કેમ્બ્રિયન પહેલાં તદ્દન જટિલ ત્રણ-સ્તરવાળા પ્રાણીઓ અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનમાં ઉત્ક્રાંતિ વિકાસ અત્યંત ઝડપી હોવાનું જણાય છે. આ "વિસ્ફોટક" વિકાસના કારણો સમજાવવા માટે ઘણા પ્રયત્નો કરવામાં આવ્યા છે.

પર્યાવરણીય ફેરફારો

ઓક્સિજન સાંદ્રતામાં વધારો

પૃથ્વીના સૌથી પહેલાના વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજન બિલકુલ ન હતો. આધુનિક પ્રાણીઓ જે ઓક્સિજન શ્વાસ લે છે, તે હવામાં સમાયેલ છે અને પાણીમાં ઓગળી જાય છે, તે અબજો વર્ષોના પ્રકાશસંશ્લેષણનું ઉત્પાદન છે, મુખ્યત્વે સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા. લગભગ 2.5 અબજ વર્ષો પહેલા, વાતાવરણમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતા નાટકીય રીતે વધી હતી. આ સમય સુધી, સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ઉત્પાદિત તમામ ઓક્સિજન લોખંડ જેવા ઓક્સિજન માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવતા તત્વોના ઓક્સિડેશન પર સંપૂર્ણપણે ખર્ચવામાં આવતો હતો. જમીન પર અને સમુદ્રના ઉપલા સ્તરોમાં તેમનું સંપૂર્ણ બંધન ન થાય ત્યાં સુધી, વાતાવરણમાં ફક્ત સ્થાનિક "ઓક્સિજન ઓસીસ" અસ્તિત્વમાં હતા.

ઓક્સિજનનો અભાવ લાંબા સમય સુધી મોટા, જટિલ જીવોના વિકાસને અટકાવી શકે છે. સમસ્યા એ છે કે પ્રાણી તેના પર્યાવરણમાંથી જેટલો ઓક્સિજન શોષી શકે છે તે તેની સપાટીના વિસ્તાર દ્વારા મર્યાદિત છે. જીવન માટે જરૂરી ઓક્સિજનની માત્રા જીવતંત્રના જથ્થા અને જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે કદમાં વધારો થતાં, વિસ્તાર કરતાં વધુ ઝડપથી વધે છે. હવા અને પાણીમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં વધારો આ મર્યાદાને નબળી અથવા સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકે છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે મોટા વેન્ડોબિયોન્ટ્સના અસ્તિત્વ માટે પૂરતો ઓક્સિજન પહેલેથી જ એડિયાકરન સમયગાળામાં હાજર હતો. જો કે, ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં વધુ વધારો સજીવોને મૂળભૂત રીતે વધુ જટિલ શારીરિક રચનાઓના વિકાસ માટે જરૂરી પદાર્થો ઉત્પન્ન કરવા માટે વધારાની ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે, જેમાં શિકાર અને તેની સામે સંરક્ષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા હોય છે.

સ્નોબોલ અર્થ

એવા પૂરતા પુરાવા છે કે પૃથ્વી પર નિયોપ્રોટેરોઝોઇકના અંતમાં વૈશ્વિક હિમનદીઓ થઈ હતી, જે દરમિયાન તેનો મોટાભાગનો હિસ્સો બરફથી ઢંકાયેલો હતો અને વિષુવવૃત્ત પર પણ સપાટીનું તાપમાન ઠંડું થવાની નજીક હતું. કેટલાક સંશોધકોએ સૂચવ્યું છે કે આ કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલું હોઈ શકે છે, કારણ કે સૌથી જૂના અવશેષો છેલ્લા સંપૂર્ણ હિમનદીના અંત પછીના થોડા સમય પછીના છે.

જો કે, આવી આપત્તિઓ અને સજીવોના કદ અને જટિલતામાં અનુગામી વધારા વચ્ચેના કારણ-અને-અસર સંબંધને દર્શાવવું ખૂબ મુશ્કેલ છે. તે શક્ય છે કે નીચા તાપમાને સમુદ્રમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં વધારો કર્યો છે જ્યારે તાપમાન 30 °C થી 0 °C સુધી ઘટી જાય છે.

કાર્બન આઇસોટોપિક રચનામાં વધઘટ

એડિયાકરન-કેમ્બ્રિયન સીમા પરના કાંપ ખૂબ જ તીવ્ર ઘટાડો દર્શાવે છે, ત્યારબાદ સમગ્ર પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનમાં C/C આઇસોટોપ રેશિયોમાં અસામાન્ય રીતે મોટી વધઘટ જોવા મળે છે.

ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ સૂચવ્યું છે કે પ્રારંભિક ઘટાડો એ કેમ્બ્રિયનની શરૂઆત પહેલાં જ સામૂહિક લુપ્તતા સાથે સંકળાયેલું છે, એવું પણ માની શકાય છે કે લુપ્ત થવું એ મિથેન ક્લેથ્રેટ્સના અગાઉના ક્ષયનું પરિણામ હતું. તે વ્યાપકપણે જાણીતું છે કે મિથેનનું ઉત્સર્જન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે વાતાવરણનું અનુગામી સંતૃપ્તિ વિવિધ પર્યાવરણીય આપત્તિઓ સાથે વૈશ્વિક ગ્રીનહાઉસ અસરનું કારણ બને છે. ટ્રાયસિકમાં સમાન ચિત્ર જોવા મળ્યું હતું, જ્યારે પર્મિયન સામૂહિક લુપ્તતા પછી જીવન પુનઃસ્થાપિત થયું હતું.

જો કે, સામૂહિક લુપ્તતા કેવી રીતે વર્ગીકરણ અને મોર્ફોલોજિકલ વિવિધતામાં તીવ્ર વધારો કરી શકે છે તે સમજાવવું ખૂબ મુશ્કેલ છે. જો કે પર્મિયન અને ક્રેટેસિયસ-પેલેઓજીન જેવા સામૂહિક લુપ્ત થવાને કારણે વ્યક્તિગત જાતિઓની સંખ્યામાં નજીવાથી "પ્રભાવશાળી" સુધીનો અનુગામી વધારો થયો હતો, બંને કિસ્સાઓમાં, ઇકોલોજીકલ માળખાંને બદલવામાં આવ્યા હતા, તેમ છતાં અન્ય, પરંતુ સમાન જટિલ જીવો દ્વારા. તે જ સમયે, નવી ઇકોસિસ્ટમમાં વર્ગીકરણ અથવા મોર્ફોલોજિકલ વિવિધતામાં અચાનક વૃદ્ધિ જોવા મળી નથી.

સંખ્યાબંધ સંશોધકોએ સૂચવ્યું છે કે પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનમાં C/C અપૂર્ણાંકમાં દરેક ટૂંકા ગાળાનો ઘટાડો મિથેનના પ્રકાશનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે નાની ગ્રીનહાઉસ અસર અને તાપમાનમાં વધારો થવાને કારણે મોર્ફોલોજિકલ વિવિધતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. પરંતુ આ પૂર્વધારણા કેમ્બ્રિયનની શરૂઆતમાં વર્ગીકરણની વિવિધતામાં તીવ્ર વધારો સમજાવતી નથી.

