Hvad kom først, planter eller dyr?

Hvad kom først: Planter eller dyr på land?

Spørgsmålet om, hvad der kom først af planter eller dyr, handler om jordens tidlige udvikling og livets indtog. På landjorden kom planterne først og banede vejen for, at dyrene senere kunne overleve over havoverfladen, hvilket kan uddybes ved at se på hvad kom først planter eller dyr.

Hvad kom først, planter eller dyr på landjorden?

Svaret på spørgsmålet om, hvad kom først, planter eller dyr, afhænger af, om vi kigger på livet i havet eller på landjorden. På landjorden var planter de første flercellede organismer, som indtog de nøgne klipper, og derefter fulgte dyrene trop.

Det giver egentlig god biologisk mening, når man tænker over fødekæden. Dyr har brug for noget at spise og ilt at ånde i, før de kan overleve uden for vandet, og planterne fungerede som de nødvendige pionerer. Først da simple planter som mosser og levermosser begyndte at brede sig for omkring 470 til 500 millioner år siden, opstod der et grundlag af næring og fugtige mikromiljøer. Men der er en overraskende detalje omkring tidslinjen i havet kontra på land, som mange overser - den vender vi tilbage til i afsnittet om livets opståen i vandet.

Kort sagt dannede planterne det nødvendige livsgrundlag, før landdyrene kunne etablere sig.

Hvordan indtog de første organismer på landjorden de golde klipper?

De første organismer på landjorden var mikroskopiske bakterier og svampe, før primitive, karløse landplanter dannede et grønt tæppe langs kyster og søbredder. Disse tidlige planter manglende både rødder og blade, men de ændrede Jordens atmosfære og jordbund dramatisk.

Da jeg første gang dykkede ned i geologiske studier af Ordovicium-perioden, troede jeg naivt, at de første organismer på landjorden lignede små bregner eller græs. Helt forkert. I virkeligheden lignede de mest flade, grønne skorper - nærmest som moderne levermosser (bryofytter) - der klamrede sig til fugtige sten ved hjælp af svampe i et tæt symbiotisk samarbejde. Ved at optage CO2 fra luften og nedbryde klippegrunden skabte de den allerførste muldjord og sænkede den globale temperatur markant.

Planternes nødvendige tilpasninger til livet på land

At flytte fra vand til land var en brutal omvæltning, som krævede helt nye biologiske værktøjer. Planterne udviklede en voksagtig overflade (kutikula) for at holde på vandet, samt mikroskopiske spalteåbninger (stomata) til at optage kuldioxid uden at tørre ud.

Uden disse tilpasninger ville solen og vinden have udtørret dem på få timer. Senere, for omkring 420 til 430 millioner år siden, opstod de første karplanter som Cooksonia, der kunne transportere vand opad gennem stængler forstærket med lignin. Det banede vejen for højere vækster og egentlige skove.

Hvornår kom de første dyr på land, og hvordan så de ud?

De første dyr på land dukkede op kort efter planterne, og de ældste spor peger på små hvirvelløse skabninger. Der er fundet 530 millioner år gamle aftryk af hvornår kom de første dyr på land, som nok har været leddyr, såsom insekter eller tidlige tusindben.

Lad os være ærlige - tanken om de første landdyr får mange til at forestille sig en forhistorisk fisk, der kravler op på stranden på sine finner. Den forestilling holder slet ikke i virkeligheden. Leddyr (arthropoder) havde allerede et hårdt ydre skelet (eksoskelet) og leddelte ben fra deres liv i havet, hvilket gav dem en kæmpe fordel på landjorden. Eksoskelettet fungerede som en naturlig rustning mod udtørring og bar deres kropsvægt, da opdriften fra vandet forsvandt.

Fossile beviser og de første åndedrætsorganer

Mens de 530 millioner år gamle fodspor viser midlertidige udflugter på land, stammer de ældste komplette kropsfossiler af landdyr fra cirka 425 millioner år siden. Blandt dem finder man Kampecaris obanensis, et lille tusindbenlignende leddyr på blot 2,5 centimeter, der levede ved søbredder og åd rådnende planter.

