पृथ्वीचे अंतरंग : ३. पृथ्वीची उत्क्रांती - ब

गेल्या भागात आपण पाहिलं की पृथ्वीच्या थरांच्या रचनेने अगदी आजच्यासारखं नाही परंतु बऱ्यापैकी सुनिश्चित असं रूप घेतलं होतं. पहाटेचे ३ वाजले होते!

आता पुढे पाहू-

ह्यादरम्यान सततच्या हालचालींमुळे ज्वालामुखींचे उद्रेक होत असत. त्यातून वेगवेगळ्या वायूंचं मोठ्या प्रमाणावर उत्सर्जन होई. त्यात बाष्पाचं प्रमाणही लक्षणीय होतं.

3.1.png

गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय बल आणि कमी होत असलेलं तापमान ह्या सगळ्याचा एकत्रित परिणाम होऊन अगदी प्राथमिक स्वरूपाचं का होईना पण वातावरण तयार झालं. बाष्पाचं पाण्यात रूपांतर होऊन त्याचे साठे सखल भागात तयार झाले. त्यात इतरही वेगवेगळी संयुगं, मूलद्रव्य मिसळलेली होती त्यामुळेच हे मिश्रण मुख्यत्त्वे आम्ल गुणधर्माचं होतं.

3.2.png
Billions of years

एका अद्भुत महानाट्यासाठी पृथ्वीचा रंगमंच तयार होत होता!

4am Origin of life

पहाटेची चाहूल लागली होती. त्याच सुमारास कुठल्यातरी अथांग पाण्याच्या साठ्यात चमत्कार घडत होता. आजवर कुठेच न घडलेली आणि आपल्या ग्रहाचं संपूर्ण भविष्य पालटून टाकेल अशी ही घटना! पृथ्वीवर सजीवाची चाहूल लागली होती! पहाटेच्या निरव शांततेत ४ वाजण्याच्या सुमारास काही मूलद्रव्य आणि संयुगांच्या रासायनिक मिश्रणातून एक पुनर्निर्मितिक्षम, सुनिश्चित आकार असलेली पेशी तयार झाली. हाच तो क्षण, जीवनाच्या निर्मितीचा!

5.36 Oldest fossil

सूर्योदयाच्या सुमारास कुठेतरी भविष्यात लिहिल्या जाणाऱ्या इतिहासासाठी पुरावे जपण्यास सुरुवात झाली होती. ह्या काळात हालचाली काहीश्या मंदावल्या होत्या. तापमानही हळूहळू कमी होत होतं. महासागरातल्या एकपेशीय जीवांचे खडकांमध्ये जीवाष्म (fossil) तयार होऊ लागले होते. आपल्याला सापडलेलं सगळ्यात जुनं जीवाष्म ह्याच काळातलं आहे. मात्र ह्या काळाबद्दल विशेष काही सांगता येत नाही.
3.3.png
The oldest evidence for life may be 3.5-billion year old sedimentary structures from Australia that resemble stromatolites. They are created today by living mats of microorganisms (mostly cyanobacteria, or blue-green algae)

6am to 1.52pm Abundant banded Iron formation

बँडेड आयर्न म्हणजेच गाळाच्या खडकांमध्ये वेगवेगळ्या लोहसंयुगांचे पट्टे तयार होणं. ही संयुगं मुख्यत्त्वे ऑक्साईडस असतात. जवळजवळ अडीच प्रहर, वेगवेगळ्या खडकांमध्ये लोहसंयुगांचे पट्टे तयार होत होते. त्यामागे तत्कालीन वातावरण, तापमान, पृथाभागावरील खडकांमध्ये असलेलं लोहाचं प्रमाण, शिलावरणातील हालचाली अशी अनेक कारणं आहेत. रासायनिक स्थिर स्थिती (stable state) गाठण्यासाठी लोहाची ऑक्सिजनसोबत रासायनिक प्रक्रिया होऊन लोह ऑक्साईडस (Iron oxides) तयार होतात हे आपल्याला माहितीच आहे. वातावरणातल्या ऑक्सिजनचं प्रमाण त्या काळात सतत बदलत होतं आणि त्या बदलत्या प्रमाणानुसार खडकांमध्ये वेगवेगळी लोह संयुगं तयार होत गेली. त्यांच्या रासायनिक रचनेनुसार, रंग-पोत ह्यामध्ये फरक होतेच त्याचे थर तयार होत राहिले. आजही असे लोहखनिजाचे पट्टे विविध ठिकाणच्या जुन्या खकांमध्ये पाहायला मिळतात. त्यांच्या अभ्यासातूनच तत्कालीन वातावरणाविषयी अधिक माहिती मिळवणं आज शक्य होत आहे. हे लोहसंयुगाचे साठेच आजच्या लोहखनिजाचा मुख्य स्रोत आहेत.

