* نشوء الارض - ظهور الحياة - حيوانات العصر البرمي - الحقبة الأركية

* نشوء الارض - ظهور الحياة - حيوانات العصر البرمي - الحقبة الأركية
مُساهمة طارق فتحي في الأربعاء 24 سبتمبر 2014 - 17:17

اريخ نشوء وتطور الارض
يتفق معظم العلماء على أن الأرض من الممكن أنها قد تشكلت في الوقت نفسه مع باقي الكواكب كباقي النظام الشمسي قبل حوالي 4,5 بليون سنة، ويبلغ عمر أقدم الصخور عليها حوالي 3,4 بليون سنة.
ويتم التعرف على عمر الصخور عن طريق قياس كمية النظائر المشعة في الصخور حيث يرسل النظير المشع أشعة غير مرئية تتغير إلى عنصر مختلف عبر فترة من الزمن، كما تساعد الدلائل الجيولوجية في الصخور على وصف الظروف على الأرض فقط عند زمن تشكل تلك الصخور، واستدل الجيولوجيون على تطور الأرض بوساطة تجميع بعض الدلائل من صخور ذات أعمار مختلفة، ولكن تاريخ الأرض الكامل لن تكون معرفته سهلة كما انها غير ممكنة على الإطلاق، والعلم عند الله وحده.

التطور المبكر للأرض
يفترض العلماء أن الأرض بدأت كتلة صخرية محاطة بسحابة من الغاز، وبالتدريج أخذت في إنتاج الحرارة من المواد المشعة الموجودة في الصخور إضافة إلى الضغط المتزايد في باطن الأرض وكانت كافية لصهر باطن الأرض، ومن ثم غاصت المواد الثقيلة كالحديد، أما المواد الخفيفة كالسليكا (صخور مركبة من السليكون والأكسجين) فقد ارتفعت إلى سطح الأرض مكونة القشرة المبكرة للأرض.
وقد نتج عن تسخين باطن الأرض إرتفاع بعض المواد الكيميائية من داخل الأرض إلى السطح، وبعض من تلك المواد الكيميائية كونت الماء وبعضها الآخر كون غازات الغلاف الجوي، ثم تجمع الماء ببطء على مدى ملايين السنين في الأماكن المنخفضة من القشرة مكونًا المحيطات. وفي أثناء تطور اليابسة على الأرض، أذابت مياه الأمطار والأنهار الأملاح والمواد الأخرى من الصخور ونقلتها إلى المحيطات مسببة ملوحة المحيطات.
ويعتقد العلماء أن الغلاف الجوي المبكر للأرض كان في تركيبه مشابه لكوكب المشتري فقد احتوى على هيدروجين وهيليوم وميثان وأمونيا، أو ربما احتوى على كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون كما هو الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، وإحتمال أخر هو أن الغلاف الجوي المبكر للأرض لم يحتَويِ على كمية كبيرة من الأكسجين ولكنه نتج من النباتات التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون وترسل الأكسجين من خلال عملية التركيب الضوئي، ومهما إختافت نظريات تطور الغرف الجوي للارض فإن كمية الأكسجين زادت في الغلاف الجوي في المراحل المبكرة للأرض حيث تطورت النباتات وأصبحت أكثر وفرة.

تركيب الارض
تتكون الأرض من ثلاتة اغلفة تحت السطح هم:-
القشرة الارضية
تشكل ثمانية عناصر 98% من كتلتها الكلية وهي الاكسجين نسبة 46.6% ثم السليكون والألومنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم، وهي على هيئة معادن. وتنقسم القشرة الارضية الى:
- القشرة القارية: تتكون من صخور الجرانيت
- القشرة المحيطية: تتكون من صخور اليازلت (اكثر كثافة من القارية)
وتطفو صخور القشرة الارضية المكونة من عدة الواح على الجزء العلوي من صخور الوشاح المنصهرة و الحد الفاصل بينهما يعرف بحد موهو.

