Livets historie på jorden

Hvis du skulle sette hele tidsperioden for jordens eksistens (rundt 4,6 milliarder år) på en klokke, utgjør tiden menneskene har vært her bare omtrent et minutt. Vi har eksistert i omtrent 0,004 prosent av jordens totale alder.

Det er milliarder av år før vi til og med kom på scenen. Hva skjedde resten av tiden da vi ikke var her? Når gjorde livet og levende ting først oppstå på jorden?

La oss gå gjennom livshistorien på jorden, inkludert når den oppstod, tidlige teorier om hvordan levende ting utviklet seg, livets opprinnelse gjennom evighetene og hvordan vi kom dit vi er i dag.

Tidslinjen til jorden er brutt opp i klumper av tid som kalles "eoner". Hver av disse evighetene markerer viktige hendelser i livet på planeten og livshistorien på jorden.

Hadean Eon er oppkalt etter den greske guden Hades. På tidspunktet for dannelsen for 4,6 milliarder år siden var Jorden i det vesentlige en stor, ekstremt varm kule med giftig gass, lava, eksplosjoner, asteroider og metaller. Det var med andre ord et giftig helvete.

Ikke bare det, men ingen steiner, kontinenter eller hav hadde ennå dannet seg. Terrestriske og marine miljøer som eksisterer på jorden nå er avgjørende for livets evolusjon fordi de gir plass, materialer, klima og andre funksjoner som organismer trenger for å overleve og trives.

Å vite det, er det forståelig at denne eonen, som varte i 6 millioner år, ikke kunne opprettholde noe liv.

Imidlertid hadde denne tidlige jorden en betydelig begivenhet som antas å ha utløst et av de viktigste elementene i livet. De tung bombardementstadium var en periode under Hadean Eon da jorden ble bombardert med rusk, asteroider og annen materie.

Forskere mener at disse asteroider kan ha bidratt til å utløse dannelsen av DNA, flytende vann og viktige geologiske formasjoner.

Etter Hadean Eon kom Archean Eon, som varte fra 4,0 milliarder til 2,5 milliarder år siden.

Den første store begivenheten for livets utvikling var Theia innvirkning, eller dannelsen av månen. Under Hadean Eon snurret jorden betydelig raskere enn den gjør nå. Dette gjorde jorden ustabil og produserte ekstreme vær- / klimamønstre.

I det som er kjent som Theia-innvirkning, kolliderte et objekt i Mars-størrelse med jorden, noe som resulterte i at store deler av rusk brøt fra hverandre. Det antas at jordens gravitasjonskraft holdt de større bitene i sin bane, og de kom sammen for å danne en stor kropp som vi nå kjenner som månen.

Etter denne store innvirkningen ble rotasjonen avtatt og stabilisert, noe som kan ha resultert i at Jorda og førte til sesongmessige endringer som vi nå vet er en viktig faktor i å skape økosystemer, biomer og organisme tilpasninger.

I tillegg til det skjedde tre svært viktige hendelser i løpet av denne tidsperioden:

• Det ble dannet hav.
• Det første beviset på livet dukket opp.
• Kontinenter og bergarter begynte å danne seg (anslagsvis 40 prosent av verdensdelene ble dannet i denne perioden).

Da jorden avkjølte og lagene av jorden ble dannet, ble store mengder vanndamp frigjort. Temperaturen fortsatte å synke, noe som gjorde at vanndampen kunne avkjøles til flytende vann og danne havene for rundt 3,8 milliarder år siden.

Hva betyr dette? Det betyr at livet mest sannsynlig først dukket opp i havene fordi havene dannet seg først, og de er der de første fossile bevis av livet ble oppdaget. I løpet av denne tidsperioden var det ikke brukbart oksygen i atmosfæren, noe som betyr at de første livsformene var anaerob.

Hovedteorien om hvordan livet dukket opp er kjent som "primordial suppe" teorien eller abiogenese.

Ursuppe: Forskere teoretiserte at når havene hadde dannet seg, ble alle komponentene, elementene og materien som er nødvendige for opprettelse av liv og livets komplekse molekyler (proteiner, DNA og så videre) svevde rundt i en slags "primordial suppe."

De tror at alt dette trengte var en gnist av energi (som et lynnedslag eller en eksplosjon, som begge var vanlige i tidlig jordens miljø) for å skape essensielle molekyler for naturtro aminosyrer / proteiner og nukleinsyrer (genetiske materiale). De Miller-Urey eksperiment replikerte forholdene på tidlig jord for å vise at kjemiske reaksjoner kunne oppstå på denne måten for å lage enkle aminosyrer.

