Zgodovina življenja na Zemlji

Če bi celoten čas obstoja Zemlje (približno 4,6 milijarde let) postavili na uro, čas, ko smo ljudje tukaj, znaša le približno minuto. Obstajamo približno 0,004 odstotka celotne starosti Zemlje.

To je milijarde let, preden smo sploh stopili na prizorišče. Kaj se je zgodilo ves preostali čas, ko nas ni bilo tukaj? Kdaj je življenje in živeče stvari prvič na Zemlji?

Poglejmo si zgodovino življenja na Zemlji, vključno s tem, kdaj je nastalo, zgodnje teorije o tem, kako so se živa bitja razvijala, izvor življenja skozi eone in kako smo prišli do tega, kje smo danes.

Časovni trak Zemlje je razdeljen na koščke časa, imenovane "eoni". Vsak od teh eonov zaznamuje pomembne dogodke v življenju planeta in zgodovini življenja na Zemlji.

Hadejski Eon je dobil ime po grškem bogu Hadu. V času nastanka pred 4,6 milijardami let je bila Zemlja v bistvu velika, izredno vroča (nad vreliščem vode, vroča) krogla strupenih plinov, lave, eksplozij, asteroidov in kovin. Z drugimi besedami, šlo je za strupeno pekel.

Ne samo to, še skale, celine ali oceani še niso nastali. Kopensko in morsko okolje, ki danes obstaja na Zemlji, je ključnega pomena za evolucija življenja ker zagotavljajo prostor, materiale, podnebje in druge lastnosti, ki jih organizmi potrebujejo za preživetje in uspevanje.

Ker to vemo, je razumljivo, da ta eon, ki je trajal 6 milijonov let, ni mogel preživeti nobenega življenja.

Vendar je imela ta zgodnja Zemlja en pomemben dogodek, za katerega se je zdelo, da je sprožil enega ključnih elementov življenja. The težka stopnja bombardiranja je bilo obdobje med hadejskim eonom, ko so Zemljo zasipali z vesoljskimi odpadki, asteroidi in drugo snovjo.

Znanstveniki verjamejo, da so ti asteroidi morda pomagali spodbuditi nastanek DNK, tekoča voda in pomembne geološke formacije.

Po Hadeovem Eonu je prišel Arhejski Eon, ki je trajal od 4,0 do 2,5 milijarde let.

Prvi pomemben dogodek za razvoj življenja je bil Theia vpliv, ali nastanek lune. V času hadeanskega eona se je Zemlja vrtela bistveno hitreje kot zdaj. Zaradi tega je bila Zemlja nestabilna in nastali so ekstremni vremenski / podnebni vzorci.

V tako imenovanem udarcu Theia je predmet velikosti Marsa trčil v Zemljo, zaradi česar so se razbili veliki ostanki razbitin. Verjame se, da je gravitacijska sila Zemlje zadrževala večje koščke v svoji orbiti in so se združili, da so tvorili eno veliko telo, ki ga danes poznamo kot luno.

Po tem velikem udarcu se je vrtenje upočasnilo in stabiliziralo, kar je lahko povzročilo nagib Zemlje in pripeljale do sezonskih sprememb, za katere zdaj vemo, da so pomemben dejavnik pri ustvarjanju ekosistemov, biomov in organizmov prilagoditve.

Poleg tega so se v tem časovnem obdobju zgodili trije zelo pomembni dogodki:

• Nastali so oceani.
• Pojavili so se prvi dokazi o življenju.
• Začele so nastajati celine in kamnine (približno 40 odstotkov celin je nastalo v tem obdobju).

Ko se je Zemlja ohladila in nastale plasti Zemlje, so se sproščale velike količine vodne pare. Temperatura je še naprej padala, kar je omogočilo, da se vodna para ohladi na tekočo vodo in tvori oceane pred približno 3,8 milijardami let.

