Evoliucija nulėmė, kad Žemėje turime tokią didelę gyvų organizmų įvairovę. Dėl atsitiktinių mutacijų bei kitų biologinių procesų organizmuose vyksta genetiniai pokyčiai, o tuomet į darbą kimba natūralioji atranka - organizmai su naudingesniais pakitimais išlieka ir susilaukia daugiau palikuonių.
Endosimbiozės Teorija
Prieš 2.5 milijardo metų gyvybės raidą transformavo du įvykiai: atmosferoje atsirado daug deguonies ir branduolio neturinčios ląstelės pradėjo jungtis į vieną tam, kad jį panaudotų. Tai žaibiškai pagreitino medžiagų apykaitą ir lėmė ląstelių organelių, kurios lemia kvėpavimą deguonimi susidarymą, bei sudėtingesnių, daugialąsčių organizmų vystymąsi.
Tačiau štai mįslė: kaip primityvios bakterijos evoliucionavo į daug sudėtingesnes eukariotines ląsteles, kurios sudaro visą mus supantį grybų, augalijos ir gyvūnijos pasaulį? Juk turėjo įvykti milžiniškas evoliucinis lūžis!
Šių mokslininkų gretose buvo ir amerikiečių biologė Lynn Margulis, sugebėjusi įminti vieną didžiausių evoliucijos mįslių. Ji ėmėsi įrodinėti, kad sudėtingos ląstelės - tai abipusiškai naudingų ryšių tarp paprastesnių ląstelių rezultatas. Prieš milijonus metų vienoms ląstelėms „prarijus“ kitas, išsivystė mainai: didesnioji ląstelė teikė apsaugą, o mažesnioji - energiją. Taip susiformavo savotiški hibridai - pirmosios eukariotinės ląstelės. Jų dalys, pavyzdžiui, fotosintezę vykdantys chloroplastai - tai kadaise savarankiškai gyvavę bakteriniai organizmai.
Šio proceso teorijos pavadinimas - endosimbiozė (endon - graikų kalboje reiškia viduje, o simbiozė - gyvenanti kartu).
Mokslininkų bendruomenė šią teoriją iš pradžių pasitiko su pajuoka. L. Margulis idėjos atrodė pernelyg radikalios ir griaunančios nusistovėjusias mokslo tiesas. Vis dėlto ilgainiui susikaupus įrodymams, praeito amžiaus devintajame dešimtyje L. Margulis endosimbiozės teorija buvo pagaliau visuotinai pripažinta evoliucine doktrina.
Žmogus, savo gyvybiniams procesams miego metu sunaudoja 80 W energijos - maždaug tiek, kiek paprasta žvakė. Ne sutapimas, jog žodis deguonis susijęs su žodžiu degti. Degimas - tai cheminė deguonies ir kuro reakcija, kurios metu išmetama daug energijos šilumos ir šviesos forma. Tačiau šis elementas dalyvauja ir kitose reakcijose - daug įvairių mineralų bei junginių susiformuoja susijungę su deguonimi.
Taigi ir žvakei, ir žmogui reikalingas deguonis, tačiau žvakės liepsnoje deguonis tiesiogiai jungiasi su parafinu ir reakcijos metu sukuria šilumą bei šviesą. Tuo tarpu žmogaus kūne deguonies pagalba konstruojamos ATP molekulės, dar vadinamos ląstelių energijos valiuta, kurių pagalba sukuriama šiluma bei palaikoma organų ir raumenų veikla. Kitais žodžiais, žmogus kvėpuoja, o nedega.
Prieš 3 milijardus metų Žemės atmosfera nebuvo tokia jauki ir patogi vieta mums, aerobiniams (deguonimi besinaudojantiems) organizmams - joje beveik nebuvo deguonies, o pagrindinės dujos buvo anglies dioksidas,vandens garai, azotas, truputis metano, azoto bei dar keletas pavienių molekulių. Šio proceso metu, kaip šalutinis produktas susidaro dujos - deguonis. Kitais žodžiais prokariotai pradėjo fotosintetinti. Šis išradimas vos nesunaikino visos tuomet egzistavusios gyvybės. Dabar šis įvykis didžiuoju deguonies susidarymo įvykiu. Dauguma tuo metu gyvenusių vienaląsčių neturėjo apsaugos nuo oksidacijos todėl pražuvo.