Når disse molekylene ble opprettet, tror forskere at ting oppsto gradvis og sakte skaper mer og mer komplekse molekyler via enkle kjemiske reaksjoner. Når byggesteinene ble opprettet, kom de til slutt sammen for å danne levende organismer. Denne gradvise dannelsen av liv fra uorganiske molekyler er også kjent som Oparin-Haldane hypotese.

Asteroider: En annen teori har å gjøre med den tunge bombardementstadiet. Tidlig jord ble stadig bombardert med asteroider og romstoff. Noen forskere teoretiserer at molekyler for livet, eller til og med livsformer selv, ble transportert til jorden via disse asteroider.

Forskere teoretiserer at RNA-baserte encellede organismer ble dannet ved hydrotermale åpninger dypt i havet for rundt 3,8 milliarder år siden.

Forskere oppdaget fossile bevis på algematter og brukte radiometriske dateringsteknikker for å datere dem omtrent 3,7 milliarder år gamle. Cyanobakterier fossiler ble også funnet og datert omtrent 3,5 milliarder år gamle.

Ikke bare var dette sentralt i den forstand at dette er de første kjente levende organismer på jorden, men de setter også grunnlaget for fremveksten av liv slik vi kjenner det i dag. Disse organismene var produsenter / autotrofer, noe som betyr at de skapte sin egen mat og energi ved hjelp av lys fra solen ved hjelp av fotosyntese.

Fotosyntese bruker solens lys pluss karbondioksid for å gi sukker og oksygen. Disse eksemplene på tidlig liv og tidlige organismer var ansvarlige for å skape nesten alt jordens oksygen, noe som tillot mer liv fremover. Opprettelsen av jordens oksygen av disse organismer kalles Stor oksygeneringshendelse. (Du kan også se begrepet "Great Oxidation Event.")

På dette tidspunktet antas det at alt liv var anaerobt og prokaryotisk. Bevis for jordisk liv kom ikke før for 3,2 milliarder år siden, etter dannelsen av kontinenter. Og siden ozonlaget ikke hadde dannet seg ennå, UV-stråling fra solen gjorde mest alt jordliv på jordskorpen umulig, og holdt nesten alt liv i havet.

Proterozoic Eon fulgte Archean, som varte fra 2500 millioner til 541 millioner år siden.

Etter den store oksygeneringshendelsen døde alle disse originale anaerobe organismer av fordi oksygen var giftig for dem. Ironisk nok førte deres eget liv og økningen i jordens oksygenivå til deres utryddelse.

Livet skulle imidlertid testes enda en gang. Alt det nye oksygenet reagerte med de høye nivåene av metan i atmosfæren for å skape karbondioksid. Dette reduserte raskt temperaturen på jorden og kastet den inn i "snøballjord", som var en istid som varte i rundt 300 millioner år.

I løpet av denne eonen skjedde også dannelsen av de tektoniske platene og den fulle dannelsen av kontinentene på jordskorpen.

Økende oksygenivåer tillot også dannelse og fortykning av ozonlag, som beskytter jorden mot farlig stråling fra solen. Dette gjorde at livet kunne dukke opp på land.

Det var også i løpet av denne eonen at eukaryote celler oppsto, inkludert de første flercellede organismer og flercellulært liv. Eukaryote celler dukket opp når enkle celler slukte andre celler, inkludert mitokondrie og kloroplastlignende celler, og danner en større og kompleks celle. Dette kalles endosymbiotisk teori.

Livet herfra divergerte seg og utviklet seg fra bare prokaryote og encellede organismer som bakterier og archaea til eukaryote og flercellede liv som sopp, planter og dyr.

Etter den proterozoiske Eon kom den fenerozoiske Eon. Dette er nåværende eon, og den er delt inn i epoker, perioder, epoker og aldre.

Kanskje den nest største begivenheten i livets utvikling er den som kalles Kambriumeksplosjon. Den fant sted i den paleozoiske æra, som varte fra 541 millioner til 245-252 millioner år siden. (Tidsår kan endres litt avhengig av kilden du finner.)

Før den kambriske eksplosjonen var det meste livet lite og veldig enkelt. Den kambriske eksplosjonen var eksplosjonen og diversifiseringen av livet på jorden, spesielt den plutselige fremveksten og kompleksiteten til dyr og planter.

Forskere mener dette er på grunn av økningen i oksygenivået i atmosfæren, på slutten av snøballjord og utvikling av gunstige miljøforhold for livet å øke i kompleksitet.

Først kom "hvirvelløse dyrs alder". Hardskallede virvelløse dyr utviklet seg fra myke skallede dyr. Deretter kom fisk og marine virveldyr, og derfra utviklet fisken seg til amfibier og land- og vannlevende dyr.

Nesten alle landdyrene utviklet seg fra disse vanlige forfedrene til hav og fisk. De utviklet seg til å ha spines, virveldyr, kjever og lemmer. Virvelløse dyr dukket opp første gang i fossilregistreringen for rundt 530 millioner år siden.

