Leben auf der Erde während der präkambrischen Zeitspanne

Die präkambrische Zeitspanne ist der früheste Zeitraum auf der geologischen Zeitskala. Es erstreckt sich von der Entstehung der Erde vor 4,6 Milliarden Jahren bis vor rund 600 Millionen Jahren und umfasst viele Äonen und Epochen, die bis zur Kambrienzeit im heutigen Zeitalter führen.

Beginn der Erde

Die Erde wurde vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren durch eine gewaltsame Explosion von Energie und Staub gemäß dem Gesteinsrekord von der Erde und anderen Planeten gebildet. Ungefähr eine Milliarde Jahre lang war die Erde ein unfruchtbarer Ort vulkanischen Handelns und eine für die meisten Arten von Leben ungeeignete Atmosphäre. Es wird angenommen, dass sich erst vor etwa 3,5 Milliarden Jahren die ersten Lebenszeichen gebildet haben.

Der Beginn des Lebens auf der Erde

Die genaue Art und Weise, wie das Leben auf der Erde während der präkambrischen Zeit begann, wird in der wissenschaftlichen Gemeinschaft immer noch diskutiert. Einige Theorien, die im Laufe der Jahre aufgestellt wurden, umfassen die Panspermia-Theorie, die Hydrothermal-Vent-Theorie und die Ursprüngliche Suppe. Es ist jedoch bekannt, dass es während dieser extrem langen Periode der Existenz der Erde keine große Vielfalt in Bezug auf den Typ oder die Komplexität des Organismus gab.

Das meiste Leben, das während der präkambrischen Zeitspanne existierte, waren prokaryotische einzellige Organismen. Es gibt tatsächlich eine ziemlich reiche Geschichte von Bakterien und verwandten einzelligen Organismen im Fossilienbestand. Tatsächlich wird jetzt angenommen, dass die ersten Arten einzelliger Organismen Extremophile im archaischen Bereich waren. Die älteste Spur davon, die bisher gefunden wurde, ist etwa 3,5 Milliarden Jahre alt.

Diese frühesten Lebensformen ähnelten Cyanobakterien. Es handelte sich um photosynthetische Blaualgen, die in der extrem heißen, kohlendioxidreichen Atmosphäre gedieh. Diese Spurenfossilien wurden an der Westküste Australiens gefunden. Andere, ähnliche Fossilien wurden auf der ganzen Welt gefunden. Ihr Alter beträgt etwa zwei Milliarden Jahre.

Bei so vielen photosynthetischen Organismen, die die Erde bevölkern, war es nur eine Frage der Zeit, bis sich in der Atmosphäre mehr Sauerstoff ansammelte, da Sauerstoffgas ein Abfallprodukt der Photosynthese ist. Sobald die Atmosphäre mehr Sauerstoff hatte, entwickelten sich viele neue Arten, die Sauerstoff zur Energiegewinnung nutzen konnten.

Mehr Komplexität entsteht

Die ersten Spuren von eukaryotischen Zellen zeigten sich laut Fossilienbestand vor etwa 2,1 Milliarden Jahren. Dies scheinen einzellige eukaryotische Organismen zu sein, denen die Komplexität fehlt, die wir in den meisten heutigen Eukaryoten sehen. Es dauerte ungefähr eine weitere Milliarde Jahre, bis sich die komplexeren Eukaryoten entwickelten, wahrscheinlich durch die Endosymbiose prokaryotischer Organismen.

Die komplexeren eukaryotischen Organismen begannen, in Kolonien zu leben und Stromatoliten zu bilden. Aus diesen kolonialen Strukturen gingen höchstwahrscheinlich vielzellige eukaryotische Organismen hervor. Der erste sich sexuell reproduzierende Organismus entwickelte sich vor rund 1,2 Milliarden Jahren.

Evolution beschleunigt

Gegen Ende der präkambrischen Zeit entwickelte sich eine viel größere Vielfalt. Die Erde war einem raschen Klimawandel unterworfen, der von vollständig gefroren über mild bis tropisch und zurück zum Gefrieren ging. Die Arten, die sich an diese wilden Klimaschwankungen anpassen konnten, überlebten und blühten. Die ersten Protozoen erschienen dicht gefolgt von Würmern. Bald darauf tauchten im Fossilienbestand Arthropoden, Weichtiere und Pilze auf. Am Ende der präkambrischen Zeit entstanden viel komplexere Organismen wie Quallen, Schwämme und Organismen mit Muscheln.

Das Ende der präkambrischen Zeit trat zu Beginn der kambrischen Zeit des Phanerozoikums und des Paläozoikums ein. Diese Zeit der großen biologischen Vielfalt und des schnellen Anstiegs der Komplexität des Organismus wird als kambrische Explosion bezeichnet. Das Ende der präkambrischen Zeit markierte den Beginn der rascher fortschreitenden Evolution von Arten im Laufe der geologischen Zeit.