Storia della vita sulla Terra

Se dovessi mettere l'intero arco temporale dell'esistenza della Terra (circa 4,6 miliardi di anni) su un orologio, il tempo in cui gli umani sono stati qui rappresenta solo circa un minuto. Siamo esistiti per circa lo 0,004% dell'età totale della Terra.

Sono passati miliardi di anni prima che arrivassimo sulla scena. Cos'è successo il resto del tempo quando non eravamo qui? Quando è nata la vita e esseri viventi sorgere per la prima volta sulla Terra?

Ripercorriamo la storia della vita sulla Terra, compreso quando è sorta per la prima volta, le prime teorie su come si sono evoluti gli esseri viventi, l'origine della vita attraverso gli eoni e come siamo arrivati ​​dove siamo oggi.

La linea temporale della Terra è suddivisa in blocchi di tempo chiamati "eoni". Ciascuno di questi eoni segna eventi importanti nella vita del pianeta e nella storia della vita sulla Terra.

L'Eone dell'Ade prende il nome dal dio greco Ade. Al momento della sua formazione, 4,6 miliardi di anni fa, la Terra era essenzialmente una grande palla estremamente calda (al di sopra del punto di ebollizione dell'acqua, calda) di gas tossici, lava, esplosioni, asteroidi e metalli. In altre parole, era un inferno tossico.

Non solo, ma non si erano ancora formati rocce, continenti o oceani. Gli ambienti terrestri e marini che esistono ora sulla Terra sono cruciali per il evoluzione della vita perché forniscono spazio, materiali, clima e altre caratteristiche di cui gli organismi hanno bisogno per sopravvivere e prosperare.

Sapendo questo, è comprensibile che questo eone, durato 6 milioni di anni, non potesse sostenere alcuna vita.

Tuttavia, questa Terra primitiva ha avuto un evento significativo che si pensa abbia innescato uno degli elementi cruciali della vita. Il fase di bombardamento pesante è stato un periodo durante l'Eone Adeano in cui la Terra è stata bombardata da detriti spaziali, asteroidi e altra materia.

Gli scienziati ritengono che questi asteroidi potrebbero aver contribuito a innescare la formazione di DNA, acqua liquida e importanti formazioni geologiche.

Dopo l'Eone Adeano è arrivato l'Eone Archeano, che è durato da 4,0 miliardi a 2,5 miliardi di anni fa.

Il primo grande evento per l'evoluzione della vita fu il Impatto di Theiaia, o la formazione della luna. Durante l'Eone Adeano, la Terra girava molto più velocemente di quanto non faccia ora. Ciò ha reso la Terra instabile e ha prodotto modelli meteorologici/climatici estremi.

In quello che è noto come l'impatto di Theia, un oggetto delle dimensioni di Marte si è scontrato con la Terra, provocando la rottura di grandi pezzi di detriti. Si ritiene che la forza gravitazionale della Terra abbia mantenuto i pezzi più grandi nella sua orbita, e si sono uniti per formare un grande corpo che ora conosciamo come la luna.

Dopo questo grande impatto, la rotazione rallentò e si stabilizzò, il che potrebbe aver provocato l'inclinazione della Terra e ha portato a cambiamenti stagionali che ora sappiamo essere un fattore importante nella creazione di ecosistemi, biomi e organismi adattamenti.

Oltre a ciò, durante questo periodo si sono verificati tre eventi molto importanti:

• Si formarono gli oceani.
• Apparvero le prime prove di vita.
• Iniziarono a formarsi continenti e rocce (si stima che il 40% dei continenti si sia formato durante questo periodo).

Quando la Terra si è raffreddata e gli strati della Terra si sono formati, sono state rilasciate grandi quantità di vapore acqueo. La temperatura ha continuato a scendere, il che ha permesso al vapore acqueo di raffreddarsi in acqua liquida e formare gli oceani circa 3,8 miliardi di anni fa.