સજીવોના વિકાસ પર આધારિત સ્પષ્ટતા

કેટલાક સિદ્ધાંતો એ વિચાર પર આધારિત છે કે પ્રાણીઓના ભ્રૂણથી પુખ્ત વયના લોકો સુધીના પ્રમાણમાં નાના ફેરફારો શરીરના આકારમાં નાટકીય ફેરફારો તરફ દોરી શકે છે.

દ્વિપક્ષીય વિકાસની સિસ્ટમનો ઉદભવ

રેગ્યુલેટરી હોક્સ જનીનો શરીરના વિવિધ ભાગોમાં "કાર્યકારી" જનીનોને ચાલુ અને બંધ કરે છે, અને ત્યાંથી શરીરના શરીરરચનાની રચનાને નિયંત્રિત કરે છે. ખૂબ સમાન હોક્સ જનીનો cnidarians થી મનુષ્યો સુધીના તમામ પ્રાણીઓના જીનોમમાં જોવા મળે છે. તદુપરાંત, સસ્તન પ્રાણીઓમાં હોક્સ જનીનોના 4 સેટ હોય છે, જ્યારે કેનિડેરિયન એક જ સમૂહ સાથે કરે છે.

પ્રાણીઓના જુદા જુદા જૂથોમાં હોક્સ જનીનો એટલા સમાન હોય છે કે, ઉદાહરણ તરીકે, "આંખની રચના" માટે માનવ જનીનને ડ્રોસોફિલા ગર્ભમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવું શક્ય છે, જે આંખની રચના તરફ દોરી જશે, પરંતુ તે ડ્રોસોફિલા ગર્ભ હશે. આંખ, અનુરૂપ "કાર્યકારી" જનીનોના સક્રિયકરણને કારણે. આ બતાવે છે કે હોક્સ જનીનોના સમાન સમૂહની હાજરીનો અર્થ એ નથી કે સજીવો શરીરરચના રૂપે સમાન છે. તેથી, આવી સિસ્ટમના ઉદભવથી વિવિધતામાં તીવ્ર વધારો થઈ શકે છે, બંને મોર્ફોલોજિકલ અને વર્ગીકરણ.

સમાન હોક્સ જનીનો તમામ જાણીતા દ્વિપક્ષીય સજીવોના ભિન્નતાને નિયંત્રિત કરે છે, તેથી પછીની ઉત્ક્રાંતિ રેખાઓ કોઈપણ વિશિષ્ટ અવયવોની રચના કરવાનું શરૂ કરે તે પહેલાં અલગ થઈ ગઈ હોવી જોઈએ. આમ, તમામ દ્વિપક્ષીય સજીવોના "છેલ્લા સામાન્ય પૂર્વજ" નાના, શરીરરચનાની રીતે સરળ અને અશ્મિની જાળવણી વિના સંપૂર્ણ ક્ષયને આધિન હોવા જોઈએ. આ સંજોગો તેની શોધને અત્યંત અસંભવિત બનાવે છે. જો કે, સંખ્યાબંધ વેન્ડોબિયોન્ટ્સમાં દ્વિપક્ષીય શરીરનું માળખું હોઈ શકે છે. આમ, આવી વિકાસ પ્રણાલી કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટના ઓછામાં ઓછા લાખો વર્ષો પહેલા ઊભી થઈ શકી હોત. આ કિસ્સામાં, તેને સમજાવવા માટે કેટલાક વધારાના કારણોની જરૂર છે.

જીનોમ જટિલતામાં નાનો વધારો મોટા પરિણામો લાવી શકે છે

મોટા ભાગના સજીવોમાં જે જાતીય રીતે પ્રજનન કરે છે, સંતાન તેના જનીનોના લગભગ 50% દરેક માતાપિતા પાસેથી મેળવે છે. આનો અર્થ એ છે કે જીનોમ જટિલતામાં થોડો વધારો પણ શરીરની રચના અને આકારમાં ઘણી વિવિધતાઓને જન્મ આપી શકે છે. મોટાભાગની જૈવિક જટિલતા સંભવતઃ સેલ્યુલર ઓટોમેટા તરીકે કાર્યરત મોટી સંખ્યામાં કોષો પર પ્રમાણમાં સરળ નિયમોના સંચાલનથી ઉદ્ભવે છે.

વિકાસ ટ્રેક

કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો સૂચવે છે કે જેમ જેમ સજીવ વધુ જટિલ બનતું જાય છે, તેમ શરીરની સામાન્ય રચનામાં ઉત્ક્રાંતિવાદી ફેરફારો તેના સ્થાપિત ભાગોના વધુ સારા વિશેષીકરણ તરફ ગૌણ ફેરફારો દ્વારા સુપરિમ્પોઝ કરવામાં આવે છે. આ "સુધારેલા" પૂર્વજો સાથે સ્પર્ધાને કારણે કુદરતી પસંદગીમાંથી પસાર થતા સજીવોના નવા વર્ગોની સંભાવનાને ઘટાડે છે. પરિણામે, એકંદર માળખું આકાર લે છે, એક "વિકાસ ટ્રેક" રચાય છે, અને શરીરનું અવકાશી માળખું "સ્થિર" થાય છે. તદનુસાર, નવા વર્ગોની રચના મુખ્ય ક્લેડના ઉત્ક્રાંતિના પ્રારંભિક તબક્કામાં "સરળ" થાય છે, અને તેમની વધુ ઉત્ક્રાંતિ નીચલા વર્ગીકરણ સ્તરે થાય છે. ત્યારબાદ, આ વિચારના લેખકે ધ્યાન દોર્યું કે આવા "ઠંડી નાખવું" એ કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ માટે મુખ્ય સમજૂતી નથી.

આ વિચારને સમર્થન આપી શકે તેવા અશ્મિભૂત પુરાવા મિશ્રિત છે. એ નોંધવામાં આવ્યું છે કે ક્લેડના વિકાસના પ્રથમ તબક્કામાં સમાન વર્ગના સજીવોમાં ભિન્નતા ઘણી વખત સૌથી વધુ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક કેમ્બ્રિયન ટ્રાઇલોબાઇટ થોરાસિક સેગમેન્ટ્સની સંખ્યામાં મોટા પ્રમાણમાં બદલાતા હતા, અને ત્યારબાદ આ વિવિધતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો. જો કે, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સિલુરિયન ટ્રાઇલોબાઇટ્સના નમૂનાઓ પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનની જેમ બંધારણમાં સમાન ઉચ્ચ પરિવર્તનશીલતા ધરાવે છે. સંશોધકોએ અનુમાન કર્યું હતું કે વિવિધતામાં એકંદરે ઘટાડો પર્યાવરણીય અથવા કાર્યાત્મક મર્યાદાઓને કારણે હતો. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાયલોબાઈટોએ બહિર્મુખ શરીરનું માળખું વિકસાવ્યા પછી આપણે સેગમેન્ટની સંખ્યામાં ઓછા તફાવતની અપેક્ષા રાખી શકીએ છીએ, જે તેને સુરક્ષિત કરવાની અસરકારક રીત છે.

