Kui kavatsete kogu Maa olemasolu aja (umbes 4,6 miljardit aastat) panna kellale, võtab inimeste siinviibimise aeg aega vaid umbes minuti. Oleme eksisteerinud umbes 0,004 protsenti Maa kogu vanusest.
See on miljardeid aastaid, enne kui me üldse lavale tulime. Mis juhtus ülejäänud aja, kui meid siin polnud? Millal elu ja elus asjad esmakordselt Maal?
Vaatame üle Maa elu ajaloo, kaasa arvatud selle esmakordne tekkimine, varased teooriad elusolendite arengust, elu tekkimisest eoonide kaudu ja kuidas me jõudsime tänasesse kohta.
Elu ajalugu Maal: Maa ajaskaala
Maa ajaskaala on jaotatud aja tükkideks, mida nimetatakse "eoonideks". Kõik need ioonid tähistavad olulisi sündmusi planeedi elus ja elu ajalugu Maal.
Hadean Eon
Hadean Eon on saanud nime Kreeka jumala Hadese järgi. 4,6 miljardi aasta taguse moodustumise ajal oli Maa sisuliselt suur, ülikuum (vee keemistemperatuuri ületava, kuuma) toksilise gaasi, laava, plahvatuste, asteroidide ja metallide pall. Teisisõnu, see oli mürgine hellscape.
Vähe sellest, kuid kivimeid, mandreid ega ookeane polnud veel tekkinud. Maa peal on maapealsed ja merekeskkonnad praegu üliolulised
elu areng kuna need pakuvad ruumi, materjale, kliimat ja muid funktsioone, mida organismidel on vaja ellujäämiseks ja arenemiseks.Seda teades on mõistetav, et see 6 miljonit aastat kestnud eoon ei suutnud säilitada ühtegi elu.
Sellel varajasel Maal oli siiski üks märkimisväärne sündmus, mis arvatavasti on tekitanud elu ühe üliolulise elemendi. The raske pommitamise etapp oli periood Hadean Eoni ajal, kui Maad pommitati kosmoseprügi, asteroidide ja muu ainega.
Teadlased usuvad, et need asteroidid võisid aidata tekitada DNA, vedel vesi ja olulised geoloogilised koosseisud.
Archean Eon: elu tõeline päritolu
Pärast Hadean Eoni tuli Archean Eon, mis kestis 4,0 miljardilt 2,5 miljardile aastale tagasi.
Esimene suurem sündmus elu arengus oli Theia mõjuehk Kuu teket. Hadean Eoni ajal pöörles Maa oluliselt kiiremini kui praegu. See muutis Maa ebastabiilseks ja tekitas äärmuslikke ilmastiku- ja kliimamustreid.
Theia löögi all põrkas Marsi suurune objekt kokku Maaga, mille tagajärjel purunesid suured prahitükid. Arvatakse, et Maa gravitatsioonijõud hoidis suuremaid tükke oma orbiidil ja nad said kokku, moodustades ühe suure keha, mida me nüüd teame kui kuud.
Pärast seda suurt lööki pöörlemine aeglustus ja stabiliseerus, mille tagajärjeks võis olla Maa ja viinud hooajaliste muutusteni, mis on nüüd teadaolevalt olulised tegurid ökosüsteemide, bioomide ja organismide loomisel kohandused.
Lisaks sellele sel perioodil toimus kolm väga olulist sündmust:
- Tekkisid ookeanid.
- Esimesed tõendid elust ilmusid.
- Hakkasid moodustuma mandrid ja kivid (hinnanguliselt 40 protsenti mandritest tekkis sel perioodil).
Ookeani kihistu
Maa jahtumisel ja maakihtide tekkimisel eraldus suurel hulgal veeauru. Temperatuuri langus jätkus, mis võimaldas sellel veeaurul jahtuda vedelaks veeks ja moodustada ookeanid umbes 3,8 miljardit aastat tagasi.