Cosa significa questo? Significa che molto probabilmente la vita è emersa per la prima volta negli oceani perché gli oceani si sono formati per primi, e sono lì che sono stati i primi prove fossili della vita è stata scoperta. Inoltre durante questo periodo di tempo, non c'era ossigeno utilizzabile nell'atmosfera, il che significa che le prime forme di vita erano anaerobico.

La teoria principale di come è emersa la vita è nota come teoria della "zuppa primordiale" o abiogenesi.

Zuppa Primordiale: Gli scienziati hanno teorizzato che una volta formati gli oceani, tutti i componenti, gli elementi e la materia necessari per il for creazione della vita e le complesse molecole della vita (proteine, DNA e così via) fluttuavano in una sorta di " la minestra."

Credono che tutto ciò di cui aveva bisogno fosse una scintilla di energia (come un fulmine o un'esplosione, entrambi comuni nel primo ambiente terrestre) al fine di creare molecole essenziali per aminoacidi/proteine ​​e acidi nucleici realistici (genetica Materiale). Il Esperimento di Miller-Urey replicò le condizioni della Terra primitiva per mostrare che le reazioni chimiche potevano verificarsi in questo modo per creare semplici amminoacidi.

Una volta che queste molecole sono state create, gli scienziati credono che le cose siano nate gradualmente, creando lentamente molecole sempre più complesse tramite semplici reazioni chimiche. Una volta creati gli elementi costitutivi, alla fine si unirono tutti per formare organismi viventi. Questa graduale formazione di vita da molecole inorganiche è anche conosciuta come la Ipotesi Oparin-Haldane.

Asteroidi: Un'altra teoria ha a che fare con la fase di bombardamento pesante. La Terra primitiva era costantemente bombardata da asteroidi e materia spaziale. Alcuni scienziati teorizzano che le molecole per la vita, o anche le forme di vita stesse, siano state trasportate sulla Terra tramite questi asteroidi.

Gli scienziati teorizzano che gli organismi unicellulari basati sull'RNA si siano formati nelle bocche idrotermali nelle profondità dell'oceano circa 3,8 miliardi di anni fa.

Gli scienziati hanno scoperto prove fossili di stuoie di alghe e hanno utilizzato tecniche di datazione radiometrica per datarle a circa 3,7 miliardi di anni. Cianobatteri fossili sono stati anche trovati e datati a circa 3,5 miliardi di anni.

Non solo questo è stato fondamentale nel senso che questi sono i primi organismi viventi conosciuti sulla Terra, ma hanno anche posto le basi per l'emergere della vita come la conosciamo oggi. Questi organismi erano produttori/autotrofi, nel senso che creavano il proprio cibo ed energia usando la luce del sole usando la fotosintesi.

Fotosintesi utilizza la luce del sole più l'anidride carbonica per produrre zucchero e ossigeno. Questi esempi di primi anni di vita e di organismi precoci erano responsabili della creazione di quasi tutto l'ossigeno terrestre, il che ha permesso a più vita di andare avanti. La creazione dell'ossigeno della Terra da parte di questi organismi è chiamata la Grande evento di ossigenazione. (Potresti anche vedere il termine "Grande evento di ossidazione.")

A questo punto, si ipotizza che tutta la vita fosse anaerobica e procariotica. Le prove della vita terrestre non sono emerse fino a 3,2 miliardi di anni fa, dopo la formazione dei continenti. E poiché lo strato di ozono non si era ancora formato, Radiazione UV dal sole ha reso impossibile la maggior parte della vita terrestre sulla crosta terrestre, mantenendo quasi tutta la vita nell'oceano.

L'Eone Proterozoico seguì l'Archeano, durando da 2500 milioni a 541 milioni di anni fa.

