História da Vida na Terra

Se você fosse colocar todo o tempo de existência da Terra (cerca de 4,6 bilhões de anos) em um relógio, o tempo que os humanos estiveram aqui representa apenas cerca de um minuto. Nós existimos por cerca de 0,004 por cento da idade total da Terra.

Isso foi bilhões de anos antes mesmo de entrarmos em cena. O que aconteceu no resto do tempo quando não estávamos aqui? Quando é que a vida e seres vivos surgir pela primeira vez na Terra?

Vamos repassar a história da vida na Terra, incluindo quando ela surgiu, as primeiras teorias de como os seres vivos evoluíram, a origem da vida ao longo das eras e como chegamos onde estamos hoje.

A linha do tempo da Terra é dividida em pedaços de tempo chamados "eras". Cada um desses éons marca eventos importantes na vida do planeta e na história da vida na Terra.

O Hadean Eon tem o nome do deus grego Hades. Na época de sua formação, 4,6 bilhões de anos atrás, a Terra era essencialmente uma grande bola extremamente quente (acima do ponto de ebulição da água, quente) de gás tóxico, lava, explosões, asteróides e metais. Em outras palavras, era uma paisagem infernal tóxica.

Não apenas isso, mas nenhuma rocha, continente ou oceano havia se formado ainda. Ambientes terrestres e marinhos que existem na Terra agora são cruciais para o evolução da vida porque fornecem espaço, materiais, clima e outras características de que os organismos precisam para sobreviver e prosperar.

Sabendo disso, é compreensível que esta era, que durou 6 milhões de anos, não pudesse sustentar nenhuma vida.

No entanto, esta Terra primitiva teve um evento significativo que se acredita ter desencadeado um dos elementos cruciais da vida. O estágio de bombardeio pesado foi um período durante o Hadean Eon em que a Terra foi bombardeada com detritos espaciais, asteróides e outros materiais.

Os cientistas acreditam que esses asteróides podem ter ajudado a desencadear a formação de DNA, água líquida e importantes formações geológicas.

Depois do Eon Hadeano, veio o Eon Arqueano, que durou de 4,0 bilhões a 2,5 bilhões de anos atrás.

O primeiro grande evento para a evolução da vida foi o Impacto Theia, ou a formação da lua. Durante o Hadean Eon, a Terra girava significativamente mais rápido do que agora. Isso tornou a Terra instável e produziu padrões extremos de tempo / clima.

No que é conhecido como o impacto de Theia, um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra, o que resultou na quebra de grandes pedaços de destroços. Acredita-se que a força gravitacional da Terra manteve as peças maiores em sua órbita, e elas se juntaram para formar um grande corpo que agora conhecemos como lua.

Após este grande impacto, a rotação diminuiu e estabilizou, o que pode ter resultado na inclinação da Terra e levou a mudanças sazonais que agora sabemos são um fator importante na criação de ecossistemas, biomas e organismos adaptações.

Além disso, três eventos muito importantes ocorreram neste período:

• Oceanos formados.
• A primeira evidência de vida apareceu.
• Continentes e rochas começaram a se formar (estima-se que 40% dos continentes se formaram durante este período).

Conforme a Terra esfriou e as camadas da Terra se formaram, grandes quantidades de vapor d'água foram liberadas. A temperatura continuou a cair, o que permitiu que o vapor d'água se resfriasse e se transformasse em água líquida e formasse os oceanos há cerca de 3,8 bilhões de anos.

O que isto significa? Isso significa que a vida provavelmente surgiu primeiro nos oceanos porque os oceanos se formaram primeiro, e eles estão onde os primeiros evidência fóssil da vida foi descoberto. Também durante este período, não havia oxigênio utilizável na atmosfera, o que significa que as primeiras formas de vida foram anaeróbico.

A principal teoria de como a vida surgiu é conhecida como a teoria da "sopa primordial" ou abiogênese.

Sopa primordial: Os cientistas teorizaram que, uma vez que os oceanos se formaram, todos os componentes, elementos e matéria que são necessários para o a criação da vida e as moléculas complexas da vida (proteínas, DNA e assim por diante) estavam flutuando em uma espécie de " sopa."

Eles acreditam que tudo o que isso precisava era de uma faísca de energia (como um raio ou uma explosão, ambos os quais eram comuns no ambiente da Terra primitiva), a fim de criar moléculas essenciais para aminoácidos / proteínas e ácidos nucléicos (genéticos material). O Experiência Miller-Urey replicou as condições da Terra primitiva para mostrar que as reações químicas poderiam ocorrer dessa maneira para criar aminoácidos simples.

Depois que essas moléculas foram criadas, os cientistas acreditam que as coisas surgiram gradualmente, criando lentamente moléculas cada vez mais complexas por meio de reações químicas simples. Uma vez que os blocos de construção foram criados, eles eventualmente se juntaram para formar organismos vivos. Esta formação gradual de vida a partir de moléculas inorgânicas também é conhecida como o Hipótese Oparin-Haldane.