الوشاح
يبلغ سمك الوشاح حوالي 2,900 كم ومكون من مواد متصلبة عدا الجزء الخارجي الملامس للقشرة فهي شبه منصهرة وتتكون في غالبيتها من الحديد والماغنسيوم.

اللب
وتنقسم إلى جزئين الاول هو اللب الخارجي وتبلغ سماكة هذا الجزء 2,225 كم، والجزء الثاني هو اللب الداخلي أو مركز الارض وتبلغ سماكته 1,275 كم ولحرارته الداخلية تصل إلى 6,650 درجة ويتكون غالبيته من النيكل و الحديد.

تشكيل القارات
يعتقد علماء الأرض أن القارات عندما تكونت كانت جزءًا واحدا أطلق عليها القارة العظيمة بانجيا، وأحيطت بمحيط عظيم سمي بانثالاسا. وقبل حوالي 200 مليون سنة بدأت قارة بانجيا بالانقسام، حيث انقسمت إلى كتلتين قاريتين هما جوندوانا و لوراسيا ، تلى بعد ذلك انقسام قارة جوندوانا إلى أجزاء مشكلة كلا من قارة إفريقيا وقارة القطب الجنوبي وأستراليا وأمريكا الجنوبية وشبه القارة الهندية، وانقسمت قارة لوراسيا إلى أجزاء ضمت أوراسيا وأمريكا الشمالية، ونتيجة لهذا الانفصال وزحف الصفائح القارية عن بعضها نشأ عن ذلك تكوين قشرة محيطية جديدة بين تلك الصفائح.

تشكل سطح الأرض
يعتقد معظم علماء الجيولوجيا أن العوامل التي شكلت سطح الأرض حاليًا قد سبق أن عملت بنفس الطريقة عبر تاريخ الأرض، كما يعتقدون أن القوانين الأساسية في الكيمياء والفيزياء والأحياء تعمل حاليًا كما عملت في السابق، ويطلق على هذه الفكرة قانون التناسق وأحيانًا تعرف بطريقة الحاضر مفتاح الماضي.
ويتمثل قانون التناسق في مشاهدات علامات النيم (التموجات) المتشكلة في الرمل على شاطئ أو في نهر أو على قاع بحيرة، ويتشكل النيم نتيجة للتحرك الطولي للرمل بوساطة انسياب تيارات الماء، فإذا وجدت علامات النيم على سطح من الصخر فإن الجيولوجيين يعتقدون أن الصخر كان يوما ما رملاً تحرك بوساطة تيارات الماء، كما يستطيعون معرفة الطريقة التي انساب بها التيار في شكل النيم في الصخر.

الاحافير
هي بقايا أو أثار نبات أو حيوان عاش ومات في العصور الجيولوجية الماضية، وحفظت هذه البقايا بين طبقات الصخور الرسوبية ولها تركيب عضوي محدد وتدل على طبيعة الكائن الذي خلفها، كما أنها تعطي دلائل على التغيرات التي طرأت على الأرض.
وتحتوي العديد من الصخور على أحافير تكشف تاريخ الحياة على الأرض، وقد تكون الأحفورة جسما حيوانيا أو قطعة من العظم، أو قد تكون طبعة نبات أو حيوان عملت في الصخر عندما كان الصخر راسبا هشا، وتعرف دراسة الأحافير بعلم الإحاثة.
وتساعد الأحافير في حساب أعمار طبقات الصخور والزمن الذي عاشت فيه الحيوانات والنباتات، وقد وجدت الأحافير ذات الحياة الأبسط في أقدم الطبقات الصخرية، كما تحتوي الطبقات الأحدث على أحافير نباتية وحيوانية تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة حاليا.....