Dopo il Grande Evento di Ossigenazione, tutti quegli organismi anaerobici originari si sono estinti perché l'ossigeno era tossico per loro. Ironia della sorte, la loro stessa vita e il loro aumento dei livelli di ossigeno della Terra hanno portato alla loro estinzione.

La vita stava per essere messa alla prova ancora una volta, però. Tutto il nuovo ossigeno ha reagito con gli alti livelli di metano nell'atmosfera per creare anidride carbonica. Ciò ha rapidamente ridotto la temperatura della Terra, facendola precipitare nella "Terra palla di neve", che è stata un'era glaciale che è durata circa 300 milioni di anni.

Durante questo eone si verificò anche la formazione delle placche tettoniche e la piena formazione dei continenti sulla crosta terrestre.

L'aumento dei livelli di ossigeno ha anche permesso la formazione e l'ispessimento del strato di ozono, che protegge la Terra dalle radiazioni pericolose del sole. Questo ha permesso alla vita di emergere sulla terra.

Fu anche durante questo eone che sorsero le cellule eucariotiche, inclusi i primi organismi multicellulari e la vita multicellulare. Le cellule eucariotiche sono emerse quando cellule semplici hanno inghiottito altre cellule, comprese le cellule mitocondriali e simili ai cloroplasti, formando una cellula più grande e complessa. Questo si chiama teoria endosimbiotica.

La vita da qui si è separata e si è evoluta da organismi procarioti e unicellulari come batteri e archaea in vita eucariotica e multicellulare come funghi, piante e animali.

Dopo l'Eone Proterozoico venne l'Eone Fanerozoico. Questo è il eone corrente, ed è suddiviso in epoche, periodi, epoche ed epoche.

Forse il prossimo più grande evento nell'evoluzione della vita è chiamato il Esplosione del Cambriano. Ha avuto luogo nell'era paleozoica, che durò da 541 milioni a 245-252 milioni di anni fa. (Gli anni dell'era possono cambiare leggermente a seconda della fonte che trovi.)

Prima dell'esplosione del Cambriano, la maggior parte della vita era piccola e molto semplice. L'esplosione del Cambriano fu l'esplosione e la diversificazione della vita sulla Terra, in particolare l'improvvisa comparsa e complessità di animali e piante.

Gli scienziati ritengono che ciò sia dovuto all'aumento dei livelli di ossigeno nell'atmosfera, alla fine di palla di neve Terra e lo sviluppo di condizioni ambientali favorevoli per l'aumento della vita in complessità.

Prima venne l'"età degli invertebrati". Gli invertebrati a guscio duro si sono evoluti da quelli a guscio morbido. Poi vennero i pesci e i vertebrati marini, e da lì, quei pesci si sono evoluti in anfibi e animali terrestri e acquatici.

Quasi tutti gli animali terrestri si sono evoluti da questi antenati comuni marini e di pesci. Si sono evoluti per avere spine, vertebrati, mascelle e arti. I vertebrati sono apparsi per la prima volta nei reperti fossili circa 530 milioni di anni fa.

C'è stata anche un'enorme esplosione di piante e foreste, comprese le foreste pluviali, in tutto il mondo. Ciò ha portato a un altro enorme aumento dei livelli di ossigeno nell'atmosfera a causa dei sottoprodotti della fotosintesi di queste piante. Gli insetti sono emersi ed erano giganteschi a causa della grande quantità di ossigeno disponibile.

Eventi di estinzione di massa: Tutta questa nuova vita si è interrotta bruscamente con il crollo della foresta pluviale del Carbonifero. A causa del rapido cambiamento climatico, ha portato alla prima estinzione di massa di molte di queste nuove foreste e piante.

Al posto di queste foreste vennero grandi deserti, che portarono all'evoluzione e al dominio dei rettili.

Tuttavia, non erano al sicuro. Un'altra estinzione di massa pose fine a questa era, chiamata la Estinzione Permiano-Triassico. I reperti fossili e le prove fossili suggeriscono che un asteroide ha ucciso il 96 percento della vita nell'oceano e il 70 percento dei vertebrati terrestri.

