Kuidas tuli esimene loom?
Maailma kõige vanemaid loomi ei otsi ainult paleontoloogid, vaid ka elusa looduse uurijad. Kuna enne Kambriumi plahvatust olid kõik organismid pigem pehmekehalised, mis teeb nende kivistumise pehmelt öeldes ebatõenäoliseks, siis muudab see vanima looma kivistise leidmise üha keerulisemaks. Elusa looduse teadlased seevastu arvavad, et äkki on esimesed loomad siiamaani alles.
Sellel põneval teemal arutles Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi teadlane Tuul Sepp blogis Zooloogid 2.0 ning zooloogide lahkel loal avaldame kirjatüki ka meie lehel.
Sellel põneval teemal arutles Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi teadlane Tuul Sepp blogis Zooloogid 2.0 ning zooloogide lahkel loal avaldame kirjatüki ka meie lehel.
Et alustada lugu esimesest loomast, peame minema ajas tagasi 150 aastat. Esimest looma nähti esimest korda Austrias Grazi linnas, kus üks loomateadlane uuris oma akvaariumi sisu ja leidis seal midagi imelikku. Mingi veidra limaloomakese. See nägi välja nagu pisike ümmargune plaadike või lapike. „Küllap see on mingi mereeluka muna või vastne,“ arvas ta. Ta kirjutas oma leiust artikli, aga mingi kahtlase limamuna artikkel ei pälvinud erilist tähelepanu ja loomake unustati umbes sajaks aastaks.
Siis aga, 1970. aastatel, oli võimalik juba loomi uurida põhjalikumalt, paremate mikroskoopide ja isegi geenide uurimisega, ning saadi aru, et Austrias avastatud imelik limaloomake pole kellegi veider pojuke, vaid midagi hoopis uut. Või siis tegelikult midagi väga vana.Imelikke limaloomi hakati nimetama naastloomadeks, sest nad olid plaadikujulised, umbes 3-millimeetrise läbimõõduga imepisikesed õhukesed limalapikesed. Natuke nagu meduusid, aga veel palju lihtsamad ja väiksemad. Nende keha koosneb vaid kolmest kihist – nimetame neid kihte kõhunahaks, seljanahaks ning nende vaheliseks limakihiks. Naastlooma kehaehitus on seega nagu doomino või oreo küpsis.
Naastloomad söövad kõhunahaga ja nende lemmiktoiduks on vetikad. Nad lähevad kõhuli toidu peale ja tõmbavad ennast siis selle ümber kotikeseks. Seal kotikese sees toimub toidu seedimine.
Miks arvatakse, et naastloom võis olla esimene loom? Just sellepärast, et ta on väga lihtsa ehitusega loom, nagu doominoküpsis. Me teame, et aja jooksul läheb loomade ehitus järjest keerulisemaks, seega ajas tagasi minnes peab loomade ehitus minema järjest lihtsamaks. Keerulisi asju saab ehitada olemasolevate lihtsate asjade peale.
Nagu koolis lapsed õpivad iga aastaga järjest keerulisemaid asju, sest uued teadmised saab ehitada olemasolevate peale, saavad ka elusolendid minna aja jooksul järjest keerulisemaks, sest uusi osi saab tekitada olemasolevat ümber kujundades ja sinna lisades. Selleks, et gümnaasiumis lugeda Tammsaaret ja lahendada logaritmidega võrrandeid, peavad esimese klassi lapsed õppima selgeks tähtede ja numbrite kirjutamise, ning selleks, et loomadel saaksid tekkida sõrmed, varba ja ajud, peab kuskil aegade alguses olema üks kolmelapiline limaloomake.
Esimene loom pidi seega olema väga lihtsa ehitusega loom. Naastloom on teadaolevalt kõige lihtsama ehitusega loom, seega oletatakse, et kas tema või talle väga sarnane elukas pidi olema esimene loom.
Loomad, aga tegelikult ka taimed ja seened, koosnevad rakkudest. Rakud on imepisikesed iseseisvad elusorganismide osakesed, tihtipeale ümarad, aga võivad olla ka muu kujuga. Rakkude sees on raku elamiseks vajalikud jupid, millega ta saab näiteks toitu seedida või energiat toota või haigustekitajaid hävitada. Rakk vahetab ümbritseva keskkonnaga infot ja aineid ja rakk saab ka katki minna ehk surra.
Esimesed elusorganismid olid olemas enne esimesi loomi. Nad olid palju algelisemad ja lihtsamad kui loomad. Esimesed elusolendid olidki üksikud rakud, mis ürgookeani supis ringi hulpisid. Üherakulisi elukaid on ka tänapäeval, ja tegelikult on neid väga palju. Näiteks bakterid on üherakulised, aga on ka näiteks üherakulisi vetikaid ja algloomi.