ઇકોલોજીકલ સમજૂતીઓ

આવા સ્પષ્ટીકરણો વિવિધ પ્રકારના સજીવો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આમાંની કેટલીક પૂર્વધારણાઓ ખાદ્ય શૃંખલાઓમાં ફેરફારો સાથે વ્યવહાર કરે છે; અન્ય લોકો શિકારી અને શિકાર વચ્ચેની શસ્ત્ર સ્પર્ધાને ધ્યાનમાં લે છે જેણે પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનમાં શરીરના સખત ભાગોના ઉત્ક્રાંતિને પ્રેરિત કરી હશે; અન્ય સંખ્યાબંધ પૂર્વધારણાઓ સહઉત્ક્રાંતિની વધુ સામાન્ય પદ્ધતિઓ પર કેન્દ્રિત છે.

શિકારી અને શિકાર વચ્ચે "આર્મ્સ રેસ".

શિકાર, વ્યાખ્યા દ્વારા, શિકારના મૃત્યુનો સમાવેશ કરે છે, જેના કારણે તે કુદરતી પસંદગીનું સૌથી મજબૂત પરિબળ અને પ્રવેગક બની જાય છે. શિકાર પર વધુ સારી રીતે અનુકૂલન કરવા માટેનું દબાણ શિકારી કરતા વધારે હોવું જોઈએ કારણ કે, શિકારથી વિપરીત, તેમને ફરીથી પ્રયાસ કરવાની તક હોય છે.

જો કે, એવા પુરાવા છે કે શિકાર કેમ્બ્રિયનની શરૂઆતના ઘણા સમય પહેલા હાજર હતો. તેથી, તે અસંભવિત છે કે તે પોતે જ કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટનું કારણ બને છે, જો કે તે ઉદ્ભવતા જીવોના શરીરરચના સ્વરૂપો પર મજબૂત પ્રભાવ ધરાવે છે.

ફાયટોફેજેસનો ઉદભવ

સ્ટેનલીએ સૂચવ્યું હતું કે 700 મિલિયન વર્ષો પહેલા પ્રોટોઝોઆનો દેખાવ, માઇક્રોબાયલ સાદડીઓ પર "કુતરવું", ખાદ્ય શૃંખલાઓ મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તરી હતી અને સજીવોની વિવિધતામાં વધારો થયો હોવો જોઈએ. જો કે, આજે તે જાણીતું છે કે 1 બિલિયન કરતાં વધુ વર્ષો પહેલા "કુતરવું" ઉદ્ભવ્યું હતું, અને સ્ટ્રોમેટોલાઇટ્સનું લુપ્ત થવું "વિસ્ફોટ" ના ઘણા સમય પહેલા લગભગ 1.25 અબજ વર્ષો પહેલા શરૂ થયું હતું.

પ્લાન્કટોનના કદ અને વિવિધતામાં વધારો

ભૌગોલિક રાસાયણિક અવલોકનો સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે કે પ્લાન્કટોનનો કુલ સમૂહ પ્રારંભિક પ્રોટેરોઝોઇકમાં પહેલેથી જ વર્તમાન સાથે તુલનાત્મક બન્યો હતો. જો કે, કેમ્બ્રિયન પહેલા, પ્લાન્કટોન ઊંડા સમુદ્રના જીવોના પોષણમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપતો ન હતો કારણ કે તેમના શરીર દરિયાના તળમાં ઝડપથી ડૂબી જવા માટે ખૂબ નાના હતા. માઇક્રોસ્કોપિક પ્લાન્કટોન અન્ય પ્લાન્કટોન દ્વારા ખાઈ જતા હતા અથવા ઊંડા સમુદ્રના સ્તરોમાં પ્રવેશતા પહેલા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સમુદ્રના ઉપરના સ્તરોમાં નાશ પામતા હતા, જ્યાં તેઓ નેક્ટોન અને બેન્થોસ માટે ખોરાક બની શકે છે.

પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયન અવશેષોના ભાગ રૂપે, મેસોઝોપ્લાંકટોનની શોધ કરવામાં આવી હતી, જે માઇક્રોસ્કોપિક પ્લાન્કટોનને ફિલ્ટર કરી શકે છે. નવા મેસોઝોપ્લાંકટોન અવશેષોના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપી શકે છે અને ઝડપથી ડૂબી જાય તેટલા મોટા કેપ્સ્યુલ્સના રૂપમાં ઉત્સર્જન પણ કરી શકે છે, જે તેમના કદ અને વિવિધતામાં વધારો કરી શકે છે. જો કાર્બનિક કણો સમુદ્રતળ સુધી પહોંચે છે, તો પછીના દફનથી પાણીમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં વધારો થશે જ્યારે તે જ સમયે મુક્ત કાર્બનની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થશે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, મેસોઝોપ્લાંકટોનના ઉદભવે ઊંડા સમુદ્રને ખોરાક અને ઓક્સિજન બંનેથી સમૃદ્ધ બનાવ્યો, અને તેના કારણે ઊંડા સમુદ્રના મોટા અને વધુ વૈવિધ્યસભર રહેવાસીઓનો ઉદભવ અને વિકાસ શક્ય બન્યો.

અંતે, મેસોઝૂપ્લાંકટોનમાં ફાયટોફેજનો ઉદભવ મોટા મેસોઝૂપ્લાંકટોન શિકારી માટે વધારાના ઇકોલોજીકલ માળખું બનાવી શકે છે, જેમના શરીર, દરિયામાં ડૂબકી મારતા, તેને ખોરાક અને ઓક્સિજન સાથે વધુ સંવર્ધન તરફ દોરી જાય છે. મેસોઝોપ્લાંકટોનમાં કદાચ પ્રથમ શિકારી બેન્થિક પ્રાણીઓના લાર્વા હતા, જેમની વધુ ઉત્ક્રાંતિ એડિયાકરન સમયગાળાના દરિયામાં શિકારમાં સામાન્ય વધારોનું પરિણામ હતું.

ઘણા ખાલી અનોખા

જેમ્સ વેલેન્ટાઈને કેટલાક પેપર્સમાં નીચેની ધારણાઓ કરી છે: શરીરના બંધારણમાં અચાનક ફેરફારો "મુશ્કેલ" છે; ફેરફારો ટકી રહેવાની શક્યતા વધુ હોય છે જો તેઓને લક્ષ્યાંકિત ઇકોલોજીકલ વિશિષ્ટ માટે ઓછી સ્પર્ધાનો સામનો કરવો પડે. બાદમાં જરૂરી છે જેથી નવા પ્રકારના જીવતંત્ર પાસે તેની નવી ભૂમિકાને અનુકૂલન કરવા માટે પૂરતો સમય હોય.

