Historia de la vida en la Tierra

Si tuvieras que poner todo el lapso de tiempo de la existencia de la Tierra (alrededor de 4.600 millones de años) en un reloj, el tiempo que los humanos han estado aquí solo representa alrededor de un minuto. Hemos existido durante aproximadamente el 0,004 por ciento de la edad total de la Tierra.

Eso es miles de millones de años antes de que siquiera llegáramos a la escena. ¿Qué pasó el resto del tiempo cuando no estuvimos aquí? ¿Cuándo la vida y cosas vivas ¿Surgen por primera vez en la Tierra?

Repasemos la historia de la vida en la Tierra, incluido cuándo surgió por primera vez, las primeras teorías de cómo evolucionaron los seres vivos, el origen de la vida a lo largo de los eones y cómo llegamos a donde estamos hoy.

La línea de tiempo de la Tierra se divide en fragmentos de tiempo llamados "eones". Cada uno de estos eones marca eventos importantes en la vida del planeta y la historia de la vida en la Tierra.

El Hadean Eon lleva el nombre del dios griego Hades. En el momento de su formación, hace 4.600 millones de años, la Tierra era esencialmente una bola grande, extremadamente caliente (por encima del punto de ebullición del agua, caliente) de gas tóxico, lava, explosiones, asteroides y metales. En otras palabras, era un infierno tóxico.

No solo eso, sino que aún no se habían formado rocas, continentes u océanos. Los entornos terrestres y marinos que existen en la Tierra ahora son cruciales para la evolución de la vida porque proporcionan espacio, materiales, clima y otras características que los organismos necesitan para sobrevivir y prosperar.

Sabiendo eso, es comprensible que este eón, que duró 6 millones de años, no pudiera sostener ninguna vida.

Sin embargo, esta Tierra primitiva tuvo un evento significativo que se cree que provocó uno de los elementos cruciales de la vida. La etapa de bombardeo pesado fue un período durante el Hadean Eon cuando la Tierra fue bombardeada con desechos espaciales, asteroides y otras materias.

Los científicos creen que estos asteroides pueden haber ayudado a provocar la formación de ADN, agua líquida e importantes formaciones geológicas.

Después del Hadean Eon vino el Archean Eon, que duró desde hace 4.0 mil millones a 2.5 mil millones de años.

El primer evento importante para la evolución de la vida fue el Impacto de Theia, o la formación de la luna. Durante el Hadean Eon, la Tierra giraba significativamente más rápido que ahora. Esto hizo que la Tierra fuera inestable y produjo patrones climáticos / meteorológicos extremos.

En lo que se conoce como el impacto de Theia, un objeto del tamaño de Marte chocó con la Tierra, lo que provocó la ruptura de grandes trozos de escombros. Se cree que la fuerza gravitacional de la Tierra mantuvo las piezas más grandes en su órbita y se unieron para formar un cuerpo grande que ahora conocemos como la luna.

Después de este gran impacto, la rotación se ralentizó y se estabilizó, lo que puede haber provocado la inclinación de la Tierra y condujo a cambios estacionales que ahora sabemos que son un factor importante en la creación de ecosistemas, biomas y organismos adaptaciones.

Además de eso, ocurrieron tres eventos muy importantes durante este período de tiempo:

• Se formaron los océanos.
• Apareció la primera evidencia de vida.
• Comenzaron a formarse continentes y rocas (se estima que el 40 por ciento de los continentes se formaron durante este período).

A medida que la Tierra se enfrió y se formaron las capas de la Tierra, se liberaron grandes cantidades de vapor de agua. La temperatura siguió bajando, lo que permitió que el vapor de agua se enfriara hasta convertirse en agua líquida y formara los océanos hace unos 3.800 millones de años.

¿Qué significa esto? Significa que la vida probablemente surgió por primera vez en los océanos porque los océanos se formaron primero, y es donde los primeros Evidencia fósil de la vida fue descubierto. También durante este período de tiempo, no había oxígeno utilizable en la atmósfera, lo que significa que las primeras formas de vida fueron anaeróbico.

La teoría principal de cómo surgió la vida se conoce como la teoría de la "sopa primordial" o abiogénesis.

Sopa primordial: Los científicos teorizaron que una vez que se formaron los océanos, todos los componentes, elementos y materia que son necesarios para la la creación de la vida y las moléculas complejas de la vida (proteínas, ADN, etc.) flotaban en una especie de "primordial sopa."

Creen que todo lo que esto necesitaba era una chispa de energía (como un rayo o una explosión, los cuales eran comunes en el entorno de la Tierra primitiva) con el fin de crear moléculas esenciales para aminoácidos / proteínas y ácidos nucleicos realistas (genética material). La Experimento de Miller-Urey Replicó las condiciones de la Tierra primitiva para mostrar que las reacciones químicas podrían ocurrir de esta manera para crear aminoácidos simples.

