Vilka är de viktigaste evolutionära innovationerna?

Evolutionära innovationer uppmanar att ha varit relativt få och långt mellan under de första tre miljarder år av livet på jorden.De viktigaste evolutionära innovationerna under denna tid var utvecklingen av oxyfotosyntetiska bakterier och komplexa celler (eukaryoter).Även om livet i sig har sitt ursprung för minst 3,7 miljarder år sedan, var det inte förrän för cirka 600 miljoner år sedan som det första hårda beviset för multicellulärt liv visas.

Diskontera protozoan (encellulär) evolutionära innovationer, som många forskare skulle hävda är de viktigaste av alltPå tekniska skäl finns det ett antal evolutionära innovationer, vars användbarhet är uppenbar för alla.Fem evolutionära innovationer som verkar viktigast är utvecklingen av ett tredje groddskikt, som möjliggör en kroppshålighet, även kallad en coelom;predation, som startade ett vapenkapplopp av evolutionär förändring;ögon, som efter deras första utveckling blev så framgångsrik att majoriteten av makroskopiska djur har dem;kolonisering av land av växter och djur;och utvecklingen av True Flight, som har inträffat oberoende fyra gånger och öppnat upp en enorm ny nisch för djur att kolonisera.

Utvecklingen av ett tredje kimlager, det vill säga triplastiska djur, inträffade för 600 och 580 miljoner år sedan.Den tidigaste kända triploblastiska fossilen är Vernanimalcula guizhouena , ett litet sfäriskt djur bara 0,1 mm i diameter.Detta djur visade sig ha två kroppshålrum som skilde sin tarm från kroppsväggen.Detta fysiologiska arrangemang hjälper till att dämpa de inre organen medan de avkopplar strukturella beroenden mellan de två, vilket gör att de kan utvecklas oberoende.Detta är en ovärderlig evolutionär innovation.

Utvecklingen av predation och ögon inträffade troligen nära varandra, och båda mycket tidigt.Med tanke på vad vi vet är det rimligt att anta att båda dessa händelser inträffade ungefär samtidigt, vid den kambriska-Precambrian-gränsen för cirka 542 miljoner år sedan.Alla ögon djur är monofyletiska, vilket innebär att de delar en gemensam förfader som utvecklades under denna period.Detta i motsats till en tidigare uppfattning som hävdade att ögonen utvecklades oberoende vid flera tillfällen.Ungefär samma tid dök de första organismerna med hårda skal, och små borrningar kan ses på dessa skal, ett tydligt tecken på rovdjur.Predation kan ha utvecklats ännu tidigare, eftersom det finns en nybörjad bevis på predation från Ediacaran-perioden, 10-20 miljoner år innan den kambriska-precambria gränsen.

De två sista evolutionära innovationerna av stor betydelse är flytten till land och flytten tillluften.Övergången till landet är den viktigaste av de två, som inträffar mellan ungefär 460 och 430 miljoner år sedan, under ordovician- och siluriska perioder.Ungefär denna tid utvecklades gröna alger till markväxter, som följdes flera tiotals miljoner år senare av enkla leddjur inklusive förfäder till moderna spindlar och skördare.Den tidigaste markfossil som är känd är en millipede.Mycket senare, för cirka 350 miljoner år sedan, under kolhögperioden, utvecklade insekter utvecklade flygning och utnyttjade en enorm ny nisch.Flyg skulle självständigt utvecklas ytterligare tre gånger: i pterosaurier, fåglar och fladdermöss.