2.08 : Single celled Algae

दुपारचे दोन वाजून जेमतेम काही मिनिटं झाली आणि अजून एक भिन्न जातीय पेशी अस्तित्वात आली. आधीच्या एकपेशीय सजीवाला ह्या नवीन पेशीने गिळंकृत केलं आणि त्यांच्या सहसंबंधातून युकॅरिओटिक पेशीचा (Eucaryotic Cell) जन्म झाला. युकॅरिओटिक म्हणजेच अंतर्गत यंत्रणा असलेली पेशी. वनस्पती पेशी ह्याच प्रकारच्या असतात त्यामुळे ह्याच युकॅरिओटिक पेशीपासून त्या काळात एकपेशीय वनस्पती (Single celled Algae) तयार झाली. ह्यालाच सजीवांच्या उत्क्रांतीची सुरुवात असंही म्हणता येईल. ही प्रक्रिया पार पडत असली तरीही त्यानंतर काहीतरी विशेष घडण्यासाठी तब्बल चार तास थांबावं लागणार होतं!

6.08 Sexual reproduction

सूर्यास्ताच्या सुमारास ह्या महासागरात असलेल्या युकॅरिओटिक पेशी एकत्र येऊन त्यांचा पेशी-समूह तयार होण्यास सुरुवात झाली होती. त्यातूनच अगदी प्राथमिक स्वरूपात अनेकपेशीय सजीवांची प्रजाती अस्तित्वात आली. पेशी भेद प्रक्रियेतून (cellular differentiation) विशिष्ट कार्य असलेल्या पेशी तयार झाल्या. ह्यातल्या काही अनेकपेशीय सजीवांमध्ये लैंगिक पुनरुत्पादनासदेखील सुरुवात झाली. त्यामुळेच वेगवेगळ्या जातीच्या जीवांच्या संकरातून नवीन प्रजातींच्या निर्मिती प्रक्रियेला चालना मिळाली. भविष्यातल्या अनेकविध प्रजातींच्या निर्मितीसाठी ही पुनरुत्पादन प्रक्रिया अनुकूल ठरणार होती.

3.4.gif
History of earth in 24 hours clock

8.28 Sea weeds

ह्या अनेकपेशीय सजीवांतूनच पुढे उत्क्रांती होत समुद्शैवाल ह्या वनस्पती प्रजातीचं अस्तित्व जाणवू लागलं होतं. त्यांच्या प्रकाशसंश्लेषणामुळे (photosynthesis) सजीवांमार्फत होणाऱ्या ऑक्सिजन निर्मितीच्या प्रक्रियेला सुरुवात झाली. रात्रीचे साडेआठ वाजले होते.

8.48 Jellyfish

अर्ध्या तासातच पाण्यात सहजी चलनवलन करू शकणाऱ्या जेलीफिशसारख्या वेगवेगळ्या समुद्री प्राण्यांच्या प्रजाती आढळून येऊ लागल्या. आता ऊर्जानिर्मितीसाठी सजीव ऑक्सिजन वापरही लागले होते. हा अन्न साखळीतला एक महत्त्वाचा टप्पा होता. ह्यानंतर एका घटनेमुळे प्राणी जगातला उभारी मिळाली.