Det var også en enorm eksplosjon av planter og skoger, inkludert regnskog, over hele verden. Dette førte til en annen enorm økning i oksygenivået i atmosfæren på grunn av disse plantens biprodukter fra fotosyntese. Insekter dukket opp, og de var gigantiske på grunn av den store mengden tilgjengelig oksygen.

Masseutryddelseshendelser: Alt dette nye livet stoppet sammen med Kullformet regnskogkollaps. På grunn av raske klimaendringer førte det til den første masseutryddelsen av mange av disse nye skogene og plantene.

I stedet for disse skogene kom store ørkener, som førte til utviklingen og dominansen av reptiler.

Imidlertid var de ikke trygge. En annen masseutryddelse avsluttet denne tiden, kalt Perm-trias utryddelse. Fossilopptegnelsen og fossile bevis tyder på at en asteroideangrep drepte 96 prosent av livet i havet og 70 prosent av terrestriske virveldyr.

Etter at utryddelseshendelsen drepte det meste av livet på jorden, dukket reptiler og dinosaurer opp for å dominere ørkenene som ble etterlatt.

Dinosaurer dominerte som det viktigste livet på jorden i omtrent 160 millioner år. Og fra dinosaurene kom den senere evolusjonen av fugler.

Plantelivet tok en sving under mesozoikumet; epoken kalles noen ganger Age of Conifers. Planter utviklet seg på en ny måte å reprodusere med utviklingen av de første bartrærne (de bruker spiring av frø).

Da flere planter kom tilbake etter forrige utryddelsesbegivenhet, økte oksygenivået igjen, noe som tillot veldig store organismer. Husker du hvor store Tyrannosaurus Rexes var? Det var fordi det var så mye oksygen i atmosfæren for å støtte slike enorme organismer.

Mesozoikumet endte også med en masseutryddelsesbegivenhet kalt K-T utryddelse (også kjent som Kritt-Paleogen-utryddelsesbegivenhet) som et resultat av en annen asteroideinnvirkning.

Nesten alle arter ble utryddet bortsett fra marine liv og veldig små pattedyr.

Cenozoic Era begynte rett etter K-T-utryddelsen for 66 millioner år siden, og det er den tiden vi er inne i akkurat nå.

Etter utryddelseshendelsen diversifiserte livet seg igjen med pattedyr som dukket opp som den dominerende dyrearten. Dette inkluderte fremveksten av store marine pattedyr som hvaler og store landpattedyr som mammuter.

Planter diversifiserte og gress utviklet seg etter hvert som kontinentene drev til deres nåværende formasjoner i stedet for å forbli som en av de mange superkontinentene som dukket opp over jordens historie.

Når det gjelder våre egne liv, oppsto vår felles forfader og den første primaten for rundt 25 millioner år siden. Den første hominiden dukket opp for rundt 3 millioner år siden, med den første Homo sapiens i Afrika for 300 000 år siden.

Foreløpig er vi i den fenerozoiske eon, den senozoiske æra, kvartærperioden. De fleste kilder viser Holocene-epoken som den nåværende epoken (hvis du virkelig vil være spesifikk, er den siste alderen i Holocene-epoken Meghalayan Age), men på 2000-tallet ble forskere mer overbevist om at mennesker hadde startet en annen epoke kalt Anthropocene Epoke.

I mai 2019 stemte Anthropocene Working Group, en gruppe som er en del av Den internasjonale kommisjonen for stratigrafi, til gjør Antropocene-epoken til en del av den geologiske tidsskalaen, med midten av 1900-tallet som et omtrentlig utgangspunkt.

Dette betyr ikke ennå at antropocenet er helt offisielt, ettersom gruppen fortsatt trenger å få godkjenning fra både den internasjonale kommisjonen for stratigrafi og den internasjonale unionen for geologiske vitenskaper. Det er imidlertid et vesentlig skritt i prosessen med å avgrense en ny epoke.

Holocene utryddelse: Planeten kan veldig godt være på vei til en annen drastisk livsendring slik vi har sett skje i mange epoker av jordens historie. Forskere sier at på grunn av menneskelig innvirkning på jordens miljø og klima, skjer det en masseutryddelse i dag kalt "Holocene-utryddelse."

Med mindre vi endrer påvirkningen på miljøet, spesielt de som påvirker klimaendringene, kan vi se på et annet stort skifte og utryddelse av livet (inkludert oss selv) i nær fremtid.

• Menneskelig evolusjon og stadier av mennesket
• Ulike typer fossiler
• Charles Darwins hovedideer om evolusjon
• Typer jordvitenskap
• Fire faktorer av naturlig utvalg