Una vez que se crearon esas moléculas, los científicos creen que las cosas surgieron gradualmente, creando lentamente moléculas cada vez más complejas a través de reacciones químicas simples. Una vez que se crearon los bloques de construcción, eventualmente todos se unieron para formar organismos vivos. Esta formación gradual de vida a partir de moléculas inorgánicas también se conoce como Hipótesis de Oparin-Haldane.

Asteroides: Otra teoría tiene que ver con la etapa de bombardeo pesado. La Tierra primitiva fue bombardeada constantemente con asteroides y materia espacial. Algunos científicos teorizan que las moléculas para la vida, o incluso las formas de vida mismas, fueron transportadas a la Tierra a través de estos asteroides.

Los científicos teorizan que los organismos unicelulares basados ​​en ARN se formaron en respiraderos hidrotermales en las profundidades del océano hace unos 3.800 millones de años.

Los científicos descubrieron evidencia fósil de esteras de algas y utilizaron técnicas de datación radiométrica para fecharlas en aproximadamente 3.700 millones de años. Cianobacterias También se encontraron fósiles que datan de aproximadamente 3.500 millones de años.

Esto no solo fue fundamental en el sentido de que estos son los primeros organismos vivos conocidos en la Tierra, sino que también sentaron las bases para el surgimiento de la vida tal como la conocemos hoy. Estos organismos eran productores / autótrofos, lo que significa que crearon su propio alimento y energía utilizando la luz del sol mediante la fotosíntesis.

Fotosíntesis utiliza la luz del sol más dióxido de carbono para producir azúcar y oxígeno. Estos ejemplos de vida temprana y organismos primitivos fueron responsables de crear casi todo el oxígeno de la Tierra, lo que permitió que la vida siguiera adelante. La creación del oxígeno de la Tierra por estos organismos se llama Gran evento de oxigenación. (También puede ver el término "Gran evento de oxidación").

En este punto, se plantea la hipótesis de que toda la vida era anaeróbica y procariota. La evidencia de vida terrestre no surgió hasta hace 3.200 millones de años, después de la formación de los continentes. Y dado que la capa de ozono aún no se había formado, Radiación UV del sol hizo imposible la mayor parte de la vida terrestre en la corteza terrestre, manteniendo casi toda la vida en el océano.

El Eón Proterozoico siguió al Arcaico, que duró desde hace 2500 millones hasta 541 millones de años.

Después del Gran Evento de Oxigenación, todos esos organismos anaeróbicos originales murieron porque el oxígeno era tóxico para ellos. Irónicamente, su propia vida y el aumento de los niveles de oxígeno de la Tierra llevaron a su extinción.

Sin embargo, la vida estaba a punto de ser probada una vez más. Todo el nuevo oxígeno reaccionó con los altos niveles de metano en la atmósfera para crear dióxido de carbono. Esto disminuyó rápidamente la temperatura de la Tierra, sumergiéndola en una "Tierra bola de nieve", que fue una edad de hielo que duró unos 300 millones de años.

También ocurrió durante este eón la formación de las placas tectónicas y la formación completa de los continentes en la corteza terrestre.

El aumento de los niveles de oxígeno también permitió la formación y espesamiento de la capa de ozono, que protege a la Tierra de la peligrosa radiación del sol. Esto permitió que la vida emergiera en tierra.

También fue durante este eón que surgieron las células eucariotas, incluidos los primeros organismos multicelulares y la vida multicelular. Las células eucariotas surgieron cuando las células simples envolvieron a otras células, incluidas las células mitocondriales y similares al cloroplasto, formando una célula más grande y compleja. Esto se llama teoría endosimbiótica.

La vida de aquí divergió y evolucionó de organismos procariotas y unicelulares como bacterias y arqueas a vida eucariota y multicelular como hongos, plantas y animales.

Después del Eón Proterozoico vino el Eón Fanerozoico. Este es el eon actualy se divide en eras, períodos, épocas y edades.

Quizás el próximo evento más grande en la evolución de la vida es el llamado Explosión cámbrica. Tuvo lugar en la Era Paleozoica, que duró desde 541 millones hasta hace 245-252 millones de años. (Los años de la era pueden cambiar ligeramente según la fuente que encuentre).

Antes de la explosión del Cámbrico, la mayor parte de la vida era pequeña y muy simple. La explosión del Cámbrico fue la explosión y la diversificación de la vida en la Tierra, específicamente la aparición repentina y la complejidad de animales y plantas.

Los científicos creen que esto se debe al aumento de los niveles de oxígeno en la atmósfera, el fin de Tierra de bolas de nieve y el desarrollo de condiciones ambientales favorables para que la vida aumente en complejidad.

Primero vino la "era de los invertebrados". Los invertebrados de caparazón duro evolucionaron a partir de los de caparazón blando. Luego vinieron los peces y los vertebrados marinos y, a partir de ahí, esos peces evolucionaron hasta convertirse en anfibios y animales terrestres y acuáticos.