9.04 Cambrian explosion

हा कँब्रियन काळ मानला जातो. ह्या काळात तत्कालीन अनुकूल वातावरण आणि इतर परिस्थितीमुळे सजीवांच्या उत्क्रांतीला मोठ्या प्रमाणावर चालना मिळाली. त्या प्रक्रियेचा वेग प्रचंड वाढला. छोट्याश्या कालखंडात अचानक प्राण्यांच्या वर्गीकरणातल्या वेगवेगळ्या प्राथमिक संघात मोडणाऱ्या अनेक प्राणी प्रजाती निर्माण झाल्या. त्याचे पुरावे जीवाश्मांच्या रूपात आपल्याला सापडतात. ऑक्सिजनच्या प्रमाणात झालेली वाढ, ओझोन थराची निर्मिती, हिमयुगासारखं वातावरण, समुद्राच्या पाण्यात कॅल्शिअमचं वाढलेलं प्रमाण अशी ह्यामागची कारणं असावीत असं मानलं जात असलं तरीदेखील संशोधकांना सहजी स्पष्टीकरण देता न आलेली ही एक अत्यंत आश्चर्यकारक घटना आहे .
3.5.png
Evolution of life timeline

9.52 Land plants

कँब्रियन स्फोटाचा परिणाम म्हणजेच आता सजीव सृष्टी महासागराच्या पाण्यातून बाहेर पडून जमिनीवर स्थिरावू पाहत होती. वातावरणात अनुकूल बदल घडून येत होते. जमिनीवर सजीवांसाठी परिस्थिती अगदी सुयोग्य म्हणता येणार नाही पण प्रतिकूल नक्कीच नव्हती. वेगवेगळ्या प्राथमिक वर्गातल्या वनस्पती जमिनीवरती मूळ धरू पाहत होत्या.

ह्या मधल्या काळात एक आश्चर्यकारक घटना घडली. Great oxidation event!
वेगवेगळ्या प्रकाशसंश्लेषण करणाऱ्या सजीवांमुळे वातावरणातील ऑक्सिजनचं प्रमाण वेगाने वाढत गेलं. महासागरांमध्येसुद्धा पाण्यात मिसळलेल्या/ विरघळलेल्या ऑक्सिजनचं (dissolved oxygen) प्रमाण वाढलं. सजीवांच्या मुख्यत्त्वे प्राण्यांच्या वाढीला पोषक असं वातावरण तयार होत होतं.

3.7.png

10.24 : Coal Swamps, insects, reptiles

पूर्वीच्या काही प्रजाती नष्ट होऊन त्यावर जमलेल्या गाळामुळे आणि इतर कार्बन संयुगांमुळे तयार झालेले कोळशाचे साठे ह्या काळात मोठ्या प्रमाणात सर्वत्र आढळून येऊ लागले. छोटी झुडुपांची जंगलं जमिनीवर तयार होत होती आणि त्याच सुमारास छोटे पंख असलेले कीटक आणि सरपटणाऱ्या प्राणी प्रजातीचा जन्म झाला. पोषक वातावरण आणि मुबलक अन्न, जीवाला धोका निर्माण करणाऱ्या इतर शत्रू प्राण्यांचं नगण्य अस्तित्व ह्याचा सकारात्मक परिणाम झाल्यामुळे सरपटणाऱ्या प्राण्यांत उत्क्रांतीचा वेग प्रचंड वाढला.

10.56 : Dinosaurs

ह्या वेगामुळेच अश्या प्राण्यांपासून इतर समरूप प्रजातीतील सजीवांची निर्मिती झाली. उडणारे पक्षी, सरपटणारे आणि अगदी छोटे सस्तन प्राणी ह्यांचा त्यात समावेश होतो. अगदी सुसरीसारख्या आकारापासून ते काही हत्तीच्या आकारामानाएव्हढे विविध प्रकारचे डायनोसोर्स तयार झाले. हाच तो प्रसिद्ध ज्युरासिक कालखंड! डायनॉसॉर्सच्य अस्तित्वामुळे उत्क्रांतीचा वेग काहीसा मंदावल्यागत भासू लागला मात्र केवळ काही सेकंदातच अघटित घटना घडली आणि ह्या भयावह वाटणाऱ्या सरपटणाऱ्या प्राण्यांचं पृथ्वीतलावरून समूळ उच्चाटन झालं. त्यात पक्षी आणि छोटे सस्तन प्राणी, समुद्री जीव मात्र वाचले. दिवस अगदी संपत आला तरी देखील प्राण्यांच्या वर्गीकरणातली शेवटची पायरी गाठली गेली नव्हती परंतु काही क्षणांत हे सारं चित्र पालटणार होतं.