Mida see tähendab? See tähendab, et elu tekkis kõige tõenäolisemalt ookeanides seetõttu, et ookeanid tekkisid esimesena, ja nad on seal, kus esimesed fossiilsed tõendid elu avastati. Ka sellel ajaperioodil ei olnud atmosfääris kasutatavat hapnikku, mis tähendab, et esimesed eluvormid olid anaeroobne.
Teooriad selle kohta, kuidas elu tekkis
Peamine elu tekkimise teooria on tuntud kui "ürgse supi" teooria või abiogenees.
Ürgne supp: Teadlased väitsid, et kui ookeanid on moodustunud, on kõik selle jaoks vajalikud komponendid, elemendid ja ained elu loomine ja elu keerukad molekulid (valgud, DNA ja nii edasi) hõljusid ringi mingis "ürgses supp. "
Nad usuvad, et kõik, mida see vajas, oli energia säde (nagu pikselöök või plahvatus, mis mõlemad olid levinud varases Maa keskkonnas), et luua elutähtsate aminohapete / valkude ja nukleiinhapete (geneetilised materjal). The Miller-Urey eksperiment kordas Maa varajasi tingimusi, näidates, et lihtsate aminohapete loomiseks võivad keemilised reaktsioonid toimuda.
Kui need molekulid on loodud, usuvad teadlased, et asjad tekkisid järk-järgult, luues aeglaselt lihtsate keemiliste reaktsioonide abil järjest keerukamaid molekule. Kui ehitusplokid olid loodud, said nad lõpuks kokku, moodustades elusorganismid. Seda elu järkjärgulist moodustumist anorgaanilistest molekulidest tuntakse ka kui Oparin-Haldane hüpotees.
Asteroidid: Teine teooria on seotud raske pommitamise etapiga. Varajast Maad pommitati pidevalt asteroidide ja kosmoseainega. Mõned teadlased väidavad, et nende asteroidide kaudu transporditi Maale elu molekule või isegi eluvorme.
Esimesed eluvormid
Teadlased väidavad, et RNA-põhised üherakulised organismid moodustusid umbes 3,8 miljardit aastat tagasi ookeani sügavates hüdrotermilistes tuulutusavades.
Teadlased avastasid vetikamatte fossiilseid tõendeid ja kasutasid radiomeetrilisi dateerimismeetodeid nende umbes 3,7 miljardi aasta vanuseks dateerimiseks. Tsüanobakterid leiti ka fossiile, mille vanus oli umbes 3,5 miljardit aastat.
See polnud mitte ainult selles mõttes kesksel kohal, et need on esimesed teadaolevad elusorganismid Maal, vaid panid aluse ka elu tekkimisele, nagu me seda täna tunneme. Need organismid olid tootjad / autotroofid, see tähendab, et nad lõid oma toidu ja energia, kasutades fotosünteesi abil päikeselt saadud valgust.
Fotosüntees kasutab suhkru ja hapniku saamiseks päikese valgust pluss süsinikdioksiidi. Need varajase elu ja varaste organismide näited vastutasid peaaegu kogu Maa hapniku loomise eest, mis võimaldas rohkem elu edasi liikuda. Nende organismide poolt Maa hapniku loomist nimetatakse Suur hapnikuga varustamise sündmus. (Võite näha ka terminit "Suur oksüdeerumisüritus".)
Siinkohal oletatakse, et kogu elu oli anaeroobne ja prokarüootne. Maapealse elu tõendid ilmnesid alles pärast mandrite moodustumist 3,2 miljardit aastat tagasi. Ja kuna osoonikiht polnud veel moodustunud, UV-kiirgus päikese käes muutis Maa maapõuel elamise kõige võimatuks, hoides peaaegu kogu elu ookeanis.
Proterosoiline eoon
Proterosoikumi eoon järgis Arkeuse saart, kestis 2500–541 miljonit aastat tagasi.
Pärast suurt hapnikuga varundamise sündmust surid kõik need algsed anaeroobsed organismid, kuna hapnik oli neile mürgine. Irooniline on see, et nende endi elu ja Maa hapnikutaseme tõus viisid nende väljasuremiseni.