Casi todos los animales terrestres evolucionaron a partir de estos ancestros comunes marinos y de peces. Evolucionaron para tener espinas, vertebrados, mandíbulas y extremidades. Los vertebrados aparecieron por primera vez en el registro fósil hace unos 530 millones de años.

También hubo una gran explosión de plantas y bosques, incluidas las selvas tropicales, en todo el mundo. Esto llevó a otro gran aumento en los niveles de oxígeno en la atmósfera debido a los subproductos de la fotosíntesis de estas plantas. Surgieron insectos y eran gigantes debido a la gran cantidad de oxígeno disponible.

Eventos de extinción masiva: Toda esta nueva vida se detuvo con el Colapso de la Selva Carbonífera. Debido al rápido cambio climático, condujo a la primera extinción masiva de muchos de estos nuevos bosques y plantas.

En el lugar de estos bosques llegaron grandes desiertos, que llevaron a la evolución y dominación de los reptiles.

Sin embargo, no estaban a salvo. Otra extinción masiva puso fin a esta era, llamada Extinción del Pérmico-Triásico. El registro fósil y la evidencia fósil sugieren que el impacto de un asteroide mató al 96 por ciento de la vida en el océano y al 70 por ciento de los vertebrados terrestres.

Después de que ese evento de extinción mató a la mayor parte de la vida en la Tierra, surgieron reptiles y dinosaurios para dominar los desiertos que quedaron atrás.

Los dinosaurios dominaron como la vida principal en la Tierra durante unos 160 millones de años. Y de los dinosaurios vino la evolución posterior de las aves.

La vida vegetal dio un giro durante el Mesozoico; la era a veces se llama la Era de las Coníferas. Las plantas desarrollaron una nueva forma de reproducirse con la evolución de los primeros árboles coníferos (utilizan la germinación de semillas).

A medida que volvían más plantas después del evento de extinción anterior, los niveles de oxígeno aumentaron nuevamente, lo que permitió la aparición de organismos muy grandes. ¿Recuerdas lo grandes que eran los Tyrannosaurus Rexes? Eso es porque había mucho oxígeno en la atmósfera para sustentar organismos tan grandes.

El Mesozoico también terminó con un evento de extinción masiva llamado Extinción K-T (también conocido como el Evento de extinción Cretácico-Paleógeno) como resultado de otro impacto de asteroide.

Casi todas las especies se extinguieron a excepción de la vida marina y los mamíferos muy pequeños.

La Era Cenozoica comenzó justo después de la extinción de K-T hace 66 millones de años, y es la era en la que estamos ahora.

Después del evento de extinción, la vida se diversificó nuevamente con los mamíferos emergiendo como la especie animal dominante. Esto incluyó la aparición de grandes mamíferos marinos como las ballenas y grandes mamíferos terrestres como los mamuts.

Las plantas se diversificaron y los pastos se desarrollaron a medida que los continentes se desplazaron hacia sus formaciones actuales en lugar de permanecer como uno de los muchos supercontinentes que surgieron a lo largo de la historia de la Tierra.

En términos de nuestras propias vidas, nuestro antepasado común y el primer primate surgieron hace unos 25 millones de años. El primer homínido surgió hace unos 3 millones de años, con el primer homínido Homo sapiens en África hace 300.000 años.

Actualmente, estamos en el Eón Fanerozoico, Era Cenozoica, Período Cuaternario. La mayoría de las fuentes enumeran Época del Holoceno como la época actual (si realmente desea ser específico, la última edad de la Época del Holoceno es el Meghalayan Edad), pero en la década de 2000, los científicos se convencieron más de que los humanos habían comenzado otra época llamada Antropoceno. Época.

En mayo de 2019, el Grupo de Trabajo del Antropoceno, un grupo que forma parte de la Comisión Internacional de Estratigrafía, votó a favor de hacer de la Época del Antropoceno una parte de la Escala de Tiempo Geológico, con mediados del siglo XX como punto de partida aproximado.

Esto aún no significa que el Antropoceno sea totalmente oficial ya que el grupo aún necesita obtener la aprobación. tanto de la Comisión Internacional de Estratigrafía como de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas. Sin embargo, es un paso sustancial en el proceso de delinear una nueva época.

Extinción del Holoceno: El planeta podría muy bien estar en camino hacia otro cambio de vida drástico, como hemos visto suceder en muchas épocas de la historia de la Tierra. Los científicos dicen que debido al impacto humano en el medio ambiente y el clima de la Tierra, se está produciendo una extinción masiva en la actualidad llamada "extinción del Holoceno".

A menos que cambiemos nuestros impactos en el medio ambiente, específicamente aquellos que afectan el cambio climático, podríamos estar viendo otro gran cambio y la extinción de la vida (incluyéndonos a nosotros mismos) en el futuro cercano.

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