આ સંજોગો એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે ઇકોસિસ્ટમ રચનાના પ્રારંભિક તબક્કામાં મોટા ઉત્ક્રાંતિના ફેરફારોના અમલીકરણની શક્યતા વધુ છે, તે હકીકતને કારણે કે અનુગામી વૈવિધ્યકરણ લગભગ તમામ ઇકોલોજીકલ માળખાને ભરે છે. ત્યારબાદ, જો કે નવા પ્રકારના સજીવો બહાર આવતા રહે છે, ખાલી માળખાનો અભાવ તેમને સમગ્ર ઇકોસિસ્ટમમાં ફેલાતા અટકાવે છે.

વેલેન્ટાઇનનું મોડેલ કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટની વિશિષ્ટતાને સમજાવવાનું સારું કામ કરે છે - શા માટે તે માત્ર એક જ વાર થયું અને શા માટે તેની અવધિ મર્યાદિત હતી.

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ, જે લગભગ 540 મિલિયન વર્ષો પહેલા થયો હતો, તે ઓક્સિજન વિનાશને કારણે થયો ન હોત. ચાઇનીઝ અને કેનેડિયન વૈજ્ઞાનિકો તાજેતરમાં આ નિષ્કર્ષ પર આવ્યા હતા.

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ, અથવા હાડપિંજરના પ્રાણીસૃષ્ટિનો વિસ્ફોટ, એક એવી ઘટનાનું પરંપરાગત નામ છે જેના પરિણામે કેમ્બ્રિયન ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સમયગાળાની શરૂઆતને અનુરૂપ કાંપમાં જીવંત પ્રાણીઓના અવશેષોની સંખ્યામાં તીવ્ર વધારો થયો હતો.

તે સમયે, હવામાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં કોઈ નોંધપાત્ર વધારો થયો ન હતો તે માત્ર 10 ટકા હતો. વર્તમાન સ્તરથી - તેઓએ સંવાદદાતાને કહ્યું. નાનજિંગ / જિયાંગસુ પ્રાંત, પૂર્વ ચીનમાં ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની નાનજિંગ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ જીઓલોજી એન્ડ પેલિયોન્ટોલોજી ખાતે સિન્હુઆ /.

ઘણા વર્ષોથી, સજીવોની ઉત્પત્તિ અને તેમના પર પર્યાવરણીય ફેરફારોની અસર મૂળભૂત સંશોધનનો વિષય છે.

સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત દૃષ્ટિકોણ મુજબ, 2.3 અબજ વર્ષ પહેલાં પૃથ્વી પર પ્રથમ ઓક્સિજન વિનાશ થયો હતો, જેના પરિણામે વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજન દેખાયો હતો. સંશોધકોના જણાવ્યા અનુસાર, તે સમયે તેની સાંદ્રતા માત્ર 0.1 - 0.01 ટકા હતી. અમારા દિવસોના સૂચકમાંથી.

તે પછી, 1 અબજ - 550 મિલિયન વર્ષો પહેલા, હવામાં ઓક્સિજનનું ફરીથી સંચય નોંધવામાં આવ્યું હતું, પછી તેની સામગ્રી 10 ટકા સુધી પહોંચી હતી. વર્તમાન સ્તરથી. આ સંદર્ભે, પૃથ્વી પર પ્રથમ બહુકોષીય સજીવો દેખાયા.

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ દરમિયાન જૈવવિવિધતામાં નાટ્યાત્મક વધારો અગાઉ ઘણા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા પૃથ્વીના વાતાવરણની રચનામાં વૈશ્વિક પરિવર્તનને કારણે હોવાનું માનવામાં આવતું હતું, આમ સમુદ્ર અને હવામાં ઓક્સિજનનું સ્તર વર્તમાન સ્તરની નજીક લાવે છે. ચાઇનીઝ-કેનેડિયન ટીમ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસના પરિણામોએ આ સિદ્ધાંતને રદિયો આપ્યો હતો.

ઇન્સ્ટિટ્યૂટના જિયોલોજિકલ સાયન્સના ડોક્ટર, ઝિઆંગ લેઇએ જણાવ્યું હતું કે, ચીની અને કેનેડિયન વૈજ્ઞાનિકોની એક ટીમે 2014-2016માં ઝેજિયાંગ પ્રાંતના પશ્ચિમ ભાગમાંથી ખડકોના નમૂનાઓની રાસાયણિક રચનાનો અભ્યાસ કર્યો હતો, જેના પરિણામે તેઓ ખંડન કરી શક્યા હતા. હાલની પૂર્વધારણા.

અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા તમામ ખડકો 400 - 760 મીટરની ઊંડાઈ પર સ્થિત હતા તેમની ઉંમર 510 - 550 મિલિયન વર્ષો સુધી પહોંચી હતી. વૈજ્ઞાનિકોએ તેમના કાર્બનિક કાર્બન અને આયર્ન, યુરેનિયમ, મોલિબ્ડેનમ જેવા તત્વોની તપાસ કરી અને હવા અને સમુદ્રમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતા પણ સ્પષ્ટ કરી.

ડો. ઝિઆંગ લેઈના જણાવ્યા મુજબ, હવામાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ માત્ર 510 મિલિયન વર્ષો પહેલા આજના સ્તરે વધી ગયું હતું, જે અગાઉ લગભગ 10 ટકાના સતત નીચા સ્તરે હતું. વર્તમાન સ્તરથી.

"અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટના પરિણામે હવા અને સમુદ્રના મોટા પાયે ઓક્સિડેશનની ગેરહાજરી ઓક્સિજનની સામગ્રીમાં વધારો થવાને કારણે જૈવવિવિધતામાં તીવ્ર વૃદ્ધિની પૂર્વધારણા વાજબી નથી."

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટનું કારણ શું હતું? આ પ્રશ્ન, જેમ કે ઝિયાંગ લેઈએ નોંધ્યું છે, તે હમણાં માટે ખુલ્લો રહે છે.

બ્રિટિશ સાયન્ટિફિક જર્નલ અર્થ એન્ડ પ્લેનેટરી સાયન્સ લેટર્સમાં વૈજ્ઞાનિકોના સંશોધનના પરિણામો પ્રકાશિત થયા છે. સંશોધન કાર્યને ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સ અને ચીનની નેશનલ નેચરલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું હતું.

અભ્યાસની સરળતા માટે, આપણા ગ્રહ અને તેના પરના જીવનનો ઇતિહાસ સમયના સમયગાળામાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યો હતો, જેની સીમાઓ પૃથ્વીના પોપડામાં ભૌગોલિક ફેરફારો છે - પર્વત નિર્માણની પ્રક્રિયાઓ, જમીનનો ઉદય અને પતન, ખંડોની રૂપરેખામાં ફેરફાર. , વૈશ્વિક આબોહવા ફેરફારો.

પૃથ્વીના ઇતિહાસના સૌથી લાંબા કાલક્રમિક સમયગાળાને યુગ કહેવામાં આવે છે (તેઓ કરોડો વર્ષો સુધી ચાલ્યા હતા). યુગ બદલામાં સમયગાળામાં વિભાજિત થાય છે.