بداية ظهور الحياة خلال العصر البرمي
الذي بدأ منذ 280 وحتى 248 مليون سنة، ويعرف بعصر البرمائيات، حيث كانت البرمائيات وفيرة في ذلك العصر عندما كانت الارض عبارة عن قارة واحدة (قارة بانجنيا).
وكانت الطحالب هي المهيمنة، وكانت هي والنباتات تضخ الاكسجين في جو الأرض إلى أن وصل إلى حد قريب من المستوى الحالي له، وقد إنتهى العصر البرمي بإنقراض جماعي كبير، إختفت معه نصف الاصناف الحيوانية وتقريبا 95 % من الأنواع البحرية والعديد من الأشجار، وهذا الإنقراض ربما يكون سببه البراكين أو المرور بعصر جليدي على الأرض.

حيوانات العصر البرمي
إيدافوسورس Edaphosaurus
ديميتردون Dimetrodon
فرانوسورس Varanosaurus
كاسيا Casea
إيروبس Eryops
ديبلوكولس Diplocaulus
انتيوسورس Anteosaurus
تيتانوفونييس Titanophoneus
ديميتردون Dimetrodon
عاش أثناء العصر البرمي قبل 280 مليون سنة تقريبا، قبل فترة طويلة من ظهور الديناصورات، ويسمى بالزاحف شبه اللبون سلف الثدييات، ومن انواع فصيلة البليكوسورس Pelycosaurs.
بلغ طوله حوالي ثلاثة أمتار ونصف وبلغ وزنه حوالي 250 كيلوجرام تقريبا. وكان لديه مايشبه الشراع مغطى بالجلد على طول ظهره وكان كثيفا وملئ بالأوعية الدموية، وكان هذا الشراع مدعوم بأعمدة فقرية عظمية، نتج كل منها من مفصل فقرة شوكية (عظم في الظهر). وربما كان هذا الشراع يستعمل لإمتصاص وإصدار الحرارة أو ربما لطقوس الهيمنة والتزاوج، أو لجعله ذو حجم أكبر لإخافة أعداء مفترسين من حوله.
كان آكل لحوم مهيمن أثناء العصر البرمي، ويعيش بشكل رئيسي في مناطق المستنقعات. كان لديهم فكوك كبيرة وقوية ونوعان من الأسنان، أنياب حادة وأسنان للقص، ومن المحتمل أنه كان يتغذى على البليكوسورس والحشرات وحيوانات أخرى، ومنحته ميزة التدفئة السريعة بعد شروق الشمس عن الأنواع الاخرى مثل اليليكوسورس التي بدون أشرعة (مثل Archaeothyris و Casea و Ophiacodon و Varanosaurus) مما سهل عليه إصطيادهم وإفتراسهم مما منحها الفرصة للسيطرة.
كان يمشى في أربعة سيقان التي تمتد للخارج من الجوانب (على خلاف الديناصورات، التي كانت سيقانها تمتد تحت أجسامها)، ومن المحتمل أنها كانت سريعة جدا.
من المحتمل أنه كان يعرض نفسة للشمس كل يوم لرفع درجة حرارته وكان شراعه الممتد على ظهره يساهم في تسريع هذه العملية، وبحسب متوسط وزنه فقد كان يأخذ حوالي ساعة ونصف لرفع درجة حرارته من 26° إلى 32°.
وجدت متحجراته في تكساس وأوكلاهوما في الولايات المتحدة الأمريكية، ومتحجرات لآثار أقدامه وجدت في نوفا اسكوتشيا Nova Scotia بكندا.

2 - إيدافوسورس Edaphosaurus
عاشت في أواخر العصر الكربوني وبدايات العصر البرمي حوالي منذ 320 حتى قبل 258 مليون سنة، وقبل فترة طويلة من وجود الديناصورات وهي آكلة للأعشاب، ومن فصيلة بليكوسورس Pelycosaurs.
كانت لديها أعمدة عظمية طويلة تنمو في العظام الظهرية لعمودها الفقري، هذه الأعمدة الفقرية كان لديها عوارض متميزة وربما غطيت بالجلد، وأخذت شكل الشراع.
رباعية الأرجل يبلغ طولها حوالي ثلاثة أمتار ووزنها حوالي 300 كيلوجرام تقريبا، ذات رأس صغير مع عيون كبيرة، والجسم يأخذ شكل البرميل مع وجود ذيل طويل.
عاشت في المناطق الرطبة في المستنقعات وقرب البحيرات، وكانت تتغذى على النباتات القاسية التي يمكن أن تسحقها بأسنانها المستوية، وجدت متحجراتها في أوروبا وأمريكا الشمالية.