Dopo che quell'evento di estinzione ha ucciso la maggior parte della vita sulla Terra, rettili e dinosauri sono emersi per dominare i deserti lasciati alle spalle.

I dinosauri hanno dominato come la vita principale sulla Terra per circa 160 milioni di anni. E dai dinosauri è arrivata la successiva evoluzione degli uccelli.

La vita vegetale ha preso una svolta durante il Mesozoico; l'era è talvolta chiamata l'età delle conifere. Le piante hanno evoluto un nuovo modo di riprodursi con l'evoluzione delle prime conifere (utilizzano la germinazione dei semi).

Poiché più piante sono tornate dopo il precedente evento di estinzione, i livelli di ossigeno sono aumentati di nuovo, il che ha consentito la presenza di organismi molto grandi. Ricordi quanto erano grandi i Tyrannosaurus Rex? Questo perché c'era così tanto ossigeno nell'atmosfera per sostenere organismi così enormi.

Il Mesozoico si concluse anche con un evento di estinzione di massa chiamato il Estinzione K-T (noto anche come Evento di estinzione del Cretaceo-Paleogene) a seguito di un altro impatto di un asteroide.

Quasi tutte le specie si sono estinte ad eccezione della vita marina e dei piccolissimi mammiferi.

L'era cenozoica è iniziata subito dopo l'estinzione di K-T 66 milioni di anni fa, ed è l'era in cui ci troviamo adesso.

Dopo l'evento di estinzione, la vita si è nuovamente diversificata con i mammiferi che sono emersi come la specie animale dominante. Ciò ha incluso l'emergere di grandi mammiferi marini come le balene e grandi mammiferi terrestri come i mammut.

Le piante si diversificarono e le erbe si svilupparono mentre i continenti andavano alla deriva verso le loro formazioni odierne invece di rimanere uno dei tanti supercontinenti emersi nella storia della Terra.

In termini di vita, il nostro antenato comune e il primo primate sono emersi circa 25 milioni di anni fa. Il primo ominide emerse circa 3 milioni di anni fa, con il primo Homo sapiens in Africa 300.000 anni fa.

Attualmente, siamo nell'Eone Fanerozoico, nell'Era Cenozoica, nel Periodo Quaternario. La maggior parte delle fonti elenca i Epoca dell'Olocene come l'epoca attuale (se vuoi essere preciso, l'ultima età dell'Olocene Epoch è il Meghalayan Age), ma negli anni 2000, gli scienziati si sono convinti che gli umani avessero iniziato un'altra epoca chiamata Antropocene Epoca.

Nel maggio 2019, l'Anthropocene Working Group, un gruppo che fa parte della International Commission on Stratigraphy, ha votato per rendere l'epoca antropocenica una parte della scala temporale geologica, con la metà del XX secolo come punto di partenza approssimativo.

Ciò non significa ancora che l'Antropocene sia totalmente ufficiale poiché il gruppo deve ancora ottenere l'approvazione sia dall'International Commission on Stratigraphy che dall'International Union of Geological Sciences. Tuttavia, è un passo sostanziale nel processo di delineazione di una nuova epoca.

Estinzione dell'Olocene: Il pianeta potrebbe benissimo essere sulla buona strada per un altro drastico cambiamento di vita, come abbiamo visto accadere in molte ere della storia della Terra. Gli scienziati affermano che a causa dell'impatto umano sull'ambiente e sul clima della Terra, ai giorni nostri si sta verificando un'estinzione di massa chiamata "estinzione dell'Olocene".

A meno che non modifichiamo i nostri impatti sull'ambiente, in particolare quelli che influenzano il cambiamento climatico, potremmo assistere a un altro enorme cambiamento e all'estinzione della vita (inclusi noi stessi) nel prossimo futuro.

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