Elu oli aga jälle proovil. Kogu uus hapnik reageeris atmosfääris kõrge metaanisisaldusega, tekitades süsinikdioksiidi. See vähendas kiiresti Maa temperatuuri, sukeldades selle "lumepalliks Maaks", mis oli umbes 300 miljonit aastat kestnud jääaeg.
Selle eoni ajal esines ka tektooniliste plaatide moodustumist ja mandrite täielikku moodustumist maakoorel.
Hapniku taseme tõus võimaldas ka hapniku moodustumist ja paksenemist osoonikiht, mis kaitseb Maad päikese ohtliku kiirguse eest. See võimaldas maal tekkida elu.
Selle aja jooksul tekkisid ka eukarüootsed rakud, sealhulgas esimesed mitmerakulised organismid ja mitmerakuline elu. Eukarüootsed rakud tekkisid siis, kui lihtsad rakud haarasid teisi rakke, sealhulgas mitokondriaalseid ja kloroplastilaadseid rakke, moodustades ühe suurema ja keerukama raku. Seda nimetatakse endosümbiootiline teooria.
Elu siit lahkus ja arenes lihtsalt prokarüootsetest ja üherakulistest organismidest nagu bakterid ja arheed eukarüootseks ja mitmerakuliseks eluks nagu seened, taimed ja loomad.
Phanerozoic Eon
Pärast proterosoikumi eoni tuli fanerosoikumi eon. See on praegune eonja see jaguneb ajastuteks, perioodideks, ajastuteks ja ajastuteks.
Paleosoika ajastu
Võib-olla on elu evolutsiooni järgmine suurim sündmus nn Kambriumi plahvatus. See toimus paleosooja ajastul, mis kestis 541 miljonilt 245-252 miljonile aastale tagasi. (Era-aastad võivad teie allikast sõltuvalt veidi muutuda.)
Enne Kambriumi plahvatust oli enamik elu väike ja väga lihtne. Kambriumi plahvatus oli elu plahvatus ja mitmekesistamine Maal, eriti loomade ja taimede ootamatu tekkimine ja keerukus.
Teadlaste arvates on selle põhjuseks hapniku taseme tõus atmosfääris, lõpp lumepall Maa ja elu soodsate keskkonnatingimuste kujunemine aastal keerukus.
Esmalt saabus "selgrootute aeg". Kõva koorega selgrootud arenesid pehmete kestadega. Järgmisena tulid kalad ja mereselgroogsed ning sealt arenesid nendest kaladest kahepaiksed ning maismaa- ja veekogud.
Peaaegu kõik maismaaloomad arenesid nendest mere- ja kalakasvatuse esivanematest. Neil arenesid selgroogsed, selgroogsed, lõuad ja jäsemed. Selgroogsed ilmusid esmakordselt fossiilide hulka umbes 530 miljonit aastat tagasi.
Samuti toimus kogu maailmas tohutu taimede ja metsade, sealhulgas vihmametsade plahvatus. See tõi nende taimede fotosünteesi kõrvalproduktide tõttu atmosfääri veel ühe tohutu hapniku taseme tõusu. Tekkisid putukad, kes olid tohutu hulga kättesaadava hapniku tõttu hiiglaslikud.
Massilised väljasuremisüritused: Kogu see uus elu lõppes süsinikdioksiidiga vihmametsa varinguga. Kiirete kliimamuutuste tõttu viis see paljude uute metsade ja taimede esmakordse massilise väljasuremiseni.
Nende metsade asemele tulid suured kõrbed, mis toovad kaasa roomajate arengu ja domineerimise.
Kuid nad ei olnud ohutud. Selle ajastu lõpetas järjekordne massiline väljasuremine, mida nimetatakse Permi-triiase väljasuremine. Fossiilsed andmed ja fossiilsed tõendid viitavad sellele, et asteroidi streik tappis 96 protsenti ookeanis elatud inimestest ja 70 protsenti maismaa selgroogsetest.
Mesosoika ajastu
Pärast seda, kui väljasuremisjuhtum tappis enamiku elu Maal, tekkisid roomajad ja dinosaurused domineerima maha jäänud kõrbetes.