વિજ્ઞાનીઓ વિશ્વ રેકોર્ડના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પુરાવાનો અભ્યાસ કરીને પૃથ્વીના ભૂતકાળ વિશેની તમામ માહિતી મેળવે છે. ગ્રહના આંતરિક ભાગમાં ખડકો અને જળકૃત ખડકોના વિવિધ સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે, જે બાહ્ય પરિસ્થિતિઓના સતત પ્રભાવ હેઠળ રચાયા હતા જેણે દૂરના ભૂતકાળમાં પૃથ્વીનો દેખાવ નક્કી કર્યો હતો. ભૌગોલિક રચનાઓએ વિવિધ ભૌગોલિક સમયગાળામાં મહાસાગરો અને જમીન પર વસવાટ કરતા જીવંત સજીવો વિશે લાખો વર્ષોની માહિતી સાચવી અને વહન કરી છે. આનો આભાર, આજે આપણી પાસે દૂરના ભૂતકાળમાં પૃથ્વીના દેખાવની કલ્પના કરવાની અને તેના દેખાવની ક્ષણથી 3.5 અબજ વર્ષોમાં જીવનની ઉત્ક્રાંતિને શોધી કાઢવાની તક છે.

પ્રાચીન ખડકો અને અવશેષોનું પરીક્ષણ કરીને, વૈજ્ઞાનિકોએ પૃથ્વીના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અને જૈવિક ભૂતકાળમાં બે ન સમજાય તેવી ઘટનાઓ શોધી કાઢી છે. પ્રથમ ઘટનાને સાર્વત્રિક અસંગતતા કહેવામાં આવે છે, અને તે વિવિધ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સમયગાળાના ખડકોનો સંપર્ક છે જે એકબીજાને અનુસરતા નથી. ભૂસ્તરશાસ્ત્રના વિવિધ ઐતિહાસિક તબક્કાઓના કાલક્રમિક સામયિકો અનુસાર આવા સંપર્ક સ્તરોના સ્થાનના તાર્કિક ક્રમનું ઉલ્લંઘન કરે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે ખડકોનો અતાર્કિક સંપર્ક દરેક જગ્યાએ જોવા મળે છે. ટેકટોનિક પ્રવૃત્તિ અને ધોવાણ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે પૃથ્વીના પોપડાના બંધારણના મિશ્રણ દ્વારા આ સમજાવવામાં આવ્યું છે. જો કે, વૈશ્વિક અસંગતતા આના દ્વારા સમજાવી શકાતી નથી, કારણ કે તે વ્યાપક છે અને આશરે 2.9 અબજ વર્ષ જૂના ખડકોના અસંકલિત સંપર્કને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને આશરે 500 મિલિયન વર્ષો પહેલા રચાયેલા યુવાન કેમ્બ્રિયન કાંપને દર્શાવે છે.

પૃથ્વીના જૈવિક ભૂતકાળને લગતી બીજી ઘટનાને "કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ" કહેવામાં આવે છે. વૈજ્ઞાનિકો-પેલિયોન્ટોલોજિસ્ટ્સે આ શબ્દને કેમ્બ્રિયન સમયગાળા (પેલેઓઝોઇક યુગની શરૂઆત) માં જીવંત જીવોની પ્રજાતિની વિવિધતામાં અચાનક ઝડપી વધારો તરીકે ઓળખાવ્યો છે. આ 30 મિલિયન વર્ષો (આશરે 542-510 મિલિયન વર્ષો પહેલા) ના કાલક્રમિક સમયગાળામાં થયું હતું. પેલિયોન્ટોલોજીકલ ધોરણો દ્વારા આટલા ટૂંકા ગાળામાં જૈવિક પ્રજાતિઓની સંખ્યામાં સેંકડો ગણો વધારો થયો છે. અચાનક, શેલવાળા સજીવોની વિશાળ વિવિધતા દેખાયા, અને પ્રથમ કોર્ડેટ્સ અને પ્રોટોક્રસ્ટેસિયન્સ (જેને ટ્રાઇલોબાઇટ કહેવાય છે) ઉદભવ્યા.

આ બે વૈજ્ઞાનિક ઘટનાઓના અસ્તિત્વના સૌથી પ્રસિદ્ધ અને અભ્યાસ કરેલા પુરાવા યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સ્થિત છે. આ એરિઝોનાના કોલોરાડો પ્લેટુ પર સ્થિત ગ્રાન્ડ કેન્યોન છે. વિશ્વભરના પ્રવાસીઓ માટે એક પ્રિય સ્થળ. ત્યાં જ પેલિયોન્ટોલોજિસ્ટ્સને સૌથી વધુ સંખ્યામાં અશ્મિભૂત જીવન સ્વરૂપો મળ્યાં હતાં, જે કેમ્બ્રિયન પહેલાંના એડિયાકરન સમયગાળામાં રહેતા નરમ-શરીરવાળા જીવો કરતાં અલગ હતા.

લાંબા સમયથી, વિશ્વભરના વૈજ્ઞાનિકો કેમ્બ્રિયન સમયગાળાની ઘટનાની કડીઓ શોધી રહ્યા છે. તાજેતરમાં, વૈજ્ઞાનિક વર્તુળોમાં એક સિદ્ધાંત ઉદ્ભવ્યો જેણે સાર્વત્રિક અસંગતતા અને "કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ" ની ઘટનાની પ્રકૃતિ સમજાવી અને ગ્રહોના ઇતિહાસના આ બે અનન્ય તથ્યો વચ્ચેનો સંબંધ સ્થાપિત કર્યો.

લગભગ 600 મિલિયન વર્ષો પહેલા, પૃથ્વીના આંતરડામાં મોટા ફેરફારો થવાનું શરૂ થયું, જેના કારણે ગ્રહની સપાટી પર પ્રચંડ ફેરફારો થયા. લિથોસ્ફેરિક પ્લેટોની હિલચાલ હતી, જેણે એક સમયે સંયુક્ત ખંડ - ગોંડવાનાલેન્ડને તોડી નાખ્યો હતો, ઘણા જ્વાળામુખી એક સાથે લાવાના તરંગો ફાટી નીકળ્યા હતા. વ્યાપક ધરતીકંપોએ વિશાળ સુનામી પેદા કરી. વિશ્વના મહાસાગરોના પાણીથી જમીનની સપાટી ઘણી વખત છલકાઈ હતી, જે વિશ્વ વિખવાદની રચનાનું મુખ્ય કારણ હતું.

નાના અને છીછરા કાંપના સ્તરો જૂના અને ઊંડા ખડકો કરતાં ઘણી વખત ધીમા પાણી અને સંબંધિત પરિબળો દ્વારા વિનાશને પાત્ર છે. તે ખંડીય પૂરના સમયગાળા દરમિયાન જ જળકૃત ખડકોનું ધોવાણ અને અધોગતિ થઈ હતી, અને પ્રાચીન ખડકો ખુલ્લા થયા હતા અને ઝડપી ધોવાણને આધિન હતા. પ્રાગૈતિહાસિક મહાસાગરોના પાણીમાં ઓગળેલા અબજો ટન દ્વારા ખડકોના વિનાશના ઉત્પાદનો. પોટેશિયમ, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, આયર્ન, ફોસ્ફેટ અને સલ્ફેટ આયનોની સાંદ્રતા અચાનક વધી ગઈ. વિશ્વના મહાસાગરોનું એસિડ-બેઝ બેલેન્સ ઝડપથી આલ્કલાઇન બાજુ તરફ વળ્યું છે.

