Eesti Looduse fotovõistlus
12/2002



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
artiklid EL 12/2002
Ajatähiseid Maa ja elu varajases arengus

Universumi, Päikesesüsteemi, Maa ja elu teke on sündmused, millele tugineb teaduslik ettekujutus maailma tekkeloost. Teaduse arenedes hinnatakse nende ajatähistega seotud fakte ja teooriaid aeg-ajalt ümber.

Uuemad universumi vanuse hinnangud kõiguvad 12–15 miljardi aasta vahel. Siin on aeg arvutatud universumi paisumise kiirust kirjeldava Hubble’i konstandi kaudu, lähtudes Suurest Paugust ja aeglustuvalt paisuva (Einsteini-Friedmanni) universumi mudelist. Moodsas supernoova-kosmoloogias [13] väideldakse seevastu universumi kiireneva paisumise mudelite üle, mille korral Suur Pauk, st. singulaarsus algmomendil pole ilmtingimata vajalik. Sellisel puhul puudub ka Universumi vanuse mõiste [9].

Päikesesüsteemi ja Maa tekkeaja hinnang – 4,566 miljardit aastat – põhineb ürgseimate meteoriitide (süsinikkondriitide) isotoopdateeringul. Päikesesüsteemi teket seostatakse ühe või mitme supernoova plahvatuse järel raskete elementidega rikastunud tolmupilve gravitatsioonilise diferentseerumisega, mille lõppjärgus moodustunud Kuu-suuruste taevakehade – planetesimalide – omavahelised kokkupõrked põhjustasid sisemiste planeetide, nende hulgas ka Maa tekke [15]. Maakoore tardumine võis toimuda umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Austraaliast leitud vanimad ümbersettinud mineraaliterad, tsirkoonikristallid, on isotoopdateeringute põhjal 4,4 miljardi aasta vanused [16] ning vanimad praeguseni säilinud ürgse maakoore osad – Acasta gneisid Kanadas – neli miljardit aastat vanad [12].

Vanimateks elu jälgedeks Maal on viimasel ajal peetud 3,46 miljardi aasta vanuseid leide Austraaliast Apexi ränikividest [1], mida tõlgendati tsüanobakterite fossiilidena [11]. Võimalike mikroorganismide elutegevuse jälgedena on interpreteeritud ka Isua 3,8 ja Akilia 3,87 miljardi aasta vanustest kivimikompleksidest leitud grafiiditeri Gröönimaal. Nende süsinikuisotoopide suhe on sarnane elusorganismide tekitatule [8].

Eesti geoloogid Aave ja Aivo Lepland kirjutavad selles Eesti Looduse numbris varaseimate elu jälgede uutest tõlgendustest [5]. Aivo Leplandi osalus Gröönimaa-ekspeditsioonil ning NASA teadusprojektides viis teadusartikliteni, mis seavad kahtluse alla varasemad geoloogilised tõendid üle 3,8 miljardi aasta vanusest elust Maal [14, 6].

Ümber hinnatud on ka 3,46 miljardi aasta vanused “tsüanobakterite fossiilid” Austraaliast Pilbara kraatoni e. ürgse mandripanga Apexi ränikivist. Oxfordi mikropaleontoloog Martin Brasier näitas, et need on osa hüdrotermaalse päritoluga amorfse grafiidi struktuuridest, millel pole eluga mingit pistmist [2].

Stromatoliite – kihilisi struktuure, mille sarnaseid tekitavad tänapäeva meredes bakterimatid, kuid ka mittebiogeensed protsessid – on küll kirjeldatud mitmel pool maailmas kuni 3,5 miljardi aasta vanustes kivimites, kuid neid ei saa pidada kindlateks elu jälgedeks.

Vanimate elu jälgede kandidaadid võivad olla Austraaliast Pilbara kraatoni 2,7 miljardi aasta vanustest kivimitest leitud orgaanilised molekulid. Need on valkude jt. makromolekulide lagunemisel tekkinud süsivesinikud, mis Jochen Brocksi ja kaasautorite hinnangul viitavad nii tsüanobakterite kui ka eukarüootide olemasolule sel kaugel ajal [3]. Vanim eukarüoodi kivistis – Grypania spiralis – on aga leitud Michiganist 2,1 miljardi aasta vanustest kivimitest.


