mugatuak dira; beraz, baliabideak lortzeko lehia egongo da.
3. Aldaera batzuk beste batzuk baino arrakastatsuagoak dira. Bizirauteko lehian, batzuk beste batzuk baino arrakastatsuagoak dira. Horrek esan nahi du aldeko aldaerak dituztenek ondorengo gehiago utziko dituztela besteekin konparatuz.
4. Espeziea aldatu egiten da. Ingurunea aldatzen ez bada, belaunaldietan zehar aldeko aldaerak nagusituko dira. Ondorioz, pixkanaka espeziea aldatu egingo da.

Neodarwinismoa

Neodarwinismoak Lamarck-en printzipioa baztertu zuen, baina Darwinek ez zuen erabat baztertu hartutako karaktereen herentzia. Herentzia nahastearen fenomenoa baztertu zuen (gurasoen ezaugarriak ondorengoetara nahastea proposatzen zuena). Darwinen teoriako puntu batzuk interpretatu zituen. Horrela, eboluzioaren teoria sintetikoa proposatu zuen, oinarri hauekin:

• Hautespen naturalaren teoria: eragindako aldaketak mutazioen bidez gertatzen dira.
• Genetika: karaktereen eta mutazio-aldaketak geneei esker heredatzen dira.
• Paleontologia.
• Ekologia.

Teoria Sintetikoa edo Teoria Neodarwinista

1. Eboluzio-unitatea ez da banakoa, populazioa baizik.
2. Populazioko banakoek mutazio bidez sortu diren alelo desberdinak daramatzate.
3. Alelo horien fenotipo batzuek ondorengoei uzteko aukera gehiago dute. Orduan, ondorengo belaunaldietan, fenotipo horien aleloak ohikoagoak izango dira.

Eboluzioa hautespen naturalaren eta genetikaren (Mendelen legeak) bidez azaltzen da.

Lurraren Eboluzioa

Lurra duela 4.600 milioi urte sortu zen. Planetaren eboluzioa aroetan bereizten da, denbora-unitate gisa. Aro bakoitza periodoetan banatzen da, izaki bizidunek izandako ezaugarrien aldaketen arabera.

Kanbriarraurrea

4.000 milioi urte iraun zuen, eta planeta hozten joan zen. Lurraren dentsitatea handitu ahala, materialak planetaren behealdera joaten ziren, eta dentsitatea jaistean, azalera. Pixkanaka hoztu eta solidotzen joan ziren. Lurrazala eratu zen. Planetan fusio-egoeran zeuden sumendi eta erupzio etengabeak zeuden, eta, ondorioz, gas kantitate handia jaurtitzen zen atmosferara. Erreakzio ultramoreak, tximistak, elementu erradiaktiboen desintegrazioa eta beroak energia sortu zuten. Ondorioz, materia organikoa sortu zen atmosferan eta hidrosferan. CO₂, SO₂ eta N konposatuek atmosfera primitiboa osatzen zuten. Ur-lurrunaren kondentsazioak hidrosfera sortu zuen. Lehenengo konposatu organikoak (monosakaridoak, gantz-azidoak eta aminoazidoak) sortu ziren. Konposatu organiko batzuk ur-tanta batzuekin elkartu ziren zelula-aurrekariak eratzeko, mizelak izenekoak. Lehenengo bizi-forma zelula prokarioto zelulabakarra izan zen. Duela 2.000 milioi urte, zelula eukariotoak agertu ziren. Kanbriarraurrearen bukaeran, lehenengo izaki zelulanitzak agertu ziren, asko fotosintetizatzaileak. Bizia agertzeak atmosferaren konposizioa aldatu zuen, eta nitrogenoa eta oxigenoa nagusitu ziren. Kanbriarraurrean hainbat glaziazio izan ziren. Ondorioz, izaki bizidun asko desagertu ziren.

Paleozoikoa

300 milioi urte iraun zuen. Hasieran, erliebe-lana eta klima epela zeuden; amaieran, berriz, glaziazio handiak izan ziren hego hemisferioan. Hasierako ingurumen-baldintzek izaki eukariotoen dibertsifikazio handia eragin zuten.

Mesozoikoa

180 milioi urte iraun zuen. Hasieran, lur osoa kontinente menditsu bakarra zen, eta klima lehorrekoa, itsasoa urrun baitzegoen. Amaieran, berriz, ozeanoak ireki ziren, eta Afrika eta Amerika bereizi ziren. Amerikako mendebaldean hainbat mendikate eratu ziren. Klima hezetu egin zen, eta tenperaturaren jaitsiera meteorito baten talkaren ondorioz gertatu zen. Hiru periodo egon ziren, flora- eta fauna-aldaketekin:

A) Triasikoa: Gimnospermak eta baso handiak. Dinosauroak eta ugaztun primitiboak agertu ziren.