જીવનનો મુખ્ય સિદ્ધાંત એ છે કે અસ્તિત્વમાં રહેવા માટે, જીવંત જીવે સતત આંતરિક વાતાવરણ જાળવી રાખવું જોઈએ. આધુનિક સજીવોના આદિમ નરમ શરીરવાળા વંશજોએ જીવનની પરિસ્થિતિઓમાં તીવ્ર ફેરફારનો સામનો કરવા માટે ઝડપથી વિકાસ કરવો પડ્યો. પ્રાચીન જીવનના ઉત્ક્રાંતિમાં ત્વરિત કૂદકો એ સમુદ્રના પાણીમાં વિવિધ ક્ષારની સાંદ્રતામાં અચાનક વધારો કરવા માટે ફરજિયાત પ્રતિસાદ હતો. આ ઉત્ક્રાંતિની છલાંગનું પરિણામ એ ખનિજીકરણ મિકેનિઝમ હતું જેણે પ્રાચીન પ્રાણીઓના ઉત્ક્રાંતિને અલગ દિશામાં દિશામાન કર્યું.

કેમ્બ્રિયન સમયગાળા દરમિયાન અસંબંધિત સજીવોમાં ખનિજ હાડપિંજરના એક સાથે દેખાવ દ્વારા આ સિદ્ધાંતને સમર્થન મળે છે. મુખ્ય ત્રણ પ્રકારના ખનિજ ક્ષાર જીવનના વધુ ઉત્ક્રાંતિની દિશા નિર્ધારિત કરે છે - કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ, કોર્ડેટ હાડપિંજરનો ખનિજ આધાર, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ અને સિલિકોન ઓક્સાઇડ, જે પ્રથમ શેલવાળા જીવોના શેલ્સની સામગ્રી છે. કેલ્શિયમ, સિલિકોન અને ફોસ્ફેટ્સ એ કેમ્બ્રિયન સ્તરના મુખ્ય ઘટકો છે જેણે વિશ્વ અસંગતતાના સ્થળોની રચના કરી હતી.

નવા ઉભરેલા યુવાન જીવન સ્વરૂપોને આદિમ નરમ શરીરવાળા લોકો પર ફાયદો હતો, જેમાં નક્કર અંગોનો અભાવ હતો. નવા સજીવોમાં હુમલા અને સંરક્ષણ માટેના દાંત હતા, સંરક્ષણ માટેના શેલ, તાર અને સખત હાડપિંજર હતા જે તેમને હેતુપૂર્વક અને વધુ ઝડપે પાણીમાંથી પસાર થવા દેતા હતા. ખનિજીકરણ મિકેનિઝમ્સના અચાનક સંપાદનથી યુવાન જીવોને અભૂતપૂર્વ સંખ્યામાં ગુણાકાર કરવાની અને વૃદ્ધ જીવન સ્વરૂપોને વિસ્થાપિત કરવાની મંજૂરી મળી. ખનિજ અંગો સાથેના પ્રથમ જીવોનો સમૂહ એ કેમ્બ્રિયન સમયગાળાના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સ્તરની રચના માટેનો આધાર હતો, જે ખડકોના પ્રાચીન સ્તરો પર મૂકે છે.

પ્રિકેમ્બ્રિયનમાં ખનિજ હાડપિંજર સાથેના જીવન સ્વરૂપો બનવાનું શરૂ થયું, પરંતુ તે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય વિસંગતતાઓ હતી જેણે વિશ્વની અસંગતતાની રચના કરી જેણે આ પ્રક્રિયાને ઘણી વખત ઝડપી બનાવી અને તેને વિસ્ફોટક પાત્ર આપ્યું. પ્રક્રિયાઓ માટેનું ટ્રિગર જેણે આધુનિક પ્રાણી પ્રજાતિઓના મોટા ભાગનો દેખાવ બનાવ્યો તે વિશ્વના મહાસાગરોના પાણીનું ઝડપી ખનિજીકરણ હતું. ભૌગોલિક પ્રક્રિયાઓ આવનારા લાખો વર્ષો માટે જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ નક્કી કરે છે.

પ્રોજેક્ટને સમર્થન આપવા માટે સ્વૈચ્છિક વાચકનું યોગદાન

અર્થ) પ્રારંભિક કેમ્બ્રિયનમાં દેખાવ (ઉત્ક્રાંતિના ધોરણે લગભગ 540 મિલિયન વર્ષો) પ્રાણી સામ્રાજ્યના ઘણા વિભાગોના પ્રતિનિધિઓના અશ્મિભૂત થાપણો, પ્રિકેમ્બ્રીયન થાપણોમાં તેમના અવશેષો અથવા તેમના પૂર્વજોના અવશેષોની ગેરહાજરીની પૃષ્ઠભૂમિ સામે.

ઉત્ક્રાંતિના સિદ્ધાંતમાં આ "ઘટના" માટે કોઈ વિશ્વસનીય સમજૂતી નથી. સર્જનવાદનો સિદ્ધાંત આ ઘટનામાં ઉત્ક્રાંતિના સિદ્ધાંતની નિષ્ફળતાના વધુ પુરાવા અને સર્જનની તરફેણમાં પુરાવા જુએ છે.

શોધનો ઇતિહાસ

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટના શોધક અંગ્રેજ રોબર્ટ મર્ચિસન હતા, જે જન્મથી એક કુલીન હતા, જેમણે તેમની મહત્વાકાંક્ષી પત્નીના પ્રભાવ હેઠળ, વિજ્ઞાન હાથ ધરવાનું નક્કી કર્યું હતું. મલ્ટિસેલ્યુલર પ્રાચીન યુગના અવશેષોનો અભ્યાસ કરતી વખતે અને ખડકોના સ્તરો જેમાં તેઓ સ્થિત હતા, તેમણે સ્પષ્ટ રીતે નિર્ધારિત સીમાનો સામનો કર્યો, જેની નીચે ફક્ત સૌથી સરળ એક-કોષીય સજીવો - બેક્ટેરિયા અને શેવાળના નિશાન હતા. અને ઉપરના સ્તર ("કેમ્બ્રિયન" થાપણોમાં) જૈવિક સ્વરૂપોની સમૃદ્ધ વિવિધતા ધરાવે છે. મર્ચિસન એક પ્રેક્ટિસ કરતા ખ્રિસ્તી હતા અને તે લિનીયસની માન્યતાને શેર કરતા હતા "ત્યાં બરાબર તેટલી જ પ્રજાતિઓ છે જેટલી નિર્માતાએ મૂળરૂપે બનાવી છે". પ્રગટ થયેલી ઘટનામાં તેણે ભગવાનના હાથની ક્રિયાના પુરાવા જોયા. 1830 ના દાયકામાં, મર્ચિસને તેમના સંશોધનના પરિણામો પ્રકાશિત કર્યા.