Üherakulisi elukaid aga ei nimetata loomadeks ega taimedeks. Selleks, et elukas oleks loom või taim, peab ta koosnema paljudest rakkudest.
Üherakulised elusolendid on väga lihtsad ja võib olla ka natuke igavad. Kui palju rakke kokku panna, saab hoopis huvitavamaid elukaid. Selliseid, kes oskavad õitseda ja lõhnata ja rohelised olla nagu taimed, või joosta ja mängida ja küsimusi küsida nagu lapsed.
Me võime mõelda, et rakud on nagu legod. Ühest legotükist ei saa midagi eriti huvitavat teha. Pane aga palju legosid kokku ja sa saad igasuguseid põnevaid asju ehitada – kosmoselaevasid ja autosid, paate ja losse.
Lähme tagasi naastlooma juurde. Teda uurides leiti, et tal on ainult nelja eri tüüpi rakke. Inimese kehas on sadu erinevaid rakutüüpe. Kujutage ette, kui palju rohkem võimalusi annavad sajad erinevad legotükid võrreldes nelja erineva legotükiga. Aga neli legotükki on ikka parem kui üks. Midagi saab sellest ikka ehitada. Ja neljast rakutüübist saab ehitada naastlooma.
Kuidas üherakulistest algelukatest sai paljudest rakkudest koosnev naastloom? Kaks üherakulist elukat pidid kokku saama ja otsustama, et „saame sõpradeks ja teeme edaspidi kõike koos“. Niimoodi koos tegutsemine pidi olema hästi kasulik, nii et nad said rohkem järglasi kui üksi tegutsevad rakud. Nii oli järgnevates põlvkondades üha rohkem hea koostöövõimega rakke.
Paljude rakkudega elukas nagu naastloomas peab iga rakk mõtlema mitte iseendale, vaid sellele, mis on hea loomale tervikuna. Samamoodi ka sinu ja minu kehas. Meie vererakud või naharakud ei tohi mõelda, et teevad, mis tahavad. Nad peavad kogu meie kehaga koos töötama, sõna kuulama. Kui mõni rakk läheb kurjale teele ja enam sõna ei kuula ja koostööd teha ei taha, siis see võib inimesele palju halba teha. Niimoodi tekib selline haigus nagu vähk.
Inimese kehas on 30 triljonit rakku. See on kolm 13 nulliga. Mõtelge, kui kena on kõigist neist 30 triljonist, et nad kenasti omavahel läbi saavad ja koostööd teevad. Muidugi peab neil silma peal hoidma, ja seda teevad meie kehasisesed „politseirakud“, meie immuunsüsteem. Rakk, kes meie kehas sõna ei kuula ja isetsema hakkab, tapetakse immuunrakkude poolt ära. Nii kaitseb meie keha meid vähihaiguse eest.
Esimene loom, mitmest rakust koosnev elukas, pidi selle koostöö tegemise asja läbi hammustama. Aru saama, kuidas üksikud rakud, kes ürgookeanis isepäiselt ringi mulistasid, panna omavahel kenasti koos mängima. Võib olla oli plaatloom see, kes sellega esimesena hakkama sai. Kõhunahk, sisemus, seljanahk. Ja kõik. Parem ikka, kui üksikud rakud. Sellise plaadikesena sai ürgookeani vetikaid kenasti varitseda, kinni püüda ja kõhunahaga ära mugida.
Mis sellest naastloomast edasi sai? Osadest naastloomadest ei saanudki suurt midagi. Elasid oma naastloomaelu, said oma naastloomalapsukesi ja elasid nii kuni tänapäevani. Praegugi võib neid leida soojadest troopikamerede rannikuvetest. Teistest aga arenesid keerukamad elukad. Alguses käsnad ja meduusid. Hiljem aga juba ka kalad, konnad, maod, linnud ja imetajad.
Ühe naastloomakese laadse eluka järeltulijad oleme ka meie sinuga. Kui tähed on selgeks õpitud, saab kokku panna igasuguseid põnevaid kirjatükke, ja kui esimesed hulkraksed organismid on tekkinud, saavad neist areneda üha keerukamad ja põnevamad loomad.
Millal esimene loom tekkis? Arvatakse, et ehk natuke vähem kui miljard aastat tagasi. Maa ise on umbes 4,5 miljardit aastat vana. Esimesed üherakulised elukad tekkisid umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Seega kulus umbes 2,5 miljardit aastat, et rakud õpiksid omavahel koostööd tegema, aga kui nad kord selle selgeks said, siis ei läinud ühte miljardit aastatki, et doominoküpiselaadsest limaplaadist saaksime sina ja mina. Nagu öeldakse, koostöös peitub jõud. Seda nii üksikute rakkude kui ka tervete inimloomade puhul.