3 - كاسيا Casea
صغير الحجم، وليس لديه شراع مثل باقي أنواع بليكوسورس Pelycosaurs عاش أوائل العصر البرمي.
شكله يشبه سحلية سمينة، ولديه أربعة سيقان قصيرة وأرجل كبيرة مع ذيل طويل ورأس صغير وذات جسم ضخم وقفص صدري ضخم، ومعدة كبيرة (إحتاجها لهضم غذائه).
آكل للنباتات القاسية، مثل نبات ذيول الخيل Horsetails والسراخس Ferns، ولم يكن لدبها أسنان في فكها السفلي، لكن أسنان سميكة تشبه الوتد في الفك العلوى، وكان لديه أسنان صغيرة في سقف الفم.
بلغ طوله حوالي 120 سم ووزنه أكثر من 600 كيلوجرام، ووجدت متحجراته في فرنسا والولايات المتحدة الأمريكية (تكساس).

4 - فرانوسورس Varanosaurus
عاشت في أواخر العصر الكربوني وبدايات العصر البرمي حوالي منذ 320 حتى قبل 258 مليون سنة، وقبل فترة طويلة من وجود الديناصورات، ومن انواع فصيلة البليكوسورس Pelycosaurs، زاحف شبه لبون وليس ديناصور، ويبدو مثل السحالي المعاصرة المعروفة.
بلغ طوله حوالي متر ونصف، له أربعة أرجل وبكل قدم خمسة أصابع، وكان لديه ذيل طويل , جمجمة رأسه ضيقة وعميقة، و فك طويل به العديد من الأسنان الصغيرة المسطحة والمقوسة والحادة، ومن المحتمل أنه آكل للأسماك .

5 - ديبلوكولس Diplocaulus
من البرمائيات البدائية، يتميز برأسه التي على شكل زعانف منبسطة تشكلت من عظمتين طولتين خلف الرأس، ولديه أربعة سيقان قصيرة وذيل مسطح وقصير، وبلغ طوله حوالي المتر، آكل للحشرات ومن المحتمل الأسماك أيضا.
ربما جعل رأسه الغريب الشكل الأمر صعبا في إبتلاعه من المفترسين من حوله مثل الايروبس Eryops، ورأسه ربما إستعمل مثل قارب مزعنف ليتمكن من أن يسبح ضد التيار وإستعمل ذيله لمساعدته في السباحة.
مثل كل البرمائيات لا بد أن يعيش قرب الماء حيث أن بيض البرمائيات ليس له قشرة للحماية ويجب أن يوضع في الماء أو في مناطق رطبة جدا، وإلا جفت وماتت.
عاش من اواخر العصر الكربوني وحتى أواخر العصر البرمي قبل 270 مليون سنة تقريبا قبل فترة طويلة من ظهور الديناصورات.
وجدت متحجراته في تكساس بالولايات المتحدة الأمريكية، أمريكا الشمالية.