Asteróides: Outra teoria tem a ver com a fase de bombardeio pesado. A Terra primitiva foi constantemente bombardeada com asteróides e matéria espacial. Alguns cientistas teorizam que as moléculas para a vida, ou mesmo as próprias formas de vida, foram transportadas para a Terra por meio desses asteróides.

Cientistas teorizam que organismos unicelulares baseados em RNA se formaram em fontes hidrotermais profundas no oceano há cerca de 3,8 bilhões de anos.

Os cientistas descobriram evidências fósseis de esteiras de algas e usaram técnicas de datação radiométrica para datá-las em cerca de 3,7 bilhões de anos. Cianobactéria fósseis também foram encontrados e datados em aproximadamente 3,5 bilhões de anos.

Isso não foi apenas fundamental no sentido de que esses são os primeiros organismos vivos conhecidos na Terra, mas também estabeleceram a base para o surgimento da vida como a conhecemos hoje. Esses organismos eram produtores / autótrofos, o que significa que criavam seu próprio alimento e energia usando a luz do sol por meio da fotossíntese.

Fotossíntese usa a luz do sol mais o dióxido de carbono para produzir açúcar e oxigênio. Esses exemplos do início da vida e dos primeiros organismos foram responsáveis ​​pela criação de quase todo o oxigênio da Terra, o que permitiu que mais vida avançasse. A criação do oxigênio da Terra por esses organismos é chamada de Grande Evento de Oxigenação. (Você também pode ver o termo "Grande Evento de Oxidação".)

Neste ponto, hipotetiza-se que toda a vida foi anaeróbica e procariótica. Evidências de vida terrestre não surgiram até 3,2 bilhões de anos atrás, após a formação dos continentes. E como a camada de ozônio ainda não se formou, radiação Uv do sol tornou quase impossível toda a vida terrestre na crosta terrestre, mantendo quase toda a vida no oceano.

O Eon Proterozóico seguiu o Arqueano, durando de 2.500 a 541 milhões de anos atrás.

Após o Grande Evento de Oxigenação, todos aqueles organismos anaeróbios originais morreram porque o oxigênio era tóxico para eles. Ironicamente, sua própria vida e seu aumento nos níveis de oxigênio da Terra levaram à sua extinção.

A vida estava prestes a ser testada mais uma vez, no entanto. Todo o novo oxigênio reagiu com os altos níveis de metano na atmosfera para criar dióxido de carbono. Isso diminuiu rapidamente a temperatura da Terra, mergulhando na "Terra bola de neve", que foi uma era do gelo que durou cerca de 300 milhões de anos.

Também ocorrendo durante este eon foi a formação das placas tectônicas e a formação completa dos continentes na crosta terrestre.

O aumento dos níveis de oxigênio também permitiu a formação e o espessamento do camada de ozônio, que protege a Terra da radiação perigosa do sol. Isso permitiu que a vida surgisse na terra.

Foi também durante esse período que surgiram as células eucarióticas, incluindo os primeiros organismos multicelulares e a vida multicelular. As células eucarióticas surgiram quando células simples engolfaram outras células, incluindo células mitocondriais e semelhantes a cloroplasto, formando uma célula maior e complexa. Isso é chamado de teoria endossimbiótica.

A partir daqui, a vida divergiu e evoluiu de organismos apenas procarióticos e unicelulares, como bactérias e arquéias, para vida eucariótica e multicelular, como fungos, plantas e animais.

Após o Eon Proterozóico, veio o Eon Fanerozóico. Isto é o eon atual, e é dividido em eras, períodos, épocas e idades.

Talvez o próximo maior evento na evolução da vida seja o chamado Explosão cambriana. Ocorreu na Era Paleozóica, que durou de 541 milhões a 245-252 milhões de anos atrás. (Os anos da era podem mudar ligeiramente, dependendo da fonte que você encontrar.)

Antes da explosão cambriana, a maior parte da vida era pequena e muito simples. A explosão cambriana foi a explosão e diversificação da vida na Terra, especificamente o surgimento repentino e a complexidade de animais e plantas.

Os cientistas acreditam que isso se deve ao aumento dos níveis de oxigênio na atmosfera, o fim do Terra bola de neve e o desenvolvimento de condições ambientais favoráveis ​​para o aumento da vida em complexidade.

Primeiro veio a "era dos invertebrados". Invertebrados de casca dura evoluíram a partir de invertebrados de casca mole. Em seguida vieram os peixes e vertebrados marinhos e, a partir daí, esses peixes evoluíram para anfíbios e animais terrestres e aquáticos.