Hiljem lisatud kommentaar:
Viimaste aastate teaduskirjandus kipub pigem kalduma sinna poole, et naastloom siiski ilmselt see päris esimene polnud. Nii lihtsa ehitusega on ta sellepärast, et on oma evolutsiooni käigus lihtsustunud, mis on juba iseenesest tähelpanuväärne (kui organism pole just parasiitse eluviisiga). Esimene loom arvatakse olema suurema tõenäosusega käsnade sarnane.
Lugu on kirjutatud ettevalmistusena kõnelemiseks 6-10 aastastele lastele Vikerraadio saates „Laste ööülikool“ ja ilmus 26. novembril 2020 blogis Zooloogid 2.0.
Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituut
Toimetas Sander Olo
Siis aga, 1970. aastatel, oli võimalik juba loomi uurida põhjalikumalt, paremate mikroskoopide ja isegi geenide uurimisega, ning saadi aru, et Austrias avastatud imelik limaloomake pole kellegi veider pojuke, vaid midagi hoopis uut. Või siis tegelikult midagi väga vana.Imelikke limaloomi hakati nimetama naastloomadeks, sest nad olid plaadikujulised, umbes 3-millimeetrise läbimõõduga imepisikesed õhukesed limalapikesed. Natuke nagu meduusid, aga veel palju lihtsamad ja väiksemad. Nende keha koosneb vaid kolmest kihist – nimetame neid kihte kõhunahaks, seljanahaks ning nende vaheliseks limakihiks. Naastlooma kehaehitus on seega nagu doomino või oreo küpsis.
Naastloomad söövad kõhunahaga ja nende lemmiktoiduks on vetikad. Nad lähevad kõhuli toidu peale ja tõmbavad ennast siis selle ümber kotikeseks. Seal kotikese sees toimub toidu seedimine.
Miks arvatakse, et naastloom võis olla esimene loom? Just sellepärast, et ta on väga lihtsa ehitusega loom, nagu doominoküpsis. Me teame, et aja jooksul läheb loomade ehitus järjest keerulisemaks, seega ajas tagasi minnes peab loomade ehitus minema järjest lihtsamaks. Keerulisi asju saab ehitada olemasolevate lihtsate asjade peale.
Nagu koolis lapsed õpivad iga aastaga järjest keerulisemaid asju, sest uued teadmised saab ehitada olemasolevate peale, saavad ka elusolendid minna aja jooksul järjest keerulisemaks, sest uusi osi saab tekitada olemasolevat ümber kujundades ja sinna lisades. Selleks, et gümnaasiumis lugeda Tammsaaret ja lahendada logaritmidega võrrandeid, peavad esimese klassi lapsed õppima selgeks tähtede ja numbrite kirjutamise, ning selleks, et loomadel saaksid tekkida sõrmed, varba ja ajud, peab kuskil aegade alguses olema üks kolmelapiline limaloomake.
Esimene loom pidi seega olema väga lihtsa ehitusega loom. Naastloom on teadaolevalt kõige lihtsama ehitusega loom, seega oletatakse, et kas tema või talle väga sarnane elukas pidi olema esimene loom.
Kust ta siis tuli?
Et sellele küsimusele vastata, peame teadma, millest loomad koosnevad.Loomad, aga tegelikult ka taimed ja seened, koosnevad rakkudest. Rakud on imepisikesed iseseisvad elusorganismide osakesed, tihtipeale ümarad, aga võivad olla ka muu kujuga. Rakkude sees on raku elamiseks vajalikud jupid, millega ta saab näiteks toitu seedida või energiat toota või haigustekitajaid hävitada. Rakk vahetab ümbritseva keskkonnaga infot ja aineid ja rakk saab ka katki minna ehk surra.
Esimesed elusorganismid olid olemas enne esimesi loomi. Nad olid palju algelisemad ja lihtsamad kui loomad. Esimesed elusolendid olidki üksikud rakud, mis ürgookeani supis ringi hulpisid. Üherakulisi elukaid on ka tänapäeval, ja tegelikult on neid väga palju. Näiteks bakterid on üherakulised, aga on ka näiteks üherakulisi vetikaid ja algloomi.
Üherakulisi elukaid aga ei nimetata loomadeks ega taimedeks. Selleks, et elukas oleks loom või taim, peab ta koosnema paljudest rakkudest.
Üherakulised elusolendid on väga lihtsad ja võib olla ka natuke igavad. Kui palju rakke kokku panna, saab hoopis huvitavamaid elukaid. Selliseid, kes oskavad õitseda ja lõhnata ja rohelised olla nagu taimed, või joosta ja mängida ja küsimusi küsida nagu lapsed.
Me võime mõelda, et rakud on nagu legod. Ühest legotükist ei saa midagi eriti huvitavat teha. Pane aga palju legosid kokku ja sa saad igasuguseid põnevaid asju ehitada – kosmoselaevasid ja autosid, paate ja losse.
Lähme tagasi naastlooma juurde. Teda uurides leiti, et tal on ainult nelja eri tüüpi rakke. Inimese kehas on sadu erinevaid rakutüüpe. Kujutage ette, kui palju rohkem võimalusi annavad sajad erinevad legotükid võrreldes nelja erineva legotükiga. Aga neli legotükki on ikka parem kui üks. Midagi saab sellest ikka ehitada. Ja neljast rakutüübist saab ehitada naastlooma.
Kuidas üherakulistest algelukatest sai paljudest rakkudest koosnev naastloom? Kaks üherakulist elukat pidid kokku saama ja otsustama, et „saame sõpradeks ja teeme edaspidi kõike koos“. Niimoodi koos tegutsemine pidi olema hästi kasulik, nii et nad said rohkem järglasi kui üksi tegutsevad rakud. Nii oli järgnevates põlvkondades üha rohkem hea koostöövõimega rakke.
Paljude rakkudega elukas nagu naastloomas peab iga rakk mõtlema mitte iseendale, vaid sellele, mis on hea loomale tervikuna. Samamoodi ka sinu ja minu kehas. Meie vererakud või naharakud ei tohi mõelda, et teevad, mis tahavad. Nad peavad kogu meie kehaga koos töötama, sõna kuulama. Kui mõni rakk läheb kurjale teele ja enam sõna ei kuula ja koostööd teha ei taha, siis see võib inimesele palju halba teha. Niimoodi tekib selline haigus nagu vähk.
Inimese kehas on 30 triljonit rakku. See on kolm 13 nulliga. Mõtelge, kui kena on kõigist neist 30 triljonist, et nad kenasti omavahel läbi saavad ja koostööd teevad. Muidugi peab neil silma peal hoidma, ja seda teevad meie kehasisesed „politseirakud“, meie immuunsüsteem. Rakk, kes meie kehas sõna ei kuula ja isetsema hakkab, tapetakse immuunrakkude poolt ära. Nii kaitseb meie keha meid vähihaiguse eest.
Esimene loom, mitmest rakust koosnev elukas, pidi selle koostöö tegemise asja läbi hammustama. Aru saama, kuidas üksikud rakud, kes ürgookeanis isepäiselt ringi mulistasid, panna omavahel kenasti koos mängima. Võib olla oli plaatloom see, kes sellega esimesena hakkama sai. Kõhunahk, sisemus, seljanahk. Ja kõik. Parem ikka, kui üksikud rakud. Sellise plaadikesena sai ürgookeani vetikaid kenasti varitseda, kinni püüda ja kõhunahaga ära mugida.
Mis sellest naastloomast edasi sai? Osadest naastloomadest ei saanudki suurt midagi. Elasid oma naastloomaelu, said oma naastloomalapsukesi ja elasid nii kuni tänapäevani. Praegugi võib neid leida soojadest troopikamerede rannikuvetest. Teistest aga arenesid keerukamad elukad. Alguses käsnad ja meduusid. Hiljem aga juba ka kalad, konnad, maod, linnud ja imetajad.
Ühe naastloomakese laadse eluka järeltulijad oleme ka meie sinuga. Kui tähed on selgeks õpitud, saab kokku panna igasuguseid põnevaid kirjatükke, ja kui esimesed hulkraksed organismid on tekkinud, saavad neist areneda üha keerukamad ja põnevamad loomad.
Millal esimene loom tekkis? Arvatakse, et ehk natuke vähem kui miljard aastat tagasi. Maa ise on umbes 4,5 miljardit aastat vana. Esimesed üherakulised elukad tekkisid umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Seega kulus umbes 2,5 miljardit aastat, et rakud õpiksid omavahel koostööd tegema, aga kui nad kord selle selgeks said, siis ei läinud ühte miljardit aastatki, et doominoküpiselaadsest limaplaadist saaksime sina ja mina. Nagu öeldakse, koostöös peitub jõud. Seda nii üksikute rakkude kui ka tervete inimloomade puhul.
Hiljem lisatud kommentaar:
Viimaste aastate teaduskirjandus kipub pigem kalduma sinna poole, et naastloom siiski ilmselt see päris esimene polnud. Nii lihtsa ehitusega on ta sellepärast, et on oma evolutsiooni käigus lihtsustunud, mis on juba iseenesest tähelpanuväärne (kui organism pole just parasiitse eluviisiga). Esimene loom arvatakse olema suurema tõenäosusega käsnade sarnane.
Lugu on kirjutatud ettevalmistusena kõnelemiseks 6-10 aastastele lastele Vikerraadio saates „Laste ööülikool“ ja ilmus 26. novembril 2020 blogis Zooloogid 2.0.
Autor:
Tuul Sepp - loomaökoloogTartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituut
Toimetas Sander Olo
Vastused puuduvad