6 - إيروبس Eryop
الإبروبس زاحف برمائي بدائي عاش في المستنقعات أثناء العصر البرمي، وكان آكل للحوم، لديه جسم قوي ذو أضلاع عريضة جدا وعمود فقري قوي، له أربعة سيقان قوية وقصيرة مع ذيل قصير، والجمجمة طويلة وعريضة وذو فكوك قوية مع أسنان حادة، بلغ طوله حوالي متر ونصف.
كان مفترس وعنيف سواء على الأرض أو في الماء، كان يتغذى في الغالب على الاسماك والزواحف والبرمائيات الصغيرة الاخرى.
كان واحدأ من أكبر حيوانات الأرض وقتها، لكن الديمترودون Dimetrodon كان أسرع منه ولربما إفترسه على الأرض كما كان القرش البدائي Orthacanthus يتعقبه في الماء.
وقد كان بطيئا على الأرض، لكن كان أسرع في الماء، ويعتقد العلماء بأنه كان غير قادر على الركض.
من سكان المستنقعات مثل كل البرمائيات، وكان لابد وأن يعيش قرب الماء حيث أن بيض البرمائيات ليس لديه قشرة ويجب أن يوضع في الماء (أو في المناطق الرطبة) حتى لا تجف تجف وتموت.
عاش خلال العصر البرمي قبل 270 مليون سنة تقريبا، قبل فترة طويلة من تطور الديناصورات.
وجدت متحجراته في تكساس بالولايات المتحدة الأمريكية.

7 - تيتانوفونييس Titanophoneus
آكل للحوم، عاش خلال أواخر العصر البرمي، بقايا هذا الحيوان عثر عليها في منطقة إيشيفو Isheevo في روسيا وكانت لحيوان بالغ من الانواع البدائية، الجمجمة حجمها كان في حدود 80 سنتيمتر مع فم طويل وثقيل، والذيل الطويل والأطراف قصيرة، الطول الكلي في حدود 2,85 سنتيمتر.
الأسنان كبيرة مع 12 قواطع كبيرة، يليهم نابين وأسنان خلفية أصغر، والفك الأسفل مثل الفك العلوي لكن بدون الأنياب.

8 - انتيوسورس Anteosaurus
من الزواحف شبه اللبونة الآكل للحوم، عاش خلال الفترة الوسطى من العصر البرمي Permian.
رباعية الأرجل يبلغ طولها حوالي ثلاثة إلى خمس أمتار ووزنها حوالي 600 كيلوجرام تقريبا، وتتميز بالقواطع والأنياب المدببة والكبيرة جدأ، وقد كانت إلى حد كبير هي الحيوانات المفترسة الأكبر خلال العصر البرمي.
وجدت متحجراتها في جنوب القارة الافريقية.
9 - موسكوبس Moschops
عاش قبل أكثر من 250 مليون سنة خلال أواخر العصر البرمي، وقد عاش هذا الحيوان وإنقرض قبل أن تتطور الديناصورات، وربما كان يتم إفترسه من الحيوانات الاخرى آكلة اللحوم في عصره.
حيوان ضخم ورباعي الأرجل يمشى على أربعة سيقان، السيقان الأمامية كانت كبيرة لكن السيقان الخلفية كانت شبه عمودية، طوله بلغ حوالي خمسة أمتار، وصدره يشبه البرميل، الجمجمة كبيرة الحجم وسميكة بسمك حوالي 4 بوصات، وربما كان يستعملها في النطح بالرأس مثل الأكباش الحالية.
آكل للنباتات، كان لديه أسنان تشبه الإزميل وغير حادة وفكين كبيرين ، متحجرات اكتشفت في جنوب القارة الأفريقية.

10 - إيستمينوسوكس Estemmenosuchus
آكل نباتات قديم عاش اواخر العصر البرمي Permian قبل 255 مليون سنة تقريبا قبل أن تتطور الديناصورات. وهو ليس ديناصور، ولكنه من الزواحف شبه اللبونة كما يطلق عليهم أحيانا.
كان آكل للنباتات، كان لديه أسنان أمامية حادة في مقدمة الفم وأسنان أصغر جانبية، هذه الأسنان مكنته من أن يعتاش على الأنواع المختلفة من المواد النباتية القاسية مثل نبات ذيل الخيل Horsetails والصنوبريات Conifers.
ضخم البنية ورباعي الأرجل يمشى على أربعة سيقان، بلغ حجمه حوالي أربعة امتار وإرتفاعه حوالي المترين، جمجمته كانت هائلة الحجم والذيل قصير وجسم ضخم، الجمجمة سميكة وبها العديد من النتؤات العظمية، إثنان فوق منتصف الفم، والأخران مثل القرنان وقريبة الشبه بقرون الأيائل فوق العيون.
إكتشفت متحجراته في شرق روسيا. موسكوبس Moschops