11.39 Mammals

दिवस संपायला जेमतेम २० मिनिटं उरलेली असतानाच डायनॉसोर्सच्या विनाशाच्या पार्श्वभूमीवर उत्क्रांतीचा पुढचा टप्पा सुरु झाला.मोठ्या सस्तन प्राण्यांची निर्मिती होऊ लागली. त्यांच्या वेगवेगळ्या पोटजाती तयार होऊ लागल्या. जमिनीवर प्राण्यांची संख्या वाढू लागली. ससे, मांजरींपासून ते गेंडे-हत्ती असे विविध आकार-प्रकारांचे प्राणी जंगलांमध्ये नंदू लागले होते. मात्र मानवाचा अजून कुठेच ठावठिकाणा नव्हता!

11.58.42 : Humans

नव्या दिवसाची चाहूल लागली. जेमतेम सव्वा मिनिट शिल्लक असतानाच तो चमत्कार घडला! बहुदा आफ्रिकेतल्या कुठल्यातरी जंगलात निअँडरथल आणि त्यानंतर काही क्षणांतच होमो सेपियन्स म्हणजे आधुनिक मानव अवतरले! पोषक वातावरण आणि खंडीय भौगोलिक रचनेमुळे ह्या प्राण्यांनी सारं जग पादाक्रांत केलं! मानवी युगाच्या सुरुवातीचा हाच तो क्षण! अश्मयुगातून बाहेर पडून, मेंदूतल्या विचारांच्या शक्तीचा वापर करण्यास शिकलेल्या मानवाची अति-प्रगत मानवाकडे म्हणजेच आजच्या मनुष्यप्राण्याकडे वाटचाल सुरु झाली होती. प्रगतीचे वेगवेगळे टप्पे गाठत, शेवटच्या काही सेकंदांमध्ये अंध:कारमय मध्ययुगाला मागे सारत मानवाने औद्योगिक क्रांती घडवून आणली आणि सारं चित्रच पालटलं! अगदी शेवटच्या क्षणांत, काही अब्ज वर्षांचा इतिहास असलेली आपली वसुंधरा जगते की वाचते अशी भीती महायुढ़धांमुळे सगळ्यांनाच वाटत असतानाच त्या साऱ्याचा अंत झाला. बघता बघता नवीन सहस्रक उजाडलं आणि दिवसही संपला होता!
3.6.png

Link to video : https://www.youtube.com/watch?v=H2_6cqa2cP4

Geological timescales भौगोलिक कालमापन

शास्त्रीय अभ्यासाकरिता ह्या संपूर्ण कालखंडाचे वेगवेगळ्या काळामधे वर्गीकरण केले आहे. आपण ते सविस्तर पाहणार नाही मात्र कुतूहल शमवण्यासाठी आणि ज्युरासिक, traiasic, कँब्रियन वगैरे म्हणजे काय हे थोडक्यात समजून घेण्यासाठी थोडक्यात चित्र-तक्ता पाहूया.

3.9.png3.8.png

तळटीपा
१. दोन्हींत काही ठिकाणी वेळेचा थोडासा फरक जाणवेल पण मुख्य घटनाक्रम तोच आहे हे महत्वाचे.
२. भौगोलिक कालमापनाची अधिक माहिती : https://en.wikipedia.org/wiki/Geologic_time_scale

*Citation : Most cartoons & images from UES 201 Notes of Dr. Kusala R. (2013), UES 200 Notes of Dr. Kusala R. (2014)

Keywords: 

वर
0 users have voted.
हिंदी / मराठी
इंग्लीश
Use Ctrl+Space to toggle