Wie oft tauchte terrestrisches Leben aus dem Ozean auf?

Ich bezweifle, dass wir die genaue Zahl kennen oder auch nur annähernd. Aber es gibt mehrere gut unterstützte theoretisierte Kolonisationen, die Sie interessieren könnten und Ihnen helfen könnten, sich ein Bild davon zu machen, wie üblich es war, dass das Leben an Land überging. Wir können auch bekannte Fakten darüber verwenden, wann verschiedene evolutionäre Linien voneinander getrennt wurden, zusammen mit dem Wissen über die frühere Besiedlung von Land, um einige Ereignisse für uns selbst auszuarbeiten. Ich habe es hier für breite taxonomische Klassen in verschiedenen Maßstäben getan - bei Interesse könnten Sie dasselbe noch einmal für niedrigere Unterklassen tun.

Wie Sie zu Recht betonen, muss es mindestens ein Kolonisationsereignis für jede auf dem Land vorhandene Abstammungslinie gegeben haben, die sich vor der Besiedlung des Landes von anderen auf dem Land vorhandenen Abstammungslinien abspaltete. Unter Verwendung der Beweise und Argumente, die ich unten gebe, fanden zumindest die folgenden 9 unabhängigen Kolonisationen statt:

• Bakterien
• Cyanobakterien
• Archaea
• Protisten
• Pilze
• Algen
• Pflanzen
• Nematoden
• Arthropoden
• Wirbeltiere

Bakterielle und archaische Besiedlung
Die ersten Hinweise auf Leben an Land scheinen vor 2,6 ( Watanabe et al., 2000 ) bis 3,1 ( Battistuzzi et al., 2004 ) Milliarden Jahren zu stammen. Da molekulare Beweise darauf hindeuten, dass Bakterien und Archaeen vor 3,2 bis 3,8 Milliarden Jahren auseinandergegangen sind ( Feng et al., 1997 – ein klassisches Papier), und da sowohl Bakterien als auch Archaeen an Land gefunden werden (z. B. Taketani & Tsai, 2010), müssen sie Land unabhängig kolonisiert haben. Ich würde vorschlagen, dass es auch viele verschiedene bakterielle Besiedlungen gegeben hätte. Eines ist zumindest sicher – Cyanobakterien müssen sich unabhängig von einigen anderen Formen angesiedelt haben, da sie sich nach der ersten bakteriellen Besiedlung entwickelt haben (Tomitani et al., 2006) und heute an Land, zB in Flechten, vorkommen.

Protistan-, Pilz-, Algen-, Pflanzen- und Tierkolonisation
Protisten sind eine polyphyletische Gruppe einfacher Eukaryoten, und da die Divergenz der Pilze von ihnen ( Wang et al., 1999 – ein weiterer Klassiker) der Entstehung der Pilze aus dem Ozean vorausgeht ( Taylor & Osborn, 1996 ), sie müssen separat entstanden sein. Da sich Pflanzen und Pilze voneinander getrennt haben, während sich Pilze noch im Ozean befanden ( Wang et al., 1999 ), müssen sich Pflanzen separat angesiedelt haben. Tatsächlich wurde auf verschiedene Weise explizit entdeckt (z. B. Methoden der molekularen Uhr, Heckman et al., 2001 ), dass Pflanzen den Ozean getrennt von Pilzen verlassen haben müssen, sich aber wahrscheinlich auf sie verlassen haben, um dies tun zu können ( Brundrett, 2002- siehe Anmerkung unten zu diesem Papier). Als nächstes einfache Tiere ... Arthropoden besiedelten das Land unabhängig voneinander ( Pisani et al., 2004 ), und da Nematoden vor Arthropoden auseinandergingen ( Wang et al., 1999 ), müssen auch sie unabhängig voneinander Land gefunden haben. Dann, am Ende, kamen die Tetrapoden ( Long & Gordon, 2004 ).

Hinweis zum Brundrett-Papier: Es hat ÜBER 300 REFERENZEN! Dieser Typ muss auf eine Art Preis gehofft haben.

Verweise

• Battistuzzi FU, Feijao A, Hedges SB . 2004. Eine genomische Zeitskala der Prokaryotenevolution: Einblicke in den Ursprung der Methanogenese, Phototrophie und die Besiedlung von Land. BMC Evolution Biol 4: 44.
• Brundrett MC . 2002. Koevolution von Wurzeln und Mykorrhizen von Landpflanzen. Neuer Phytologe 154: 275–304.
• Feng DF, Cho G, Doolittle RF . 1997. Bestimmung von Divergenzzeiten mit einer Proteinuhr: Aktualisierung und Neubewertung. Proceedings of the National Academy of Sciences 94: 13028 –13033.
• Heckman DS, Geiser DM, Eidel BR, Stauffer RL, Kardos NL, Hedges SB . 2001. Molekulare Beweise für die frühe Besiedlung von Land durch Pilze und Pflanzen. Wissenschaft 293: 1129 –1133.
• Long JA, Gordon MS . 2004. Der größte Schritt in der Geschichte der Wirbeltiere: Ein paläobiologischer Überblick über den Fisch-Tetrapoden-Übergang. Physiologische und biochemische Zoologie 77: 700–719.
• Pisani D, Poling LL, Lyons-Weiler M, Hedges SB . 2004. Die Besiedlung von Land durch Tiere: molekulare Phylogenie und Divergenzzeiten zwischen Arthropoden. BMC Biol 2:1.
• Taketani RG, Tsai SM . 2010. Der Einfluss unterschiedlicher Landnutzungen auf die Struktur archaealer Gemeinschaften in Amazonas-Anthrosolen basierend auf 16S-rRNA- und amoA-Genen. Microb Ecol 59: 734–743.
• Taylor TN, Osborn JM . 1996. Die Bedeutung von Pilzen bei der Gestaltung des Paläoökosystems. Review of Palaeobotany and Palynology 90: 249–262.
• Wang DY, Kumar S, Hecken SB . 1999. Divergenzzeitschätzungen für die frühe Geschichte von Tierstämmen und den Ursprung von Pflanzen, Tieren und Pilzen. Proc. Biol. Sci. 266: 163–171.
• Watanabe Y, Martini JEJ, Ohmoto H. 2000. Geochemische Beweise für terrestrische Ökosysteme vor 2,6 Milliarden Jahren. Natur 408: 574–578.

Richards Antwort ist fantastisch, und ich werde nicht so gründlich sein. Aber hier sind einige andere Beispiele:

• Schildkröten (die von Meer zu Land zu Meer zurück an Land gingen!)
• Gastropoda (Schnecken und Nacktschnecken)
• Tardigrada (Wasserbären)
• Onychophora (Samtwürmer)
• Planarien (Plattwürmer)
• Annelida (Ringelwürmer)

Zusammen mit Richards Beispielen, die alle Beispiele von Landtieren enthalten , die bei Wikipedia angegeben sind.