إكتشاف هيكل عظمي لحيوان الماموث في فرنسا
اكتشف علماء الآثار في فرنسا هيكل عظمي شبه كامل لحيوان الماموث الضخم و الذي يعود على الأقل إلى ما قبل 20 ألف عام مضت.
تم العثور على الهيكل العظمي عن طريق الصدفة من قبل معهد الأبحاث الأثرية الوقائية اثناء حفر فريقه في موقع روماني قديم يقع على بعد 30 ميلا (50 كيلومتر ) شرق مدينة باريس، و يبلغ طول الماموث حوالي 9 أقدام ( 2.7 متر تقريباً ) و مع أنياب أطول من ذلك.
و يعتقد العلماء بأن الماموث قد تم إصطياده و تقطيعه من قبل البشر و ذلك بسبب العثور على شفرتين من الصوان بجانب الماموث. حالياً يتم إجراء العديد من الفحوصات على الهيكل العظمي .. و قد تمكن العلماء من تحديد عمر الماموث و الذي يتراوج ما بين 20 إلى 30 عاماً .
و يعد هذا الاكتشاف من اكبر الاكتشافات الأثرية في قرننا هذا و السبب في ذلك لأنه سوف يساعد العلماء على تفهم الكثير من الامور عن حياة الإنسان النياندرتال الذي كان يعيش منذ ألاف السنين .

دلائل الحقبة الأركية
تشمل صخور الحقبة الأركية على الصخور المتحولة مثل صخور الشَّسْت والنايس، وقد تكونت تلك الصخور أساسا من الحجر الرملي والطفَل والحمم البركانية والرماد البركاني التي دفنت ومن ثم تعرضت للحرارة والضغط العميقين في قشرة الأرض.
كما تحتوي صخور الحقبة الأركية على كتل من الجرانيت نتجت عن الصخر المنصهر في القشرة خلال فترات بناء الجبال، كما ان الجبال قد تعرضت لظاهرة التعري والجرِف تاركة خلفها قواعدها في الأجزاء الأقدم من القارات والتي تعرف بمناطق الدرع.
وتشمل صخور هذه الحقبة الأحافير الأقدم التي يقدر عمرها بـ 3,5 بليون سنة، التي هي بكتيريا بدائية جدًا، وتشمل على الطحالب الخضراء ـ المزرقة وتسمى أيضًا البكتيريا السيانية. وظلت الحياة بدائية على هذا المستوى خلال الحقبة الأركية.
وقد تطورت النباتات الأكثر تعقيدًا خلال حقب الحياة البدائية، وظهرت أحافير أول الحيوانات في الصخور قبل 700 مليون سنة تقريبًا وتشمل هذه الحيوانات الديدان والسمك الهلامي والمرجان والحيوانات اللافقارية البدائية الأخرى.
وقد وجد في جنوبي كندا مناطق صخور تعود لحقب الحياة البدائية وتتكون من الحجر الرملي والطفل والحجر الجيري والحمم البركانية والرماد البركاني، والتي كانت قد شكلت طبقات يبلغ سمكها أكثر من 24 كيلومتر، وتحتوي هذه الصخور على كميات ضخمة من خام الحديد، وقد برزت في أثناء عصر بناء الجبال لحقب الحياة البدائية صخور منصهرة عبر قشرة الأرض ومن ثم تصلبت واحتوت تلك الصخور المنصهرة على نحاس ونيكل وذهب وفضة ويورانيوم مكونة الثروات المعدنية لمناطق الدرع.