Vanimaid hulkraksete loomade fragmente – käsnade mineraliseerunud nõelakesi e. spiikulaid – on leitud Hiinast Doushantou kihistu fosforiitidest vanusega umbes 570 miljonit aastat [7]. Veidi nooremad, ligi 560 miljoni aasta vanused, on enam kui neljakümnest leiukohast leitud mitmed mõistatuslikud eluvormid vendobiondid, keda esmaleidude asukoha järgi Austraalias kutsutakse ka Ediacara faunaks. Seni on mõistatus võimalikele mitmerakulistele organismidele kuuluvad kettalaadsed jäljed üle 1,2 miljardi aasta vanustes liivakivides Stirling Range’is Austraalias [10].

Kambriumi ajastul, 540–500 miljonit aastat tagasi, suurenes hulkraksete loomade mitmekesisus kiiresti. Samuti kujunesid välja peaaegu kõik praeguste hõimkondade kehaehitusplaanid [4].

[tulpjoonis Kaarlilt]


1.

Awramik, Stanley M. et al. 1983. Filamentous fossil bacteria from the Archean of Western Australia. – Precambrian Research 20 (2–4): 357–374.
1.2.

Brasier, Martin et al. 2002. Questioning the evidence for Earth’s oldest fossils. – Nature 416: 76–81.
1.3.

Brocks, Jochen J. et al. 1999. Archean molecular fossils and the early rise of eukaryotes. – Science 285: 1033–1036.
1.4.

Conway-Morris, Simon 2000. The Cambrian explosion: slow-fuse or megatonnage? – Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (9): 4426–4429.
1.5.

Lepland, Aave; Lepland, Aivo 2002. Elu jäljed ürgses kivis. – Eesti Loodus 53 (12): 8–14.
1.6.

Lepland, Aivo et al. 2002. Apatite in early Archean Isua supracrustal rocks, southern West Greenland: its origin, association with graphite and potential as a biomarker. – Precambrian Research (in the press).
1.7.

Li, Chia-Wei et al. 1998. Precambrian sponges with cellular structures. – Science 279: 879–882.
1.8.

Mojzsis, Stephen J. et al. 1996. Evidence for life on Earth before 3,800 million years ago. – Nature 384: 55–59.
1.9.

Perlmutter, Saul et al. 1998. Discovery of a supernova explosion at half the age of the Universe. – Nature 391: 51–54.
1.10.

Rasmussen, Birger et al. 2002 Discoidal 12 Impressions and Trace-Like Fossils More Than 1200 Million Years Old. – Science 296: 1112–1115.
1.11.

Schopf, J. William 1993. Microfossils of the early Archean Apex Chert; new evidence of the antiquity of life. – Science 260: 640–646.
1.12.

Stern, Richard A.; Bleeker, Wouter 1998. Age of the world's oldest rocks refined using Canada's SHRIMP; the Acasta gneiss complex, Northwest Territories, Canada. – Geoscience Canada 25 (1): 27–31.
1.13.

Supernova Cosmology. – http://www.astro.ucla.edu/~wright/sne_cosmology.html
1.14.

Van Zuilen, Mark; Lepland, Aivo; Arrhenius, Gustaf 2002. Reassessing the evidence of the earliest traces of life. – Nature 418: 627–630.
1.15.

Wetherill, George 1990. Formation of the Earth. – Annual Review of Earth and Planetary Sciences 18: 205–256.
1.16.

Wilde, Simon, A. et al. 2001. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago. – Nature 409: 175–178.



Ivar Puura (1961) on lõpetanud Tartu ülikooli geoloogina ning kaitsnud Uppsala ülikoolis doktorikraadi ajaloolise geoloogia ja paleontoloogia erialal. Töötab Tartu ülikooli geoloogia instituudis teadurina.



Ivar Puura
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Loe Uudistajat
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet