A Föld életének története

Ha a Föld létezésének teljes időtartamát (kb. 4,6 milliárd év) egy órára szeretné felvenni, akkor az emberek itt töltött ideje csak egy percet jelent. A Föld teljes életkorának körülbelül 0,004 százaléka létezik.

Ez évmilliárdok múlva még színre léptünk. Mi történt a hátralévő időben, amikor nem voltunk itt? Mikor volt az élet és élő dolgok először a Földön?

Térjünk át a Föld életének történetére, beleértve annak első keletkezését, a korai elméleteket arról, hogy az élőlények hogyan fejlődtek, az élet eredetével az eonok révén, és hogyan jutottunk el oda, ahol ma vagyunk.

A Föld idővonala idődarabokra bomlik, az úgynevezett "eonok". Ezek az idők mindegyike fontos eseményeket jelöl a bolygó életében és a Föld életének történetében.

A Hadean Eon nevét a görög Hades istenről kapta. A 4,6 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének idején a Föld lényegében egy mérgező gáz, láva, robbanások, aszteroidák és fémek nagy, rendkívül forró (a víz forráspontja felett forró) forrása volt. Más szavakkal, mérgező pokoli táj volt.

Nem csak ez, de még nem alakult ki szikla, kontinens vagy óceán. A Földön jelenleg létező szárazföldi és tengeri környezetek döntő fontosságúak a az élet evolúciója mert helyet, anyagokat, éghajlatot és egyéb jellemzőket biztosítanak, amelyekre az organizmusoknak a túléléshez és boldoguláshoz szükségesek.

Ennek ismeretében érthető, hogy ez a 6 millió évig tartó eon nem tudott életet fenntartani.

Ennek a korai Földnek azonban volt egy jelentős eseménye, amelyről azt gondolták, hogy az élet egyik kulcsfontosságú elemét váltotta ki. A súlyos bombázási szakasz egy olyan időszak volt a Hadean Eon alatt, amikor a Földet űrhulladékokkal, aszteroidákkal és egyéb anyagokkal bombázták.

A tudósok úgy vélik, hogy ezek az aszteroidák elősegíthették a DNS, folyékony víz és fontos geológiai képződmények.

A Hadean Eon után jött az Archean Eon, amely 4,0 és 2,5 milliárd évvel ezelőtt tartott.

Az élet fejlődésének első nagy eseménye a Theia hatás, vagy a hold kialakulása. A Hadean Eon idején a Föld lényegesen gyorsabban forgott, mint most. Ez instabillá tette a Földet, és szélsőséges időjárási / éghajlati mintákat eredményezett.

Az úgynevezett Theia-ütközés során egy Mars méretű objektum ütközött a Földdel, aminek következtében nagy darab törmelék szakadt szét. Úgy gondolják, hogy a Föld gravitációs ereje a nagyobb darabokat a pályáján tartotta, és egy nagy testet alkotva, amelyet ma Holdként ismerünk.

E nagy ütés után a forgás lelassult és stabilizálódott, ami a Föld dőlését és szezonális változásokhoz vezetett, amelyekről ma már tudjuk, hogy fontos tényezők az ökoszisztémák, a biomok és az organizmus létrehozásában adaptációk.

Emellett három nagyon fontos esemény történt ebben az időszakban:

• Óceánok képződtek.
• Megjelentek az élet első bizonyítékai.
• Földrészek és sziklák kezdtek kialakulni (a kontinensek becsült 40 százaléka ebben az időszakban alakult ki).

Ahogy a Föld lehűlt és a Föld rétegei kialakultak, nagy mennyiségű vízgőz szabadult fel. A hőmérséklet tovább csökkent, ami lehetővé tette, hogy ez a vízgőz folyékony vízre hűljön és mintegy 3,8 milliárd évvel ezelőtt az óceánokat képezze.

Mit is jelent ez? Ez azt jelenti, hogy az élet nagy valószínűséggel az óceánokban jelent meg először, mert az óceánok képződtek először, és ott vannak az elsők kövületes bizonyíték élet felfedezték. Ebben az időszakban szintén nem volt felhasználható oxigén a légkörben, ami azt jelenti, hogy az első életformák voltak anaerob.

Az élet kialakulásának fő elmélete az "ősleves" elmélete vagy ősnemzés.

Ősleves: A tudósok elmélete szerint az óceánok kialakulása után az összes alkotóelem, elem és anyag szükséges az élet létrehozása és az élet komplex molekulái (fehérjék, DNS és így tovább) lebegtek egyfajta "ősi leves."

Úgy vélik, hogy ehhez csak egy energia szikrára van szükségük (például villámcsapás vagy robbanás, amelyek mindkettő gyakori volt a korai földi környezet) lényeges molekulák létrehozása az életszerű aminosavak / fehérjék és nukleinsavak (genetikai anyag). A Miller-Urey kísérlet megismételte a Föld korai viszonyait, megmutatva, hogy kémiai reakciók történhetnek így egyszerű aminosavak létrehozására.

Miután ezek a molekulák létrejöttek, a tudósok úgy vélik, hogy a dolgok fokozatosan keletkeztek, egyszerű kémiai reakciók révén lassan egyre összetettebb molekulákat hoztak létre. Miután létrehozták az építőelemeket, végül mindannyian összefogtak, hogy élő organizmusokat képezzenek. Az életnek ez a fokozatos képződése szervetlen molekulákból más néven Oparin-Haldane hipotézis.

Aszteroidák: Egy másik elmélet a nehéz bombázás szakaszához kapcsolódik. A korai Földet folyamatosan aszteroidákkal és űranyaggal bombázták. Egyes tudósok elmélete szerint az élet molekuláit, vagy akár önmagukat az életformákat is ezeken az aszteroidákon keresztül szállították a Földre.

A tudósok elmélete szerint az RNS-alapú egysejtű szervezetek az óceán mélyén, mintegy 3,8 milliárd évvel ezelőtt a hidrotermális nyílásoknál képződtek.

A tudósok fosszilis bizonyítékokat fedeztek fel az algaszőnyegekről, és radiometrikus datálási technikákat alkalmaztak mintegy 3,7 milliárd éves korukra. Cianobaktériumok kövületeket is találtak és kb. 3,5 milliárd éves korban keltek.

Ez nemcsak abban az értelemben volt döntő jelentőségű, hogy ezek az első ismert élőlények a Földön, hanem megalapozták az élet megjelenését, ahogyan ma ismerjük. Ezek az organizmusok termelők / autotrófok voltak, vagyis a fotoszintézis segítségével a napból származó fény felhasználásával saját ételt és energiát hoztak létre.

Fotoszintézis a nap fényét és a szén-dioxidot használja cukor és oxigén termeléséhez. A korai élet és a korai élőlények ezen példái voltak felelősek a Föld szinte összes oxigénjének létrehozásáért, ami további életet tett lehetővé a továbblépéshez. Ezeknek az organizmusoknak a Föld oxigén létrehozását nevezik Nagy oxigenizációs esemény. (Talán láthatja a "nagy oxidációs esemény" kifejezést is.)

Ezen a ponton feltételezik, hogy az egész élet anaerob és prokarióta volt. A földi élet bizonyítékai csak 3,2 milliárd évvel ezelőtt, a kontinensek kialakulása után jelentek meg. És mivel az ózonréteg még nem alakult ki, UV sugárzás a naptól a földkéreg minden szárazföldi életét lehetetlenné tette, szinte az egész életet az óceánban tartotta.

A proterozoikus Eon követte az Archeust, 2500 és 541 millió évvel ezelőtt.

A nagy oxigenizációs esemény után ezek az eredeti anaerob szervezetek elhaltak, mert az oxigén mérgező volt rájuk. Ironikus módon saját életük és a Föld oxigénszintjének növekedése vezetett kihalásukhoz.

Az élet azonban még egyszer tesztelés előtt állt. Az összes új oxigén a légkörben lévő magas metánszinttel reagálva szén-dioxidot képez. Ez gyorsan csökkentette a Föld hőmérsékletét, és "hógömbös Föld" -be sodorta, amely jégkorszak körülbelül 300 millió évig tartott.

Az eon idõszakban a tektonikus lemezek és a földkéreg földrészeinek teljes kialakulása is bekövetkezett.

Az oxigénszint emelkedése lehetővé tette az oxigén képződését és megvastagodását is ózon réteg, amely megvédi a Földet a nap veszélyes sugárzásától. Ez lehetővé tette az élet megjelenését a szárazföldön.

Ebben az időszakban keletkeztek eukarióta sejtek, beleértve az első többsejtű organizmusokat és a többsejtű életet is. Az eukarióta sejtek akkor jelentek meg, amikor az egyszerű sejtek elnyeltek más sejteket, beleértve a mitokondriális és kloroplaszt-szerű sejteket, egy nagyobb és összetett sejtet alkotva. Ezt hívják endoszimbióta elmélet.

Az élet innen elszakadt és csak prokarióta és egysejtű szervezetekből, például baktériumokból és archeákból, eukarióta és többsejtű életté fejlődött, mint például gombák, növények és állatok.

A proterozoikus Eon után jött a Phanerozoic Eon. Ez a jelenlegi eon, és korokra, időszakokra, korszakokra és korokra van felosztva.

Az élet evolúciójának talán a következő legnagyobb eseménye az úgynevezett Kambriumi robbanás. A paleozoikus korszakban zajlott, amely 541 millióról 245-252 millió évvel ezelőtt tartott. (A korszakok kissé változhatnak a megtalált forrástól függően.)

A kambriumi robbanás előtt a legtöbb élet kicsi volt és nagyon egyszerű. A kambriumi robbanás az élet robbanása és diverzifikálása volt, különös tekintettel az állatok és növények hirtelen megjelenésére és összetettségére.

A tudósok úgy vélik, hogy ennek oka az oxigénszint emelkedése a légkörben, vége hógolyó A Föld és az élet számára kedvező környezeti feltételek kialakulása bonyolultság.

Először a "gerinctelenek kora" következett. A kemény héjú gerinctelenek puha héjúakból fejlődtek ki. Ezután halak és tengeri gerincesek következtek, és onnan ezek a halak kétéltűvé, szárazföldi és víziállatokká fejlődtek.

Szinte az összes szárazföldi állat ezekből a tengeri és halak közös őseiből fejlődött ki. Fejlődtek, hogy tüskéik, gerincesek, állkapcsuk és végtagjaik legyenek. A gerincesek először 530 millió évvel ezelőtt jelentek meg a fosszilis nyilvántartásban.

A növények és erdők, köztük az esőerdők hatalmas robbanása is történt szerte a világon. Ez a légkör oxigénszintjének további hatalmas növekedéséhez vezetett, ezeknek a növényeknek a fotoszintézis melléktermékei miatt. Rovarok jelentek meg, és óriásiak voltak a rendelkezésre álló oxigén nagy mennyisége miatt.

Tömeges kihalási események: Ez az új élet összeomlott a karbon esőerdők összeomlásával. A gyors éghajlatváltozás miatt számos új erdő és növény első tömeges kihalásához vezetett.

Ezen erdők helyén nagy sivatagok jöttek, amelyek a hüllők evolúciójához és uralmához vezetnek.

Azonban nem voltak biztonságban. Egy újabb tömeges kihalás vetett véget e korszaknak, az úgynevezett Permi-triász kihalás. Az ősmaradványok és a fosszilis bizonyítékok arra utalnak, hogy egy aszteroida-sztrájk életének 96% -át ölte meg az óceánban, és 70% -át szárazföldi gerincesek.

Miután ez a kihalási esemény megölte a legtöbb életet a Földön, hüllők és dinoszauruszok jelentek meg, hogy uralják a hátrahagyott sivatagokat.