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ અને ડાર્વિનિઝમ

નવીનતમ શોધો

છેલ્લા સો વર્ષોથી, એવું માનવામાં આવે છે કે કરોડરજ્જુ જીવનના ઇતિહાસમાં પાછળથી દેખાયા હતા. જો કે, 1999 માં, ચીનમાં કેમ્બ્રિયન ખડકોમાં માછલીના અવશેષો મળી આવ્યા હતા. જે પુષ્ટિ કરે છે કે માછલીઓ અન્ય તમામ પ્રકારના પ્રાણીઓ સાથે અશ્મિભૂત રેકોર્ડમાં અચાનક દેખાય છે. કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ વધુ જોરથી બન્યો. આ સંપૂર્ણ રીતે રચાયેલી માછલીઓ કેમ્બ્રિયનમાં દેખાય તે માટે, પુટેટિવ ​​કરોડરજ્જુના પૂર્વજને લાખો વર્ષો પાછળ પ્રિકેમ્બ્રીયન સમયગાળામાં ધકેલવા જોઈએ, જ્યાં તેમના માટે અથવા તમામ મોટા પ્રકારના સજીવો માટે કોઈ સંક્રમણકારી સ્વરૂપો નથી.

2006 માં, ચીનમાં, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓએ એક પ્રાણીના અશ્મિભૂત ગર્ભની શોધ કરી, જે ઉત્ક્રાંતિવાદીઓ અનુસાર, 600 મિલિયન વર્ષ જૂનું છે. જો ઉત્ક્રાંતિ થઈ હોત, તો આધુનિક ભ્રૂણ, લાખો વર્ષોના ઉત્ક્રાંતિ પછી, ચીનમાં શોધાયેલો કરતાં ખૂબ જ અલગ હશે. જો કે, ચીનમાં જોવા મળતા ભ્રૂણ સંપૂર્ણપણે આધુનિક પ્રાણીઓના ભ્રૂણ જેવા જ છે.

2008 માં, કેમ્બ્રિયન સ્તરમાં અશ્મિભૂત જેલીફિશ મળી આવી હતી જે લગભગ આધુનિક જીવંત પ્રજાતિઓ જેવી જ છે. કેટલાકમાં સ્નાયુઓ, સંખ્યાબંધ ડંખવાળા કોષો, જટિલ લૈંગિક અંગો અને વર્તન (સાથીની ઓળખ અને સંવનન સહિત) અને જટિલ આંખો હતી. ઉત્ક્રાંતિ અનુસાર, જ્યારે આ જેલીફિશ આજ સુધી એ જ જેલીફિશ રહી, આ સમય દરમિયાન (લગભગ 500 મિલિયન વર્ષો) લગભગ તમામ પ્રકૃતિનો વિકાસ થયો હોવો જોઈએ - પક્ષીઓ, પાઈન વૃક્ષો, મગર, કાંગારૂ, હાથી, કૂતરા, ફૂલો, ટામેટાં, વ્હેલ. , ગેકોસ, વગેરે.

આ પણ જુઓ

લિંક્સ

જટિલતાનો જન્મ [આજે ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન: અનપેક્ષિત શોધો અને નવા પ્રશ્નો] માર્કોવ એલેક્ઝાન્ડર વ્લાદિમીરોવિચ

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ

કેમ્બ્રિયન સમયગાળાની શરૂઆતમાં, લગભગ 542 મિલિયન વર્ષો પહેલા, પ્રાણીઓના ઘણા જૂથોએ લગભગ એક સાથે સખત, ખનિજકૃત હાડપિંજર પ્રાપ્ત કરવાનું શરૂ કર્યું. જેમ કે હાડપિંજર સામાન્ય રીતે અશ્મિભૂત સ્થિતિમાં સચવાય છે, અને નરમ ભાગો કોઈ નિશાન વિના અદૃશ્ય થઈ જાય છે, અશ્મિભૂત રેકોર્ડમાં આ ઘટના પ્રાણીઓના ઘણા જૂથોના અચાનક, "વિસ્ફોટક" દેખાવ જેવી લાગે છે (મોલસ્ક, આર્થ્રોપોડ્સ, જળચરો, પુરાતત્ત્વો, બ્રેકીઓપોડ્સ, જે પાછળથી ઇચિનોડર્મ્સ, કોરલ, બ્રાયોઝોઆન્સ અને અન્યો દ્વારા જોડાયા હતા). તેથી આ ઘટના માટે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત નામ "કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ" છે.

અમે અત્યાર સુધી જે તમામ પેલિયોન્ટોલોજી વિશે વાત કરી છે - પ્રીકેમ્બ્રિયન પેલિયોન્ટોલોજી, એટલે કે, તમામ બાયોમાર્કર્સ, સિલિસિફાઇડ સાયનોબેક્ટેરિયા, એક્રિટાર્ક, ગોરોડિસિઅન્સ અને નરમ શરીરવાળા વેન્ડિયન પ્રાણીઓ સાથે આર્કિઅન અને પ્રોટેરોઝોઇક યુગનો અભ્યાસ - માત્ર પ્રમાણમાં તાજેતરમાં જ સઘન વિકાસ કરવાનું શરૂ કર્યું. આ ક્ષણ સુધી, પ્રિકેમ્બ્રીયન સ્તર વૈજ્ઞાનિકોને વ્યવહારીક રીતે મૃત લાગતું હતું, જેમાં જીવનના લગભગ કોઈ નિશાન નથી. "કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ" એ સજીવોની વિશાળ વિવિધતાનો અચાનક દેખાવ હોવાનું લાગતું હતું, મોટે ભાગે ક્યાંય બહાર નથી. તેથી, પ્રિકેમ્બ્રીયનને ક્રિપ્ટોઝોઇક કહેવામાં આવતું હતું - "છુપાયેલ જીવન" નો સમય, અને બાયોસ્ફિયરના વિકાસનો છેલ્લો તબક્કો, જે કેમ્બ્રિયનથી શરૂ થયો હતો અને તેમાં પેલેઓઝોઇક, મેસોઝોઇક અને સેનોઝોઇક યુગનો સમાવેશ થતો હતો, તેને ફેનેરોઝોઇક કહેવામાં આવે છે (સમય "સ્પષ્ટ જીવન").

ડાર્વિન કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટને એક એવા તથ્ય તરીકે માનતા હતા જે તેમના ક્રમિક ઉત્ક્રાંતિના ફેરફારોના સિદ્ધાંતમાં બંધબેસતા ન હતા. પાછળથી તે બહાર આવ્યું કે "વિસ્ફોટ" ખરેખર તે વિસ્ફોટક ન હતો. જેમ આપણે હવે જાણીએ છીએ, ઘણા કેમ્બ્રિયન જૂથોના પૂર્વજો પહેલા રહેતા હતા, પરંતુ તેઓ મોટાભાગે હાડપિંજર વિનાના, નરમ શરીરવાળા હતા. તેથી જ લાંબા સમય સુધી પેલિયોન્ટોલોજિસ્ટ પ્રિકેમ્બ્રીયન ખડકોમાં તેમના અવશેષો શોધી શક્યા ન હતા.

કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટનું રહસ્ય, તેમ છતાં, બાકી છે, માત્ર હવે આપણે ઘણા પ્રકારના પ્રાણીઓના "કંઈ બહાર" ના અચાનક ઉદભવ વિશે વાત કરી રહ્યા નથી, પરંતુ તેમાં ખનિજ હાડપિંજરના વધુ કે ઓછા એક સાથે દેખાવ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. . આ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારને કારણે હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આવી અસર પાણીની એસિડિટીમાં તીવ્ર ઘટાડાથી થઈ શકે છે, જેના પરિણામે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ (CaCO 3) - પ્રાણીઓમાં હાડપિંજર બનાવતી સૌથી સામાન્ય સામગ્રી - દરિયાના પાણીમાં ઓછું દ્રાવ્ય બની ગયું છે અને તેમાંથી બહાર નીકળવું વધુ સરળ છે. અવક્ષેપ અન્ય ઘણા ખુલાસાઓ પણ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે. કેમ્બ્રિયન વિસ્ફોટ વિશેની સારી લોકપ્રિય વાર્તાઓ અને તેને સમજાવવા માટેના સિદ્ધાંતો એ. યુ રોઝાનોવના પુસ્તકોમાં મળી શકે છે “600 મિલિયન વર્ષો પહેલા શું થયું” (1986). આ એક વાસ્તવિક "જીવંત અશ્મિ" છે: જીનસ એસ્ટ્રોસ્ક્લેરા 200 મિલિયન કરતાં વધુ વર્ષોથી અસ્તિત્વમાં છે (ટ્રાયસિક સમયગાળાના અંતથી), અને તેના કાર્બોનેટ હાડપિંજરની રચનામાં આ સ્પોન્જ પેલેઓઝોઇક (કહેવાતા સ્ટ્રોમેટોપોરેટ્સ) માં વિકસિત સ્વરૂપોની ખૂબ નજીક છે.

એસ્ટ્રોસ્ક્લેરાના હાડપિંજરમાં નાના ગોળાકાર તત્વો હોય છે જે ધીમે ધીમે વધે છે અને એકબીજા સાથે ભળી જાય છે. વૈજ્ઞાનિકોએ સ્પોન્જના હાડપિંજરમાંથી કાર્બનિક અપૂર્ણાંક અને તેમાંથી તમામ પ્રોટીનને અલગ કર્યા. ત્રણ મુખ્ય પ્રોટીન કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ હોવાનું જણાયું હતું. સંશોધકોએ તેમનો એમિનો એસિડ ક્રમ નક્કી કર્યો, અને પછી આ ક્રમનો ઉપયોગ જીનોમમાંથી ત્રણ અનુરૂપ જનીનોને "માછલી બહાર કાઢવા" માટે કર્યો. આનાથી, આદિમ જળચરો અને ઉચ્ચ પ્રાણીઓના કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ જનીનોના ન્યુક્લિયોટાઇડ સિક્વન્સની સરખામણી કરીને, જેમના જીનોમ પહેલાથી જ વાંચવામાં આવ્યા છે, પ્રાણીઓમાં આ પ્રોટીનની ઉત્ક્રાંતિનું પુનર્નિર્માણ કરવાનું શક્ય બન્યું.

વૈજ્ઞાનિકોએ તારણ કાઢ્યું છે કે પ્રાણીઓમાંના તમામ અનેક અને વૈવિધ્યસભર કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ એક પૂર્વજ પ્રોટીનમાંથી આવે છે, જે તમામ પ્રાણીઓના છેલ્લા સામાન્ય પૂર્વજમાં હાજર હતા. વિવિધ ઉત્ક્રાંતિ રેખાઓમાં, આ મૂળ કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝનું જનીન વારંવાર સ્વતંત્ર ડુપ્લિકેશન (ડબલિંગ) ને આધિન હતું. આ રીતે કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેસિસના વિવિધ નવા પ્રકારો ઉભા થયા. "તમામ પ્રાણીઓના છેલ્લા સામાન્ય પૂર્વજ" નિઃશંકપણે કેમ્બ્રિયન હાડપિંજર ક્રાંતિના ઘણા સમય પહેલા જીવ્યા હતા. તે તારણ આપે છે કે ખનિજ હાડપિંજરના વિકાસ માટે પ્રાણીઓ શરૂઆતમાં સારી રીતે તૈયાર (પૂર્વે અનુકૂળ) હતા - શરૂઆતથી જ તેમની પાસે ઉત્સેચકો હતા જે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટની રચનાને ઝડપથી વેગ આપી શકે છે. આ ઉત્સેચકો દેખીતી રીતે અન્ય હેતુઓ માટે પ્રિકેમ્બ્રીયન નરમ શરીરવાળા પ્રાણીઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા હતા - પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, હાડપિંજરની રચના વિના પણ કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ પ્રાણીના શરીરમાં પૂરતું કામ કરે છે. જ્યારે પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ બાયોમિનરલાઇઝેશનની તરફેણ કરવા લાગી, ત્યારે પ્રાણીઓના વિવિધ જૂથો, કોઈપણ કરાર વિના, નવા કાર્ય કરવા માટે તેમના કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝના ભાગને "આકર્ષિત" કરે છે.

તે બહાર આવ્યું છે કે આ આદિમ મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવોમાં પહેલેથી જ કહેવાતા પોસ્ટસિનેપ્ટિક પ્રોટીનના સંકુલનો નોંધપાત્ર ભાગ છે, જે વધુ ઉચ્ચ સંગઠિત પ્રાણીઓમાં ચેતા કોષોમાં કાર્ય કરે છે અને "સિગ્નલ રિસેપ્શન" માં સામેલ છે. જો કે, જળચરોમાં ચેતા કોષો હોતા નથી. તેમને આ ખિસકોલીની કેમ જરૂર છે? દેખીતી રીતે, તેઓ સ્પોન્જ કોશિકાઓ વચ્ચે સંકેતોના વિનિમયમાં સામેલ છે. પ્રાણીમાં નર્વસ સિસ્ટમ ન હોઈ શકે, પરંતુ જો તેના કોષો એકબીજા સાથે બિલકુલ "સંવાદ" કરતા નથી, તો તે હવે પ્રાણી નહીં, પરંતુ એક-કોષીય સજીવોનું ક્લસ્ટર હશે. પાછળથી, જ્યારે પ્રાણીઓએ નર્વસ સિસ્ટમ વિકસાવી, ત્યારે આ "સંચાર" પ્રોટીન ચેતા કોષો વચ્ચે સંકેતોની આપલે માટે સિસ્ટમ બનાવવા માટે ઉપયોગી હતા. આ ઉદાહરણ, અન્ય ઘણા લોકોની જેમ, દર્શાવે છે કે મોટાભાગની ઉત્ક્રાંતિકારી નવીનતાઓ ક્યાંયથી ઉદ્ભવતા નથી, પરંતુ તે "ઉપલબ્ધ સામગ્રી" માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે અને ઘણી વખત ખૂબ જ નાના આનુવંશિક ફેરફારો પ્રોટીન અથવા પ્રોટીન સંકુલના કાર્યને ધરમૂળથી બદલવા માટે પૂરતા હોય છે.