Dějiny života na Zemi

Pokud byste chtěli dát celé časové období existence Země (přibližně 4,6 miliardy let) na hodiny, čas, který zde lidé jsou, představuje jen asi minutu. Existujeme asi 0,004 procenta z celkového věku Země.

To je miliardy let, než jsme vůbec přišli na scénu. Co se stalo po zbytek času, když jsme tu nebyli? Kdy život a živé bytosti nejprve vzniknout na Zemi?

Pojďme se podívat na historii života na Zemi, včetně toho, kdy poprvé vznikl, raných teorií o vývoji živých věcí, původu života v průběhu věků a toho, jak jsme se dostali tam, kde jsme dnes.

Časová osa Země je rozdělena na časové úseky zvané „věky“. Každý z těchto věků označuje důležité události v životě planety a historii života na Zemi.

Hadean Eon je pojmenován po řeckém bohu Hadesovi. V době svého vzniku před 4,6 miliardami let byla Země v podstatě velkou, extrémně horkou (nad teplotou varu vody, horkou) koulí toxického plynu, lávy, výbuchů, asteroidů a kovů. Jinými slovy, byla to toxická pekelná scéna.

Nejen to, ale ještě se nevytvořily žádné kameny, kontinenty nebo oceány. Pozemské a mořské prostředí, které nyní na Zemi existuje, je pro EU zásadní vývoj života protože poskytují prostor, materiály, klima a další vlastnosti, které organismy potřebují k přežití a prosperitě.

Je to pochopitelné, je pochopitelné, že tento věk, který trval 6 milionů let, nemohl vydržet žádný život.

Tato raná Země však měla jednu významnou událost, o které se předpokládalo, že vyvolala jeden z klíčových prvků života. The fáze těžkého bombardování bylo období během Hadean Eonu, kdy byla Země bombardována vesmírnými úlomky, asteroidy a dalšími látkami.

Vědci se domnívají, že tyto asteroidy mohly pomoci vyvolat vznik DNA, kapalná voda a důležité geologické útvary.

Po Hadean Eon přišel Archean Eon, který trval od 4,0 miliardy do 2,5 miliardy let.

První významnou událostí pro vývoj života byla Theia dopadnebo formace měsíce. Během Hadean Eonu se Země točila výrazně rychleji než nyní. To způsobilo, že Země byla nestabilní a vytvořila extrémní povětrnostní / klimatické vzorce.

Při tzv. Dopadu Theia došlo ke srážce objektu velikosti Marsu se Zemí, což mělo za následek rozpad velkých kusů trosek. Předpokládá se, že gravitační síla Země udržovala větší kousky na své oběžné dráze a spojily se a vytvořily jedno velké tělo, které nyní známe jako měsíc.

Po tomto velkém nárazu se rotace zpomalila a stabilizovala, což mohlo vést k naklonění Země a vedly k sezónním změnám, o nichž nyní víme, že jsou důležitým faktorem při vytváření ekosystémů, biomů a organismů úpravy.

Kromě toho během tohoto časového období došlo ke třem velmi důležitým událostem:

• Byly vytvořeny oceány.
• Objevily se první důkazy o životě.
• Začaly se formovat kontinenty a horniny (odhaduje se, že během tohoto období vzniklo 40 procent kontinentů).

Když se Země ochladila a vytvořily se její vrstvy, uvolňovalo se velké množství vodní páry. Teplota nadále klesala, což umožnilo ochlazení vodní páry na kapalnou vodu a vytvoření oceánů asi před 3,8 miliardami let.

Co to znamená? To znamená, že život se s největší pravděpodobností poprvé objevil v oceánech, protože oceány se vytvořily jako první a jsou tam, kde jsou první fosilní důkazy byl objeven život. Také během tohoto časového období nebyl v atmosféře použitelný kyslík, což znamená, že byly první formy života anaerobní.

Hlavní teorie o tom, jak vznikl život, je známá jako teorie „prvotní polévky“ nebo abiogeneze.

Pravěká polévka: Vědci se domnívali, že jakmile se vytvoří oceány, všechny komponenty, prvky a hmota, které jsou nezbytné pro stvoření života a komplexních molekul života (bílkoviny, DNA atd.) se vznášely v jakémsi „prvotním“ polévka."

Věří, že vše, co bylo potřeba, byla jiskra energie (jako úder blesku nebo výbuch, oba které byly běžné v prostředí rané Země) za účelem vytvoření esenciálních molekul pro realistické aminokyseliny / proteiny a nukleové kyseliny (genetické materiál). The Miller-Ureyův experiment replikoval podmínky rané Země, aby ukázal, že tímto způsobem mohou nastat chemické reakce za vzniku jednoduchých aminokyselin.