A dinoszauruszok mintegy 160 millió évig uralkodtak a Föld fő életeként. A dinoszauruszokból pedig a madarak későbbi fejlődése következett be.

A növény élete fordulatot vett a mezozoikum alatt; a korszakot néha tűlevelűek korának nevezik. A növények újfajta szaporodási módot fejlesztettek ki az első tűlevelű fák fejlődésével (magcsírázást használnak).

Ahogy az előző kihalási esemény után több növény visszatért, az oxigénszint ismét növekedett, ami nagyon nagy organizmusokat tett lehetővé. Emlékszel, milyen nagyok voltak a Tyrannosaurus Rexek? Ez azért van, mert olyan sok oxigén volt a légkörben, hogy támogassa az ilyen hatalmas organizmusokat.

A mezozoikum szintén az úgynevezett tömeges kihalási eseménynek vetett véget K-T kihalás (más néven Kréta-paleogén kihalási esemény) egy másik aszteroida becsapódása következtében.

Szinte minden faj kihalt, kivéve a tengeri életet és a nagyon apró emlősöket.

A Cenozoic Era közvetlenül a K-T 66 millió évvel ezelőtti kihalása után kezdődött, és ez az a korszak, amelyben éppen vagyunk.

A kihalási esemény után az élet ismét diverzifikálódott, domináns állatfajként kiemelkedő emlősökkel. Ez magában foglalta a nagy tengeri emlősök, mint a bálnák, és a nagy szárazföldi emlősök, mint a mamutok megjelenését.

A növények diverzifikálódtak és a füvek fejlődtek, amikor a kontinensek a mai formációikba sodródtak, ahelyett, hogy a Föld történelme során megjelent sok szuperkontinens egyikeként maradtak volna.

Saját életünket tekintve mintegy 25 millió évvel ezelőtt jelent meg közös ősünk és az első főemlős. Az első hominid körülbelül 3 millió évvel ezelőtt jelent meg, az elsővel Homo sapiens Afrikában 300 000 évvel ezelőtt.

Jelenleg a phanerozoic Eon, a Cenozoic Era negyedévi periódusában vagyunk. A legtöbb forrás a Holocén korszak mint a jelenlegi korszak (ha nagyon szeretnéd megfogalmazni, a holocén korszak utolsó kora a Meghalayan Kor), de a 2000-es években a tudósok jobban meg voltak győződve arról, hogy az emberek elkezdtek egy másik korszakot, az úgynevezett antropocént Korszak.

2019 májusában megszavazta az Antropocén Munkacsoport, a Nemzetközi Stratigráfiai Bizottság tagja. tegye az antropocén korszakot a geológiai időskála részévé, a 20. század közepe hozzávetőleges kiindulópontként.

Ez még nem jelenti azt, hogy az antropocén teljesen hivatalos, mivel a csoportnak még jóváhagyást kell kapnia mind a Nemzetközi Stratigráfiai Bizottságtól, mind a Nemzetközi Geológiai Tudományok Uniójától. Ez azonban jelentős lépés az új korszak körülhatárolásának folyamatában.

Holocén kihalás: A bolygó nagyon jó úton lehet egy újabb drasztikus életváltás felé, amint azt a Föld történelmének számos korszakában láthattuk. A tudósok azt állítják, hogy a Föld környezetére és éghajlatára gyakorolt ​​emberi hatás miatt a mai napon tömeges kihalás történik, az úgynevezett "holocén kihalás".

Hacsak nem változtatunk a környezetre gyakorolt ​​hatásainkon, különös tekintettel azokra, amelyek befolyásolják az éghajlatváltozást, a közeljövőben az élet (beleértve önmagunkat is) újabb hatalmas elmozdulását és kihalását vizsgálhatjuk.

• Az emberi evolúció és az ember szakaszai
• Különböző típusú kövületek
• Charles Darwin fő gondolatai az evolúcióról
• A földtudomány típusai
• A természetes szelekció négy tényezője