Dinosaurused domineerisid Maa peamise eluna umbes 160 miljonit aastat. Ja dinosaurustest pärines lindude hilisem areng.
Taimeelu pöördus mesosoiku ajal pöörde; ajastut nimetatakse mõnikord okaspuude ajastuks. Taimed arenesid uute paljunemisviiside välja koos esimeste okaspuude arenguga (nad kasutavad seemnete idanemist).
Kuna pärast eelmist väljasuremisjuhtumit tuli rohkem taimi tagasi, tõusis hapniku tase uuesti, mis võimaldas väga suuri organisme. Mäletate, kui suured olid Tyrannosaurus Rexes? Seda seetõttu, et atmosfääris oli nii tohutute organismide toetamiseks nii palju hapnikku.
Mesosoikum lõppes ka massilise väljasuremise sündmusega, mida nimetatakse K-T väljasuremine (tuntud ka kui Kriidi-paleogeeni väljasuremise sündmus) teise asteroidi löögi tagajärjel.
Peaaegu kõik liigid surid välja, välja arvatud mereelustik ja väga väikesed imetajad.
Cenozoic Era
Cenozoici aeg algas kohe pärast K-T väljasuremist 66 miljonit aastat tagasi ja see on ajastu, kus me praegu oleme.
Pärast väljasuremisjuhtumit mitmekesistus elu taas nii, et valdavaks loomaliigiks olid imetajad. See hõlmas suurte mereimetajate, nagu vaalad, ja suurte maismaaimetajate, nagu mammutid, tekkimist.
Taimed mitmekesistusid ja rohttaimed arenesid siis, kui mandrid triivisid oma tänapäeva koosseisu, selle asemel, et jääda üheks paljudest superkontinentidest, mis Maa ajaloo jooksul esile kerkisid.
Meie endi elu osas tekkis meie ühine esivanem ja esimene primaat umbes 25 miljonit aastat tagasi. Esimene hominid tekkis umbes 3 miljonit aastat tagasi, esimene neist Homo sapiens Aafrikas 300 000 aastat tagasi.
Holotseeni ajastu
Praegu oleme Phanerozoic Eon, Cenozoic Era, Kvaternaari periood. Enamik allikaid loetleb Holotseeni ajastu praeguse ajastuna (kui soovite tõesti olla konkreetne, on holotseenide ajastu viimane vanus Meghalayan Age), kuid 2000. aastatel olid teadlased veendunud, et inimesed on alustanud teist ajastut, mida nimetatakse antropotseeniks Ajastu.
2019. aasta mais hääletas Rahvusvahelise stratigraafiakomisjoni koosseisu kuuluv antropotseeni töörühm muuta antropotseeniaeg geoloogilise ajaskaala osaks, lähtekohaks 20. sajandi keskpaik.
See ei tähenda veel, et antropotseen oleks täiesti ametlik, kuna rühm peab veel heakskiidu saama nii Rahvusvahelise stratigraafiakomisjoni kui ka Rahvusvahelise geoloogiateaduste liidu poolt. See on aga oluline samm uue ajastu piiritlemise protsessis.
Holotseeni väljasuremine: Planeet võib väga hästi olla teel järjekordsele drastilisele elumuutusele, nagu oleme näinud juhtumas paljudel Maa ajaloo ajastutel. Teadlased ütlevad, et inimeste mõju tõttu Maa keskkonnale ja kliimale toimub tänapäeval massiline väljasuremine, mida nimetatakse "holotseeni väljasuremiseks".
Kui me ei muuda oma mõju keskkonnale, eriti neid, mis mõjutavad kliimamuutusi, võiksime lähitulevikus otsida veel ühte suurt muutust ja elu (sealhulgas meie endi) väljasuremist.
Seotud teemad:
- Inimese areng ja inimese etapid
- Erinevad fossiilide tüübid
- Charles Darwini peamised ideed evolutsiooni kohta
- Maateaduse tüübid
- Neli loodusliku valiku tegurit