B) Jurasikoa: 100 milioi urte iraun zuen. Dinosauroak nagusi izan ziren. Lehenengo hegaztiak eta ugaztun txikiak agertu ziren.

C) Kretazeoa: Lurrean angiospermoak ugariak ziren. Dinosauroak desagertu ziren meteorito-talken ondorioz.

Zenozoikoa

Hasieran, ozeano asko desagertu ziren, eta kontinenteak hedatu ziren. Alpeak eta Pirinioak eratu ziren, eta Australia eta Antartika Hego Amerikatik bereizi ziren. Gorabehera termikoak izan ziren; batzuetan, tenperatura epeldu egiten zen, eta, beste batzuetan, hoztu. Kretazeoaren amaieratik zetorren animalien desagerpena areagotu egin zen, baina primateak agertu ziren, gizakia barne. Bi periodo bereizten dira:

A) Tertziarioa: Hegazti eta ugaztun asko hedatu ziren. Lehenengo haragijaleak eta primateak agertu ziren. Basoak atzera egin zuten, eta belardiak nagusitu ziren. Itsasoan lehenengo ugaztun urtarrak agertu ziren.

B) Kuaternarioa: Gizakiak planeta osora zabaldu ziren.

Plaken Tektonika

Oinarrizko sei ideiak:

1. Litosfera zatituta dago, eta zati edo atal zurrunen elkarketa horri litosfera-plaka deritzogu. Plaken lodiera 50-200 km artekoa da. Plaka gehienek litosfera ozeanikoa eta litosfera kontinentala dituzte.
2. Litosfera-plaken mugak hiru motatakoak izan daitezke: dortsalak (ertz dibergenteak), subdukzio-eremuak (ertz konbergenteak) eta faila transformatzaileak (albo-ertzak).
3. Litosfera-plakak astenosferako material plastikoaren gainean lekualdatzen dira. Lekualdatze horiek abiadura desberdina izan dezakete, 1-12 cm artean astean.
4. Plaken artean hutsunerik ez dagoenez, plaka baten mugimenduak inguruan eragina dauka. Horregatik, plaken arteko mugak Lurreko aktibitate geologiko handieneko eremuak dira. Horietan lurrikarak, sumendiak eta mendikateak sortzen dira.
5. Litosfera-plaken lekualdatzea Lurraren barnean dagoen energia geotermikoagatik sortua dago, grabitazio-energiak lagunduta. Energia geotermikoak Lurraren barneko konbekzio-korronteak sortzen ditu.
6. Litosfera ozeanikoa etengabe berritzen ari da; litosfera kontinentala, aldiz, izaera iraunkorrekoa da. Litosfera berria dortsaletan sortzen da, eta subdukzio-eremuetan suntsitzen da. Hondo ozeanikoaren antzinatasuna 185 milioi urte baino txikiagoa da; kontinentaletan, berriz, 4.000 milioi urteko arrokak aurki daitezke.

Lurraren historian zehar, litosfera-plaken kokapena, forma eta tamaina ez ezik, haien kopurua ere aldatu egin da.

Hondo Ozeanikoa

Dortsal ozeanikoa material magmatikotik (astenosferatik) litosfera ozeaniko berria osatzen den eremua da. Lurraren barnetik dator, eta bi aldeetara zabaltzen da. Dortsaletan gaur egungo arrokak (milioi bat urte baino gutxiagokoak) aurkitzea posible da. Dortsalak zenbat eta urrunago egon, orduan eta zaharragoak dira, materiala pilatzeko denbora gehiago egon delako. Beraz, sedimentu gehiago egoteko aukera dago. Litosfera ozeanikoa dortsaletan sortzen da.

Lurraren Barne Egitura

A) Banaketa geokimikoa:

• Lurrazala: 70 km-rainoko sakonerara heltzen da.
• Lurrazal kontinentala: 25-70 km. Granitoz eta gneisez osatuta.
• Lurrazal ozeanikoa: 5-10 km. Basaltoz eta peridotitaz osatuta.
• Goi-mantua: 700 km-raino.
• Behe-mantua: 2.900 km-raino.
• Nukleoa: Fe eta Ni-z osatuta.
• Kanpo-nukleoa: 5.100 km-raino.
• Barne-nukleoa: 6.371 km-raino.

B) Banaketa geodinamikoa:

• Litosfera: zurruna eta solidoa. Lurrazala + goi-mantuko zati bat. Litosfera ozeanikoa 50-100 km, eta litosfera kontinentala 100-200 km.
• Astenosfera: solidoa eta izaera plastikoduna. Goi-mantuaren gehiena, 670 km-ko sakoneraraino.
• Mesosfera: solidoa eta zurruna. Goi-mantuko behe-zatia eta behe-mantua. 2.900 km-ko sakoneraraino.
• Endosfera: kanpo-nukleoa jariakorra eta plastikoa da; barne-nukleoa, berriz, solidoa eta zurruna da.