Jakmile tyto molekuly byly vytvořeny, vědci věří, že věci vznikly postupně a pomalu vytvářely stále složitější molekuly pomocí jednoduchých chemických reakcí. Jakmile byly stavební bloky vytvořeny, nakonec se všechny spojily a vytvořily živé organismy. Tato postupná tvorba života z anorganických molekul je také známá jako Oparin-Haldanova hypotéza.

Asteroidy: Další teorie se týká fáze těžkého bombardování. Brzy Země byla neustále bombardována asteroidy a vesmírnou hmotou. Někteří vědci se domnívají, že molekuly pro život, nebo dokonce samotné formy života, byly transportovány na Zemi pomocí těchto asteroidů.

Vědci se domnívají, že jednobuněčné organismy založené na RNA se formovaly u hydrotermálních průduchů hluboko v oceánu asi před 3,8 miliardami let.

Vědci objevili fosilní důkazy o rohožích z řas a pomocí radiometrických datovacích technik je datovali ve věku asi 3,7 miliardy let. Sinice fosilie byly také nalezeny a datovány ve věku přibližně 3,5 miliardy let.

Nejen, že to bylo rozhodující ve smyslu, že se jedná o první známé živé organismy na Zemi, ale také vytvořilo základ pro vznik života, jak ho známe dnes. Tyto organismy byly producenty / autotrofy, což znamená, že si vytvořili vlastní potravu a energii pomocí světla ze slunce pomocí fotosyntézy.

Fotosyntéza využívá sluneční světlo a oxid uhličitý k získání cukru a kyslíku. Tyto příklady raného života a raných organismů byly zodpovědné za vytvoření téměř veškerého kyslíku na Zemi, což umožnilo další život v pohybu vpřed. Vytvoření zemského kyslíku těmito organismy se nazývá Skvělá událost okysličení. (Můžete také vidět výraz „Velká oxidační událost.“)

V tomto bodě se předpokládá, že veškerý život byl anaerobní a prokaryotický. Důkazy o pozemském životě se objevily až před 3,2 miliardami let, po vzniku kontinentů. A protože se ozonová vrstva ještě nevytvořila, UV záření díky slunci znemožnil téměř veškerý pozemský život na zemské kůře a téměř celý život udržel v oceánu.

Proterozoický Eon následoval Archeana a trval před 2500 miliony až 541 miliony let.

Po Velké okysličovací události všechny tyto původní anaerobní organismy odumřely, protože kyslík byl pro ně toxický. Je ironií, že jejich vlastní život a jejich zvyšování hladin kyslíku na Zemi vedly k jejich vyhynutí.

Život se však chystal znovu otestovat. Veškerý nový kyslík reagoval s vysokými hladinami metanu v atmosféře za vzniku oxidu uhličitého. To rychle snížilo teplotu Země a uvrhlo ji do „sněhové koule Země“, což byla doba ledová, která trvala asi 300 milionů let.

Během tohoto věku došlo také k vytvoření tektonických desek a úplnému vytvoření kontinentů na zemské kůře.

Zvýšení hladiny kyslíku také umožnilo tvorbu a zahuštění ozónová vrstva, který chrání Zemi před nebezpečným zářením ze slunce. To umožnilo, aby se život vynořil na souši.

Během tohoto věku také vznikly eukaryotické buňky, včetně prvních mnohobuněčných organismů a mnohobuněčného života. Eukaryotické buňky se objevily, když jednoduché buňky pohltily další buňky, včetně mitochondriálních a buněk podobných chloroplastům, a vytvořily jednu větší a složitější buňku. Tomu se říká endosymbiotická teorie.

Život se odtud rozcházel a vyvíjel se z pouhých prokaryotických a jednobuněčných organismů, jako jsou bakterie a archea, do eukaryotického a mnohobuněčného života, jako jsou houby, rostliny a zvířata.

Po proterozoickém éonu přišel fananozoický. To je aktuální věka dělí se na období, období, epochy a věky.

Možná další největší událostí v evoluci života je tzv Kambrijská exploze. Konal se v prvohorě, která trvala před 541 miliony až 245-252 miliony let. (Roky se mohou mírně lišit v závislosti na zdroji, který najdete.)

Před kambrijskou explozí byla většina života malá a velmi jednoduchá. Kambrijská exploze byla explozí a diverzifikací života na Zemi, konkrétně náhlým vznikem a složitostí zvířat a rostlin.

Vědci se domnívají, že je to kvůli nárůstu hladin kyslíku v atmosféře sněhová koule Země a vývoj příznivých podmínek prostředí pro život, aby se zvýšil v roce 2006 složitost.

Nejprve přišel „věk bezobratlých“. Bezobratlí s tvrdou skořápkou se vyvinuli z měkkých skořápek. Potom přišly ryby a mořští obratlovci a odtud se tyto ryby vyvinuly v obojživelníky a zvířata žijící na zemi i ve vodě.