Faktisk var det svært for palæontologer i årtier at skelne mellem spor fra havdyr i tidevandszonen og ægte landdyr. Først da man fandt fossiler med tydelige åndehuller (spirakler) og indre luftrør (trakeer), stod det klart, at disse leddyr var fuldt tilpasset til at indånde atmosfærisk ilt. Hvirveldyrene - altså padderne, som vi mennesker nedstammer fra - kom først på land omkring 50 millioner år senere.

Den afgørende forskel på evolutionen i havet og på landjorden

Her er den overraskende detalje fra indledningen: Selvom planter kom først på land, opstod flercellede dyr i havet tidligere end egentlige landplanter. Evolutionen fulgte altså to helt forskellige tidsplaner afhængigt af miljøet.

I verdenshavene vrimlede det allerede med komplekse flercellede dyr under den kambriske eksplosion for omkring 539 millioner år siden. På det tidspunkt bestod plantelivet primært af encellede alger og tang i vandet, mens kontinenterne lå hen som golde stenørkener. Sjelden ser man en så markant kontrast i Jordens historie som forskellen mellem det rige havliv i Kambrium og det livløse landskab lige oven over vandoverfladen.

Det tog millioner af år for ferskvandsalger at tilpasse sig livet ved vandkanten og udvikle sig til kom planter eller dyr først på land. Så snart det skete, åbnede det døren for, at havets leddyr kunne følge efter ind i det nye grønne spisekammer.

Sammenligning: Planternes og dyrenes indtog på landjorden

Selvom planter og dyr udviklede sig i tæt samspil, var deres tidspunkt for ankomst og biologiske udfordringer på landjorden vidt forskellige.

Planter (Pionererne på land)

- Dannede muldjord, sænkede CO2-niveauet og skabte fødegrundlag for dyr

- Voksagtig kutikula mod udtørring, spalteåbninger og senere rødder og vedstof

- Udviklet fra grønalger i ferskvand (charofytter)

- Cirka 470-500 millioner år siden (tidlige karløse mosser og levermosser)

Dyr (Efterfølgerne på land)

- Nedbrydere af dødt plantemateriale og senere planteædere og rovdyr

- Hårdt eksoskelet til at bære kropsvægten og trakeer til at ånde luft

- Marine leddyr som tidlige tusindben, edderkopper og insektforfædre

- Aftryk fra 530 millioner år siden; permanente landdyr fra cirka 425 millioner år siden

Jagten på verdens ældste landdyr ved Kerrera i Skotland

En gruppe geologer og palæontologer ledte i årevis efter sikre beviser for, hvornår dyr forlod havet permanent. De vidste, at tidlige planter som Cooksonia allerede voksede langs søbredder i Silur-tiden, men kropsfossiler af landdyr manglede.

Første forsøg på at datere de skotske stenlag ved øen Kerrera gav usikre resultater, fordi vulkanske bjergarter og sedimenter var blandet sammen gennem millioner af år, og mange tvivlede på, om fossilerne overhovedet var fra land.

Gennembruddet skete, da forskerne brugte avanceret zirkon-datering på aske- og sandstenslagene omkring fossilet Kampecaris obanensis og sammenholdt det med fossile plantestængler i præcis samme lag.

Resultatet fastslog en alder på 425 millioner år og beviste, at små tusindbenlignende leddyr levede side om side med de første karplanter, hele 50 millioner år før de første firbenede hvirveldyr kravlede på land.

Anders og hans søns fossiljagt ved Faxe Kalkbrud

Anders, en 38-årig folkeskolelærer fra Køge, tog sin 9-årige søn med til Faxe Kalkbrud for at finde forsteninger, efter drengen spurgte, om der fandtes dinosaurer før træer. De ledte ivrigt i kalken hele formiddagen uden at finde andet end koraller og hajtænder.

Sønnen blev skuffet og frustreret over, at de ikke fandt en eneste plante eller landdyr, selvom de havde hakket i stenene i tre timer med ømme hænder.

Anders brugte netop det manglende fund som en øjenåbner: Han forklarede, at kalkbruddet var en 63 millioner år gammel havbund, og sammen kiggede de på lagene i Stevns Klint i stedet for at forstå forskellen på hav- og landaflejringer.

Efter turen lavede de en tidslinje derhjemme på køkkenbordet, hvor drengen selv placerede havdyr først, derefter landplanter og til sidst landdyr - en øvelse der gjorde evolutionen konkret og forståelig.