Kaj to pomeni? To pomeni, da se je življenje najverjetneje najprej pojavilo v oceanih, ker so se oceani najprej oblikovali in so tam, kjer so prvi fosilni dokazi življenja je bila odkrita. Tudi v tem obdobju v ozračju ni bilo uporabnega kisika, kar pomeni, da so bile prve oblike življenja anaerobna.

Glavna teorija o tem, kako je nastalo življenje, je znana kot teorija "prvinske juhe" oz abiogeneza.

Primordial juha: Znanstveniki so teoretizirali, da ko so oceani nastali, so vse komponente, elementi in snov, ki so potrebni za ustvarjanje življenja in življenjske kompleksne molekule (beljakovine, DNA in tako naprej) so plavale naokrog v nekakšni "prvinski juha. "

Verjamejo, da je vse, kar je bilo za to potrebno, iskra energije (na primer udar strele ali eksplozija, ki sta bili pogosti v okolja zgodnje Zemlje), da bi ustvarili bistvene molekule za resnične aminokisline / beljakovine in nukleinske kisline (genetske material). The Miller-Ureyev poskus ponovil pogoje zgodnje Zemlje, da je pokazal, da lahko na ta način pride do kemičnih reakcij, da se ustvarijo preproste aminokisline.

Ko so bile te molekule ustvarjene, znanstveniki verjamejo, da so stvari nastajale postopoma, počasi pa s preprostimi kemičnimi reakcijami ustvarjajo vedno bolj zapletene molekule. Ko so bili zgrajeni gradniki, so se na koncu vsi združili in tvorili žive organizme. To postopno oblikovanje življenja iz anorganskih molekul je znano tudi kot Hipoteza Oparin-Haldane.

Asteroidi: Druga teorija je povezana s fazo težkega bombardiranja. Zgodnja Zemlja je bila nenehno bombardirana z asteroidi in vesoljsko snovjo. Nekateri znanstveniki teoretizirajo, da so bile molekule za življenje ali celo same oblike življenja prepeljane na Zemljo s pomočjo teh asteroidov.

Znanstveniki teoretizirajo, da so enocelični organizmi na osnovi RNK nastali v hidrotermalnih odprtinah globoko v oceanu pred približno 3,8 milijardami let.

Znanstveniki so odkrili fosilne dokaze o preprogah iz alg in uporabili tehnike radiometričnega datiranja, da so bili stari približno 3,7 milijarde let. Cianobakterije Najdeni so bili tudi fosili, stari približno 3,5 milijarde let.

Ne samo, da je bilo to ključno v smislu, da so to prvi znani živi organizmi na Zemlji, ampak so postavili tudi temelj za nastanek življenja, kakršnega poznamo danes. Ti organizmi so bili proizvajalci / avtotrofi, kar pomeni, da so ustvarili lastno hrano in energijo z uporabo sončne svetlobe s pomočjo fotosinteze.

Fotosinteza uporablja sončno svetlobo in ogljikov dioksid za pridobivanje sladkorja in kisika. Ti primeri zgodnjega življenja in zgodnjih organizmov so bili odgovorni za ustvarjanje skoraj vsega zemeljskega kisika, kar je omogočilo več življenja naprej. Ustvarjanje kisika na Zemlji s strani teh organizmov se imenuje Veliki dogodek oksigenacije. (Morda boste videli tudi izraz "Velika oksidacija".)

Na tej točki se domneva, da je bilo vse življenje anaerobno in prokariontsko. Dokazi o zemeljskem življenju so se pojavili šele pred 3,2 milijarde let po nastanku celin. In ker ozonska plast še ni nastala, UV sevanje od sonca onemogočila večino celotnega kopenskega življenja na zemeljski skorji, skoraj vse življenje pa je ostalo v oceanu.

Proterozojski eon je sledil Arheju, ki je trajal od 2500 do 541 milijonov let.