Quase todos os animais terrestres evoluíram a partir desses ancestrais comuns marinhos e peixes. Eles evoluíram para ter espinhos, vertebrados, mandíbulas e membros. Os vertebrados apareceram pela primeira vez no registro fóssil há cerca de 530 milhões de anos.

Houve também uma grande explosão de plantas e florestas, incluindo florestas tropicais, em todo o mundo. Isso levou a outro grande aumento nos níveis de oxigênio na atmosfera por causa dos subprodutos da fotossíntese dessas plantas. Os insetos surgiram e eram gigantescos por causa da grande quantidade de oxigênio disponível.

Eventos de extinção em massa: Toda essa nova vida foi interrompida com o colapso da floresta tropical do Carbonífero. Por causa da rápida mudança climática, isso levou à primeira extinção em massa de muitas dessas novas florestas e plantas.

No lugar dessas florestas vieram grandes desertos, que levaram à evolução e ao domínio dos répteis.

No entanto, eles não estavam seguros. Outra extinção em massa encerrou esta era, chamada de Extinção Permiano-Triássica. O registro fóssil e a evidência fóssil sugerem que um ataque de asteróide matou 96 por cento da vida no oceano e 70 por cento dos vertebrados terrestres.

Depois que esse evento de extinção matou a maior parte da vida na Terra, répteis e dinossauros surgiram para dominar os desertos deixados para trás.

Os dinossauros dominaram como a principal forma de vida na Terra por cerca de 160 milhões de anos. E dos dinossauros veio a evolução posterior dos pássaros.

A vida das plantas deu uma guinada durante o Mesozóico; a era às vezes é chamada de Idade das Coníferas. As plantas desenvolveram uma nova maneira de se reproduzir com a evolução das primeiras árvores coníferas (elas usam a germinação de sementes).

Conforme mais plantas voltaram após o evento de extinção anterior, os níveis de oxigênio aumentaram novamente, o que permitiu organismos muito grandes. Lembra-se do tamanho do Tyrannosaurus Rexes? Isso porque havia muito oxigênio na atmosfera para sustentar organismos tão enormes.

O Mesozóico também terminou com um evento de extinção em massa chamado de Extinção K-T (também conhecido como o Evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno) como resultado de outro impacto de asteróide.

Quase todas as espécies foram extintas, exceto a vida marinha e mamíferos muito pequenos.

A Era Cenozóica começou logo após a extinção do K-T, 66 milhões de anos atrás, e é a era em que estamos agora.

Após o evento de extinção, a vida se diversificou novamente com mamíferos emergindo como a espécie animal dominante. Isso incluiu o surgimento de grandes mamíferos marinhos como as baleias e grandes mamíferos terrestres como os mamutes.

As plantas se diversificaram e as gramíneas se desenvolveram à medida que os continentes voltaram às formações atuais, em vez de permanecer como um dos muitos supercontinentes que surgiram ao longo da história da Terra.

Em termos de nossas próprias vidas, nosso ancestral comum e o primeiro primata surgiram há cerca de 25 milhões de anos. O primeiro hominídeo surgiu há cerca de 3 milhões de anos, com o primeiro Homo sapiens na África, 300.000 anos atrás.

Atualmente, estamos no Éon Fanerozóico, Era Cenozóica, Período Quaternário. A maioria das fontes lista o Época Holocena como a época atual (se você realmente quiser ser específico, a última era da Época Holocena é o Meghalayan Idade), mas na década de 2000, os cientistas ficaram mais convencidos de que os humanos haviam começado outra época chamada Antropoceno Época.

Em maio de 2019, o Grupo de Trabalho do Antropoceno, grupo que faz parte da Comissão Internacional de Estratigrafia, votou a favor fazer da Época Antropocena uma parte da Escala de Tempo Geológico, com meados do século 20 como um ponto de partida aproximado.

Isso ainda não significa que o Antropoceno seja totalmente oficial, pois o grupo ainda precisa obter aprovação da Comissão Internacional de Estratigrafia e da União Internacional de Ciências Geológicas. No entanto, é uma etapa substancial no processo de delinear uma nova época.

Extinção do Holoceno: O planeta poderia muito bem estar a caminho de outra mudança drástica de vida, como vimos acontecer em muitas épocas da história da Terra. Os cientistas dizem que, por causa do impacto humano no meio ambiente e no clima da Terra, há uma extinção em massa acontecendo atualmente, chamada de "extinção do Holoceno".

A menos que mudemos nossos impactos sobre o meio ambiente, especificamente aqueles que afetam as mudanças climáticas, poderíamos estar diante de outra grande mudança e extinção da vida (incluindo nós mesmos) em um futuro próximo.

• Evolução Humana e Estágios do Homem
• Diferentes tipos de fósseis
• Principais ideias de Charles Darwin sobre a evolução
• Tipos de Ciências da Terra
• Quatro fatores de seleção natural