Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Life of Earth on Earth

Hvis du skulle lægge hele tidsperioden for jordens eksistens (ca. 4,6 milliarder år) på et ur, udgør den tid, som mennesker har været her, kun et minut. Vi har eksisteret i ca. 0,004 procent af Jordens samlede alder.

Det er milliarder af år, før vi endda kom på scenen. Hvad skete resten af tiden, da vi ikke var her? Hvornår opstod liv og levende ting først på Jorden?

Lad os gennemgå historien om livet på Jorden, inklusive når det først opstod, tidlige teorier om, hvordan levende ting udviklede sig, livets oprindelse gennem eonerne og hvordan vi kommet til, hvor vi er i dag.
Historie om livet på Jorden: Jordens tidslinje

Jordens tidslinje er opdelt i bunker af tid kaldet "eoner". Hver af disse eoner markerer vigtige begivenheder i planetens liv og livets historie på Jorden.
Hadean Eon

Hadean Eon er opkaldt efter den græske gud Hades. På det tidspunkt, hvor det blev dannet for 4,6 milliarder år siden, var Jorden i det væsentlige en stor, ekstremt varm kuglepunkt (over kogepunktet for vand, varm) af giftig gas, lava, eksplosioner, asteroider og metaller. Det var med andre ord et giftigt hellscape.

Ikke kun det, men der var endnu ikke dannet klipper, kontinenter eller oceaner. Terrestriske og marine miljøer, der findes på Jorden nu, er afgørende for livets udvikling, fordi de leverer plads, materialer, klima og andre egenskaber, som organismer har brug for for at overleve og trives.

Når man ved, at det er forståeligt, at denne eon, der varede i 6 millioner år, kunne ikke opretholde noget liv.

Imidlertid havde denne tidlige jord en vigtig begivenhed, der menes at have udløst et af de afgørende elementer i livet. Det tunge bombardementstadium var en periode under Hadean Eon, hvor Jorden blev bombarderet med rumskrænk, asteroider og andre stoffer.

Forskere mener, at disse asteroider kan have bidraget til at udløse dannelse af DNA, flydende vand og vigtig geologisk formationer.
Archean Eon: Livets ægte oprindelse

Efter Hadean Eon kom Archean Eon, der varede fra 4,0 til 2,5 milliarder år siden.

Den første store begivenhed for livets udvikling var Theia-påvirkningen eller dannelsen af månen. Under Hadean Eon drejede Jorden markant hurtigere end den gør nu. Dette gjorde Jorden ustabil og frembragte ekstreme vejr- /klimamønstre.

I det, der er kendt som Theia-påvirkningen, kolliderede et objekt i Mars-størrelse med Jorden, hvilket resulterede i, at store stykker affald blev brudt fra hinanden. Det antages, at Jordens tyngdekraft holdt de større stykker i sin bane, og de kom sammen for at danne et stort legeme, som vi nu kender som månen.

Efter denne store påvirkning bremsede rotationen og stabiliseredes, hvilket kan har resulteret i Jordens hældning og ført til sæsonændringer, som vi nu ved, er en vigtig faktor i skabelsen af tilpasninger af økosystemer, biome og organisme.

Derudover forekom der tre meget vigtige begivenheder i denne periode:

  • Oceans dannet.
  • Det første bevis på liv dukkede op.
  • Kontinenter og klipper begyndte at dannes (anslået 40 procent af kontinenter dannet i denne periode).

    Oceanformation -

    Da Jorden afkøles og jordens lag dannedes, blev store mængder vanddamp frigivet. Temperaturen faldt fortsat, hvilket gjorde det muligt for den vanddamp at køle ned til flydende vand og danne verdenshavene for omkring 3,8 milliarder år siden.

    Hvad betyder det? Det betyder, at liv sandsynligvis først opstod i verdenshavene, fordi verdenshavene dannede sig først, og det er her, det første fossile bevis på liv blev opdaget. Også i denne periode var der intet anvendeligt ilt i atmosfæren, hvilket betyder, at de første livsformer var anaerobe.
    Teorier om, hvordan livet opstod

    Hovedteorien om, hvordan livet opstod, er kendt som " primordial suppe "teori eller abiogenese
    .

    Primordial suppe: Forskere teoretiserede, at når verdenshavene først dannede sig, alle de komponenter, elementer og stof, der er nødvendige for skabelsen af liv og livets komplekse molekyler (proteiner, DNA og så videre) flydede rundt i en slags "oprindelig suppe."

    De tror, at alt dette behov var en gnist af energi (som et lynnedslag eller en eksplosion, som begge var var almindelige i det tidlige Jordens miljø) for at skabe essentielle molekyler til naturtro aminosyrer /proteiner og nukleinsyrer (genetisk materiale). Miller-Urey-eksperimentet gentog betingelserne for den tidlige jord for at vise, at kemiske reaktioner kunne forekomme på denne måde for at skabe enkle aminosyrer.