Po velikem dogodku oksigenacije so vsi ti prvotni anaerobni organizmi zamrli, ker je bil kisik zanje strupen. Ironično je, da je njihovo življenje in povečanje ravni kisika na Zemlji privedlo do njihovega izumrtja.

Življenje pa je bilo na preizkušnji še enkrat. Ves novi kisik je reagiral z visoko vsebnostjo metana v ozračju in ustvaril ogljikov dioksid. To je hitro zmanjšalo Zemljino temperaturo in jo potopilo v "snežno kepo Zemljo", ki je bila ledena doba, ki je trajala približno 300 milijonov let.

V tem eonu se je zgodilo tudi nastajanje tektonskih plošč in popolna tvorba celin na zemeljski skorji.

Povečanje ravni kisika je omogočilo tudi nastanek in zgoščevanje ozonski plašč, ki varuje Zemljo pred nevarnim sevanjem sonca. To je omogočilo, da se je življenje pojavilo na kopnem.

V tem eonu so se pojavile tudi evkariontske celice, vključno s prvimi večceličnimi organizmi in večceličnim življenjem. Evkariontske celice so se pojavile, ko so enostavne celice zajele druge celice, vključno z mitohondrijskimi in kloroplastom podobnimi celicami, in tvorile eno večjo in zapleteno celico. To se imenuje endosimbiotska teorija.

Življenje od tod se je iz zgolj prokariontskih in enoceličnih organizmov, kot so bakterije in arheje, razvilo v evkariontsko in večcelično življenje, kot so glive, rastline in živali.

Po proterozojskem eonu je prišel fanerozojski eon. To je trenutni eon, in je razdeljen na obdobja, obdobja, obdobja in dobe.

Morda je naslednji največji dogodek v evoluciji življenja ti Cambrian eksplozija. Potekalo je v paleozojski dobi, ki je trajalo od 541 milijonov do 245-252 milijonov let. (Era leta se lahko nekoliko spremeni, odvisno od vira, ki ga najdete.)

Pred kambrijsko eksplozijo je bilo večina življenja majhnega in zelo preprostega. Kambrijska eksplozija je bila eksplozija in diverzifikacija življenja na Zemlji, zlasti nenaden pojav in zapletenost živali in rastlin.

Znanstveniki menijo, da je to posledica dviga ravni kisika v ozračju, konec leta snežna kepa Zemlja in razvoj ugodnih okoljskih razmer za povečanje življenja v Ljubljani zapletenost.

Najprej je prišla "doba nevretenčarjev". Nevretenčarji s trdo lupino so se razvili iz mehko luščenih. Nato so prišle ribe in morski vretenčarji, od tam pa so se te ribe razvile v dvoživke in živali, ki prebivajo na kopnem in v vodi.

Skoraj vse kopenske živali so se razvile iz teh morskih in ribiških skupnih prednikov. Razvili so se tako, da so imeli hrbtenice, vretenčarje, čeljusti in okončine. Vretenčarji so se prvič pojavili v fosilnih evidencah pred približno 530 milijoni let.

Po vsem svetu je prišlo tudi do velike eksplozije rastlin in gozdov, vključno z deževnimi gozdovi. To je privedlo do novega velikega povečanja ravni kisika v ozračju zaradi stranskih produktov fotosinteze teh rastlin. Pojavile so se žuželke, ki so bile velikanske zaradi velike količine razpoložljivega kisika.

Dogodki množičnega izumrtja: Vse to novo življenje se je strmo ustavilo s propadom karbonskih deževnih gozdov. Zaradi hitrih podnebnih sprememb je privedlo do prvega množičnega izumrtja številnih teh novih gozdov in rastlin.

Na mesto teh gozdov so prišle velike puščave, ki so povzročile razvoj in prevlado plazilcev.

Vendar niso bili na varnem. Še eno množično izumrtje je končalo to obdobje, imenovano Permsko-triasno izumrtje. Fosilni zapisi in fosilni dokazi kažejo, da je napad asteroidov ubil 96 odstotkov življenja v oceanu in 70 odstotkov kopenskih vretenčarjev.

Potem ko je ta izumrtje ubil večino življenj na Zemlji, so se pojavili plazilci in dinozavri, ki so prevladovali v puščavah, ki so ostale za seboj.

Dinozavri so približno 160 milijonov let prevladovali kot glavno življenje na Zemlji. In od dinozavrov je prišel poznejši razvoj ptic.

Rastlinsko življenje se je v mezozoiku spremenilo; dobo včasih imenujejo doba iglavcev. Rastline so razvile nov način razmnoževanja z razvojem prvih iglavcev (uporabljajo kalitev semen).

Ko se je po prejšnjem izumrtju vrnilo več rastlin, se je raven kisika znova povečala, kar je omogočilo zelo velike organizme. Se spomnite, kako veliki so bili tiranozaverji? To je zato, ker je bilo v ozračju toliko kisika, da je podpiral tako velike organizme.

Mezozoik se je končal tudi z množičnim izumrtjem, imenovanim Izumrtje K-T (znan tudi kot Kreda-paleogeni izumrtje) kot posledica drugega udarca asteroida.

Skoraj vse vrste so izumrle, razen morskega življenja in zelo majhnih sesalcev.

Kenozojska doba se je začela takoj po izumrtju K-T pred 66 milijoni let in to je doba, v kateri smo zdaj.

Po izumrtju se je življenje spet popestrilo s sesalci, ki so nastali kot prevladujoča živalska vrsta. To je vključevalo pojav velikih morskih sesalcev, kot so kiti, in velikih kopenskih sesalcev, kot so mamuti.

Rastline so se raznolike in trave so se razvijale, ko so se celine oddaljile do današnjih formacij, namesto da bi ostale kot ena izmed mnogih supercelin, ki so se pojavile v zgodovini Zemlje.

Glede našega življenja se je naš skupni prednik in prvi primat pojavil pred približno 25 milijoni let. Prvi hominid se je pojavil pred približno 3 milijoni leti, s prvim Homo sapiens v Afriki pred 300.000 leti.

Trenutno smo v fanerozojskem eonu, kenozojski dobi, kvartarnem obdobju. Večina virov navaja Holocenska epoha kot trenutna doba (če bi radi bili natančno določeni, je zadnja doba holocenske epohe Megalajska Starost), toda v 2000-ih so se znanstveniki bolj prepričali, da so ljudje začeli drugo dobo, imenovano antropocen Epoha.

Maja 2019 je delovna skupina za antropocen, ki je del Mednarodne komisije za stratigrafijo, glasovala za naj antropocenska epoha postane del geološke časovne lestvice, pri čemer bo približno 20. stoletje približno izhodišče.

To še ne pomeni, da je antropocen popolnoma uraden, saj mora skupina še dobiti odobritev tako Mednarodne komisije za stratigrafijo kot Mednarodne zveze geoloških znanosti. Vendar je to pomemben korak v procesu določanja nove dobe.

Izumrtje holocena: Planet bi lahko bil na poti do nove drastične življenjske spremembe, kot smo videli v mnogih obdobjih Zemljine zgodovine. Znanstveniki pravijo, da se danes zaradi človekovega vpliva na zemeljsko okolje in podnebje dogaja množično izumrtje, ki se imenuje "izumrtje holocena".

Če ne bomo spremenili svojih vplivov na okolje, zlasti tistih, ki vplivajo na podnebne spremembe, bi lahko v bližnji prihodnosti gledali na še en velik premik in izumrtje življenja (vključno z nami).

• Človeški razvoj in faze človeka
• Različne vrste fosilov
• Glavne ideje Charlesa Darwina o evoluciji
• Vrste znanosti o Zemlji
• Štirje dejavniki naravne selekcije