Téměř všechna suchozemská zvířata se vyvinula z těchto mořských a rybích společných předků. Vyvinuli se, aby měli trny, obratlovce, čelisti a končetiny. Obratlovci se poprvé objevili ve fosilním záznamu asi před 530 miliony let.

Došlo také k obrovské explozi rostlin a lesů, včetně deštných pralesů, po celém světě. To vedlo k dalšímu obrovskému zvýšení hladin kyslíku v atmosféře kvůli vedlejším produktům fotosyntézy těchto rostlin. Objevil se hmyz, který byl obrovský kvůli velkému množství dostupného kyslíku.

Události hromadného vyhynutí: Celý tento nový život se zhroutil zhroucením karbónového deštného pralesa. Kvůli rychlé změně klimatu to vedlo k prvnímu masovému vyhynutí mnoha z těchto nových lesů a rostlin.

Na místo těchto lesů přišly velké pouště, které vedly k vývoji a nadvládě plazů.

Nebyli však v bezpečí. Tuto masu ukončilo další masové vyhynutí, tzv Permian-triasový zánik. Fosilní záznamy a fosilní důkazy naznačují, že úder asteroidu zabil 96 procent života v oceánu a 70 procent suchozemských obratlovců.

Poté, co tato událost vyhynutí zabila většinu života na Zemi, objevili se plazi a dinosauři, kteří ovládli pouště, které tu zůstaly.

Dinosauři dominovali jako hlavní život na Zemi asi 160 milionů let. A z dinosaurů přišel pozdější vývoj ptáků.

Během druhohor se život rostlin změnil; éra se někdy nazývá věk jehličnanů. Rostliny vyvinuly nový způsob reprodukce s vývojem prvních jehličnatých stromů (používají klíčení semen).

Jak se po předchozí události vyhynutí vrátilo více rostlin, hladiny kyslíku se opět zvýšily, což umožnilo velmi velkým organismům. Pamatujete si, jak velcí byli Tyrannosaurus Rexes? Je to proto, že v atmosféře bylo tolik kyslíku, aby podporovalo takové obrovské organismy.

Mezozoikum také skončilo masovým vyhynutím, kterému se říkalo Zánik K-T (také známý jako Událost vyhynutí křída-paleogen) v důsledku dopadu jiného asteroidu.

Vyhynuli téměř všechny druhy kromě mořského života a velmi malých savců.

Cenozoická éra začala hned po vyhynutí K-T před 66 miliony let a je to doba, ve které právě teď jsme.

Po události vyhynutí se život znovu diverzifikoval a savci se stali dominantními druhy zvířat. To zahrnovalo výskyt velkých mořských savců, jako jsou velryby, a velkých suchozemských savců, jako jsou mamuti.

Rostliny se diverzifikovaly a trávy se vyvinuly, když se kontinenty přesunuly do svých současných formací, místo aby zůstaly jako jeden z mnoha superkontinentů, které se objevily v průběhu historie Země.

Pokud jde o naše vlastní životy, náš společný předek a první primát se objevili asi před 25 miliony let. První hominid se objevil asi před 3 miliony let, s prvním Homo sapiens v Africe před 300 000 lety.

V současné době se nacházíme ve fananozoické éře, cenozoické éře, kvartérním období. Většina zdrojů uvádí Holocénní epocha jako současná epocha (pokud byste chtěli být konkrétní, posledním věkem holocénní epochy je meghalajština Age), ale v roce 2000 se vědci začali více domnívat, že lidé začali další epochu zvanou Anthropocene Epocha.

V květnu 2019 pracovní skupina pro antropoceny, skupina, která je součástí Mezinárodní komise pro stratigrafii, hlasovala pro učinit z antropocénové epochy součást geologické časové stupnice, přičemž přibližným výchozím bodem je polovina 20. století.

To ještě neznamená, že je antropocén zcela oficiální, protože skupina musí ještě získat souhlas od Mezinárodní komise pro stratigrafii a Mezinárodní unie geologických věd. Jedná se však o podstatný krok v procesu vymezení nové epochy.

Vyhynutí holocénu: Planeta by mohla velmi dobře být na cestě k další drastické změně života, jak jsme viděli v mnoha epochách historie Země. Vědci tvrdí, že kvůli lidskému dopadu na životní prostředí a klima Země dochází v současnosti k hromadnému vyhynutí, kterému se říká „vyhynutí holocénu“.

Pokud nezměníme naše dopady na životní prostředí, zejména ty, které ovlivňují změnu klimatu, mohli bychom se v blízké budoucnosti dívat na další obrovský posun a vyhynutí života (včetně nás samotných).

• Lidská evoluce a etapy člověka
• Různé typy fosilií
• Charles Idwin's Main Ideas on Evolution
• Druhy vědy o Zemi
• Čtyři faktory přirozeného výběru