    Når disse molekyler blev oprettet, tror forskere, at tingene opstod gradvist og langsomt skabte mere og mere komplekse molekyler via enkle kemiske reaktioner. Når byggestenene blev oprettet, kom de til sidst alle sammen for at danne levende organismer. Denne gradvise dannelse af liv fra uorganiske molekyler er også kendt som Oparin-Haldane-hypotesen.

    Asteroider: En anden teori har at gøre med det tunge bombardementstadium. Den tidlige jord blev konstant bombarderet med asteroider og rumstof. Nogle forskere teoretiserer, at molekyler for livet, eller endda livsformer selv, blev transporteret til Jorden via disse asteroider.
    First Life Forms -

    Forskere teoretiserer, at RNA-baserede, encellede organismer dannet ved hydrotermiske åbninger dybt i havet for omkring 3,8 milliarder år siden.

    Forskere opdagede fossile beviser på algemåtter og brugte radiometriske dateringsteknikker til at datere dem omkring 3,7 milliarder år gamle. Cyanobakterier-fossiler blev også fundet og dateret til cirka 3,5 milliarder år gamle.

    Ikke kun var dette centralt i den forstand, at dette er de første kendte levende organismer på Jorden, men de skabte også grundlaget for fremkomsten af livet som vi kender det i dag. Disse organismer var producenter /autotrofer, hvilket betyder, at de skabte deres egen mad og energi ved hjælp af lys fra solen ved hjælp af fotosyntesen.

    Fotosyntesen bruger solens lys plus kuldioxid til at give sukker og ilt. Disse eksempler på tidligt liv og tidlige organismer var ansvarlige for at skabe næsten alt Jordens ilt, hvilket muliggjorde mere liv fremad. Oprettelsen af Jordens ilt af disse organismer kaldes den store iltgeneration. (Du kan også se udtrykket "Stor oxidationsbegivenhed.")

    På dette tidspunkt antages det, at alt liv var anaerobt og prokaryot. Bevis for jordisk liv kom først op for 3,2 milliarder år siden, efter dannelsen af kontinenter. Og da ozonlaget endnu ikke var dannet, gjorde UV-stråling fra solen det meste af hele jordlivet på jordskorpen umulig, hvilket holdt næsten alt liv i havet.
    Proterozoic Eon

    Den proterozoiske Eon fulgte efter Archean, der varede fra 2500 millioner til 541 millioner år siden.

    Efter den store iltgeneration døde alle disse originale anaerobe organismer, fordi ilt var giftigt for dem. Ironisk nok førte deres eget liv og deres stigning i Jordens iltniveauer til deres udryddelse.

    Livet var dog ved at blive testet endnu en gang. Alt det nye ilt reagerede med de høje niveauer af methan i atmosfæren for at skabe kuldioxid. Dette sænkede hurtigt Jordens temperatur og kastede den ned i "sneboldsjorden", som var en istid, der varede omkring 300 millioner år.

    Også forekom i løbet af denne eon var dannelsen af tektoniske plader og den fulde dannelse af kontinenterne på jordskorpen.

    Stigende iltniveauer muliggjorde også dannelse og fortykkelse af ozonlaget, som beskytter Jorden mod farlig stråling fra solen. Dette gjorde det muligt for livet at dukke op på land.

    Det var også under denne eon, at eukaryote celler opstod, inklusive de første multicellulære organismer og flercellede liv. Eukaryote celler opstod, når enkle celler indhyllede andre celler, inklusive mitochondriale og chloroplastlignende celler, og dannede en større og kompleks celle. Dette kaldes den endosymbiotiske teori.

    Livet herfra divergerede og udviklede sig fra bare prokaryote og encellede organismer som bakterier og archaea til eukaryotisk og flercellet liv som svampe, planter og dyr.
    Phanerozoic Eon

    Efter den proterozoiske Eon kom Phanerozoic Eon. Dette er den nuværende eon, og den er opdelt i epoker, perioder, epoker og aldre.
    Paleozoic Era

    Måske er den næste største begivenhed i livsudviklingen den kaldte kambriske eksplosion. Det fandt sted i den Paleozoic æra, der varede fra 541 millioner til 245-252 millioner år siden. (Æraenes år kan ændre sig lidt afhængigt af den kilde, du finder.)

    Før den kambriske eksplosion var det meste liv lille og meget simpelt. Den kambriske eksplosion var eksplosionen og diversificeringen af livet på Jorden, nærmere bestemt den pludselige fremkomst og kompleksitet af dyr og planter.

    Forskere mener, at dette skyldes stigningen i iltniveauer i atmosfæren, slutningen af sneboldsjorden og udviklingen af gunstige miljøforhold for livets stigning i kompleksitet.

    Først kom "hvirvelløse alder". Hårskalede hvirvelløse dyr udviklede sig fra blødskaller. Dernæst kom fisk og marine hvirveldyr, og derfra udviklede disse fisk sig til amfibier og land- og vandboende dyr.

    Næsten alle landdyr udviklede sig fra disse almindelige forfædre til hav og fisk. De udviklede sig til at have rygsøjler, hvirveldyr, kæber og lemmer. Virveldyr optrådte først i fossilrekorden for omkring 530 millioner år siden.

    Der var også en enorm eksplosion af planter og skove, inklusive regnskove, rundt om i verden. Dette førte til en anden enorm stigning i iltniveauerne i atmosfæren på grund af disse planters fotosyntesebiprodukter. Insekter dukkede op, og de var gigantiske på grund af den store mængde tilgængeligt ilt.

    Begivenheder med masseudryddelse: Alt dette nye liv stoppede sammen med det kulstofholdige regnskovskollaps. På grund af hurtige klimaændringer førte det til den første masseudryddelse af mange af disse nye skove og planter.

    I stedet for disse skove kom store ørkener, som førte til udvikling og dominans af krybdyr.

    De var imidlertid ikke sikre. En anden masseudryddelse sluttede denne æra, kaldet Perm-triassisk udryddelse. Den fossile registrering og fossile beviser tyder på, at en asteroide strejke dræbte 96 procent af livet i havet og 70 procent af de terrestriske hvirveldyr.
    Mesozoisk æra |

    Efter den udryddelsesbegivenhed dræbte det meste liv på Jorden, krybdyr og dinosaurier dukkede op for at dominere de efterladte ørkener.

    Dinosaurer dominerede som det største liv på Jorden i omkring 160 millioner år. Og fra dinosaurier kom den senere fugleudvikling.

    Plantelivet tog en vending under mesozoikum; æra kaldes undertiden Age of Conifers. Planter udviklede sig en ny måde at formere sig med udviklingen af de første nåletræer (de bruger frø spiring).

    Da flere planter kom tilbage efter den forrige udryddelsesbegivenhed, steg iltniveauer igen, hvilket muliggjorde meget store organismer . Kan du huske, hvor store Tyrannosaurus Rexes var? Det skyldes, at der var så meget ilt i atmosfæren til at understøtte sådanne enorme organismer.

    Mesozoikum sluttede også med en masseudryddelsesbegivenhed kaldet KT-udryddelse (også kendt som kridt-Paleogen-udryddelsesbegivenhed) som et resultat af en anden asteroidpåvirkning.

    Næsten alle arter uddødes undtagen for livet i havet og meget små pattedyr.
    Cenozoic Era |

    Den Cenozoic Era begyndte lige efter KT-udryddelsen for 66 millioner år siden, og det er den æra, vi er i lige nu.

    Efter udryddelsesbegivenheden diversificerede livet igen med pattedyr, der fremkom som den dominerende dyreart. Dette omfattede fremkomsten af store havpattedyr som hvaler og store landpattedyr som pattedyr.

    Planter diversificerede og græsser udviklede sig, da kontinenterne drev til deres nutidige formationer i stedet for at forblive som en af de mange superkontinent, der dukkede op over jordens historie.

    Hvad angår vores egne liv, opstod vores fælles forfader og den første primat for ca. 25 millioner år siden. Den første hominid opstod for omkring 3 millioner år siden, med den første Homo sapiens
    i Afrika for 300.000 år siden.
    Holocene Epoch

    For tiden er vi i den Phanerozoic Eon, den cenozoiske æra, Kvartær periode. De fleste kilder viser Holocene Epoch som den aktuelle epoke (hvis du virkelig gerne vil være specifik, den sidste alder af Holocene Epoch er Meghalayan Age), men i 2000'erne blev forskere mere overbeviste om, at mennesker var begyndt en anden epoke kaldet Anthropocene Epoch.

    I maj 2019 stemte Anthropocene Working Group, en gruppe, der er en del af Den Internationale Kommission for Stratigrafi, til at gøre Anthropocene Epoch til en del af den geologiske tidsskala med midten af det 20. århundrede som et omtrentlig udgangspunkt.

    Dette betyder endnu ikke, at Anthropocene er fuldstændigt officiel, da gruppen stadig har brug for at få godkendelse fra både Den Internationale Stratigrafikommission og Den Internationale Geologiske Union. Det er dog et væsentligt skridt i processen med at afgrænse en ny epoke.

    Holocene-udryddelse: Planeten kunne meget godt være på vej til en anden drastisk livsændring, som vi har set ske i mange epoker af Jordens historie. Forskere siger, at der på grund af menneskelig indflydelse på jordens miljø og klima, sker der en masseudryddelse i dag kaldet "Holocene-udryddelse."

    Medmindre vi ændrer vores påvirkninger på miljøet, især dem, der påvirker klimaet. forandring, kunne vi se på endnu et stort skift og udryddelse af livet (inklusive os selv) i den nærmeste fremtid.
    Relaterede emner:

  • Menneskernes udvikling og menneskets stadier
  • Forskellige typer af fossiler
  • Charles Darwins vigtigste ideer om udvikling |
  • Typer af jordvidenskab
  • Fire faktorer for naturlig udvælgelse