Eliölajit sopeutuivat maalla elämiseen

Elämän esiajan lopussa happea oli ilmakehässä edelleen vähän ja toisaalta UV-säteilyn määrä oli suuri. Elämää esiintyi edelleen lähinnä merissä, ja useimmat eliöt olivat yksisoluisia tai yksinkertaisia monisoluisia eliöitä.

Elämän vanhan ajan alussa (550 miljoonaa vuotta sitten) tapahtui "kambrikauden räjähdyksen" nimellä tunnettu nopea elämän megaevoluutio, jolloin valtaosa eläinkunnan pääjaksoista syntyi ja merien lajisto monipuolistui. Elämän vanhalla ajalla meri kuhisi elämää: nilviäisiä, piikkinahkaisia, sienieläimiä ja muita selkärangattomia sekä varhaisia leuattomia kaloja. Merissä oli jo tuolloin kaikkien nykyisten pääjaksojen edustajia.


Kambrikauden räjähdyksellä tarkoitetaan sitä, että suhteellisen lyhyen ajan sisällä syntyi paljon erilaisia eliöryhmiä. Samalla ensimmäiset eliöt nousivat kuivalle maalle.

Samoihin aikoihin elämä levittäytyi maalle: ensimmäisiä maalla eläneitä eliöitä olivat kasvit ja sienet. Maalla oli valoa, hiilidioksidia ja runsaasti tilaa, mutta kuivan maaelämän olosuhteisiin siirtyminen edellytti tiettyjä rakenteellisia sopeutumia. Kasvien perässä maalle siirtyivät erilaiset selkärangattomat eläimet. Ensimmäiset maaeläimet olivat selkärangattomia niveljalkaisia noin 450 miljoonan vuoden takaa. Niiden raajat soveltuivat maalla kävelemiseen, ja niiden ulkoinen tukiranka esti veden haihtumista. Hyönteiset, kuten sudenkorennot, ilmaantuivat noin 400 miljoonaa vuotta sitten.

Ensimmäiset maakasvit olivat sammalia, jotka olivat kehittyneet viherlevistä. Sammalista kehitys jatkui myöhemmin sanikkaisiin ja siemenkasveihin. Ne eivät olleet sopeutuneet täysin maaelämään, koska niiltä puuttui tukisolukko ja niiden johtosolukko oli heikosti kehittynyt. Lisäksi sammalten lisääntyminen oli edelleen vedestä riippuvaista, koska niiden siittiöt liikkuivat veden avulla munasolun luokse.

Ensimmäiset varsinaiset maakasvit olivat putkilokasveihin kuuluvia sanikkaisia. Ne kehittyivät noin 420 miljoonaa vuotta sitten. Vähitellen suotuisissa olosuhteissa kasvien koko suureni ja kasvilajisto monipuolistui. Liekokasvit, kortteet ja saniaiset valtasivat yhä laajempia alueita.

Sanikkaisista muodostui laajoja itiökasvimetsiä elämän vanhalla ajalla (kivihiilikausi, noin 300 miljoonaa vuotta sitten). Kivihiilikausi on saanut nimensä tuolloin kasvaneista sanikkaismetsistä, joista nykyiset kivihiiliesiintymät ovat muodostuneet.

Sanikkaiset olivat sopeutuneet sammalia paremmin maaelämään. Niillä on monta veden saamiseen ja säästämiseen liittyvää rakennetta. Ne ottavat vettä juurillaan, niiden pintasolukko estää kuivumista, ja niillä on varressa veden, ravinteiden ja yhteyttämistuotteiden kuljetukseen erikoistunut johtosolukko.

Elämän vanhalla ajalla (noin 360 miljoonaa vuotta sitten) sanikkaisten rinnalle kehittyivät ensimmäiset siemenistä lisääntyvät paljassiemeniset kasvit. Kaiken kaikkiaan kasvien levittäytyminen maalle oli merkittävää myös eläinten evoluution kannalta, koska eläimet pystyivät siirtymään maalle vasta niiden ravintona olevien kasvien perässä.

​​
Kasvien kehittyminen.

Selkärankaiset eläimet kehittyvät

​
Alkukalat olivat leuattomia, kuten kuvan nahkiainen. Ensimmäiset alkukalat kehittyivät noin 500 miljoonaa vuotta sitten.

Ensimmäiset selkärankaiset olivat pieniä, leuattomia ja evättömiä ympyräsuisia. Ne elivät vanhan ajan merissä lähellä pohjaa. Varhaisten selkärankaisten liikuntakyky ja ravinnon hankinta oli heikkoa evien ja leukojen puuttumisen vuoksi. Elämän vanhan ajan keskivaiheilla joillekin selkärankaisille kehittyivät leuat, jotka paransivat saalistustehoa. Näillä rustokaloilla oli rustoinen tukiranka. Sisäinen tukiranka mahdollisti koon kasvun ja tehokkaamman liikkumisen.

Luukalat kehittyivät noin 440 miljoonaa vuotta sitten. Niillä oli monia kehittyneempiä ominaisuuksia rustokaloihin verrattuna: esimerkiksi luinen selkäranka ja parempi liikkumiskyky taipuisien evien, uimarakon ja tehokkaampien kidusten ansiosta. Leualliset rustokalat syrjäyttivät aikaisemmat leuattomat alkukalat, ja luukalat valtasivat elintilaa rustokaloilta.

Selkärankaisten siirtyminen maalle alkoi välillä kuivina olleiden lammikoiden kaloista. Maaselkärankaiset kehittyivät mahdollisesti matalissa rantavesissä eläneistä varsieväkaloista. Varsieväisillä oli myös ”raajamaiset” varrelliset evät, joiden avulla ne pystyivät siirtymään rannoilla lammikosta toiseen. Sammakkoeläimet olivat ensimmäisiä maaselkärankaisia. Maalle siirtymisestä oli hyötyä ensimmäisille sammakkoeläimille, sillä maalla ei ollut aluksi petoja, ja toisaalta siellä oli runsaasti ravintoa. Sammakkoeläinten raajat, keuhkot ja tehokas verenkierto olivat hyviä sopeumia maaelämään. Niiden lisääntyminen oli kuitenkin vedestä riippuvaista, sillä ulkoinen hedelmöitys ja poikasten kehittyminen tapahtuvat vedessä. Myös ihon piti pysyä kosteana ihohengityksen mahdollistamiseksi, sillä keuhkohengitys ei mahdollistanut riittävää hapen saantia.

​
Elämän vanhalla ajalla kehittyivät myös ensimmäiset maaselkärankaiset.