Tokia specializacija ženkliai padidino ląstelių efektyvumą- ypač energijos gamybos atžvilgiu. Mitochondrijos itin svarbios mūsų, žmonių, bei kitų gyvūnų evoliucijai. Dėl energijos našumo ląstelės galėjo leisti vykdyti sudėtingesnes ir įvairesnes ląstelių funkcijas - judėjimui, metaboliniams procesams, šviesos, garso, dirgiklių sensorikai. Įvairesnės funkcijos leido skirtingoms ląstelėms specializuotis ir jungtis į didesnes sistemas- iš pavienių ląstelių susidarė sambūriai.
Per daugelį metų deguonies kiekis atmosferoje kito ir kartu keitė gyvybę Žemėje: nuo masinio išnykimo dėl deguonies atsiradimo iki vėlesnių masinių išnykimų dėl jo trūkumo, sukelto ugnikalnių išsiveržimų bei asteroidų smūgių. Dėl deguonies kito ir organizmų struktūra - atsirado mitochondrijos, vėliau celiuliozės ląstelės, iš kurių susideda medžiai, raumenų ląstelės, leidžiančios judėti gyvūnams.
Neo darvinizmas teigia, jog vienintelis evoliucijos veiksnys - gamtos organizmų natūrali atranka, stiprinanti naudinguosius/pranašiuosius ir eliminuoja nenaudingus individo bruožus.
Kalbos Evoliucinė Svarba
Kalba šiandien yra svarbiausia komunikacijos priemonė. Ji leidžia perduoti informaciją, ją suprasti, išreikšti mintis ir planuoti veiksmus žmonių grupėse. VU podoktorantūros stažuotojo Vladimir Panov teigimu, kalbą galima laikyti universalia žmonijos evoliucijos adaptacija. Tokią mintį pagrindžia daugybės kalbų egzistavimas, jų panašus kompleksiškumas bei faktas, kad nėra nė vienos žmonių bendruomenės, kuri neturėtų kalbos.
Taip pat svarbu paminėti ir kalbos svarbą formuojant asmeninius santykius, komunikuojant ir koordinuojant bendrus veiksmus. „Mokslo sriubos“ tinklalaidėje V. Panov atskleidė, kad šiuo metu labiausiai tikėtina monogenezės kalbos kilmės teorija. Pagal ją visos kalbos kilo iš vienos bendros pirmykštės prokalbės, kuri vis kisdama paplito po visą pasaulį. Tačiau sunku patvirtinti ar paneigti šią teoriją, nes nėra išlikusio jokio apie pirmykštę kalbą bylojančio palikimo.
Žvaigždžių Evoliucinis Kelias
Žvaigždės gimsta dulkių debesyse, kurios yra išsibarsčiusios daugumoje galaktikų, tokių kaip mūsų Paukščių takas, Andromeda, Oriono ūkas. Šių debesų gilumoje vyksta turbulencija (turbulencija - skysčių ir dujų judėjimo būdas, kuriam yra būdingas chaotiškumas, sūkurių buvimas), todėl dėl gravitacijos susidaro pakankamos masės mazgai, prie kurių dulkės ir dujos pradeda byrėti jau savaime viena prie kitos. Besisukantys debesys, suskylant dulkėms ir dujoms, gali susiskaidyti į du ar tris debesėlius.
Mūsų Saulės dydžiui prilygstančiai žvaigždei subręsti prireiktų apie 50 milijonų metų nuo gimimo. Mokslininkų spėjimais, mūsų Saulė „suaugusio asmens“ būsenoje išliks net 10 milijardų metų!
Kuo didesnė žvaigždė, tuo jos gelmėse aukštesnė temperatūra ir sparčiau „dega“ vandenilis. Todėl tokia žvaigždė trumpiau ir gyvens. Bet pačios didžiausios, pralenkiančios mūsų Saulę, gyvena milijardus metų.
Vidutinių dydžių žvaigždės tampa Baltosiomis Nykštukėmis. Šių žvaigždžių išorinių sluoksnių „išstūmimo“ - naikinimo procesas vystosi iki visiško šerdies atvėrimo. Nors šerdis yra negyva, bet jų labai karštas „pelenas“ ir yra vadinamas Baltąja Nykštuke. Jos prilygsta mūsų Žemės dydžiui, jose laikosi visa jos masė.
Jei dvejetainėje ar didesnėje žvaigždžių sistemoje susiformavusi Baltoji Nykštukė, ji gali virsti Nova. „Nova“ iš lotynų kalbos išvertus reiškia mums paprastą žodį - „nauja“. Iš tiesų, pavadinimas atrodo sudėtingas, o reikšmė tokia paprasta! Senovėje taip ir buvo manyta, kad tai yra naujos susidariusios žvaigždės. Šių dienų mokslininkai aiškina šį terminą kaip labai senos žvaigždės.
Jeigu pagrindinės sekos žvaigždė viršys aštuonias Saulės mases, jos mirtis bus supergalingas sprogimas. Toks žvaigždės evoliucijos galas vadinamas Supernova. Pati Supernova yra tik didesnė Nova. Novos „mirties“ laiku sprogsta tik išorinis sluoksnis, o Supernovos - visa jos sandara, įskaitant šerdį.
Neutroninė žvaigždė - labai mažų žvaigždžių tipas bei viena iš paskutiniųjų evoliucijos stadijų. Matmenimis ji siekia kelias dešimtis kilometrų, o masė tarp 1,4 iki 3 Saulės masių. Jeigu Supernovos centre yra nuo 1,4 iki 3 Saulės masių, jos nykimas tęsiasi tol, kol elektronai ir protonai susijungia, sudaro neutronus ir taip sukuria neutroninę žvaigždę, kuri yra nepaprastai tanki, netgi panaši į atominio branduolio tankį.
Pulsarai apibūdinami kaip periodiškai kintančių šviesos, gama ir rentgeno spindulių šaltinis kosmoso platybėse. Periodas kinta palygintinai greitai, nuo 1,4 milisekundės iki 8,5 sekundžių. Yra net ir tokių Pulsarų, jog šių pulsavimas prilygsta atominiam laikrodžiui. Pavadinimas kilęs iš dviejų žodžių „pulsuojanti žvaigždė“. Deja, Pulsarų šiuo momentu yra žinoma tik vienas tūkstantis.
O Magnetaras nuo pulsaro skiriasi ypač stipriu magnetiniu lauku ir ypatingu elektromagnetiniu spinduliavimu, tiek Gama, tiek Rentgeno srityse. Magnetarais tampa tik už mūsų Saulę masyvesnės žvaigždės. Jo magnetinis laukas stipriai veikia ją pačią ir ant jos krentančios medžiagos plazmą. Magnetarai yra žinomi tik du.
Dulkės ir šiukšlės, kurias paliko novos ir supernovos, ilgainiui susimaišo su aplinkinėmis tarpžvaigždinėmis dujomis ir dulkėmis, praturtindamos jas sunkiaisiais elementais bei cheminiais junginiais, susidarančiais per žvaigždžių mirtį. Galų gale šios medžiagos yra „perdirbamos“, sukuriant naujos kartos žvaigždžių ir lydinčių planetų sistemų pamatus. Taip prieš 4,57 mlrd. metų gimė mūsų Saulės sistema.
Dabartinių mokslininkų teigimu, mūsų Saulė - „pusamžė dama“ - mirs labai tolimoje ateityje, maždaug už 5 mlrd. metų. Iš pradžių atvėsusi išsipūs ir pavirs Raudonąja milžine. Saulės paviršiaus ribos taip išsiplės, kad ji „praris“ Merkurijų, Venerą, o tikėtina ir Žemę. Toliau vėsdama Saulė vėl ims trauktis tol, kol taps Baltąja nykštuke - nepaprastai tankiu objektu, kurio masė prilygs pusei dabartinio šviesulio, o dydis prilygs dabartinės Žemės dydžiui.