Sisältö
- Maan elämänhistoria: Maan aikajana
- Hadean Eon
- Archean Eon: Todellinen elämän alkuperä
- Valtameren muodostuminen
- Teoriat siitä, kuinka elämä syntyi
- Ensimmäisen elämän lomakkeet
- Proterotsooinen eoni
- Phanerozoic Eon
- Paleozojainen aikakausi
- Mesozoinen aikakausi
- Cenozoinen aikakausi
- Holoseenikausi
- Liittyvät aiheet:
Jos aiot asettaa koko maapallon olemassaolon ajanjakson (noin 4,6 miljardia vuotta) kelloon, aika, jonka ihmiset ovat olleet täällä, on vain noin minuutin. Meillä on ollut noin 0,004 prosenttia maan koko ikästä.
Että miljardeja vuosia ennen kuin edes tulimme näyttämölle. Mitä tapahtui loppuaikana, kun vietimme täällä? Milloin elämä ja elävät asiat syntyivät ensin maan päällä?
Annetaan käydä läpi maapallon elämänhistoria, mukaan lukien sen syntymisen alussa, varhaiset teoriat siitä, kuinka elävät asiat kehittyivät, elämän alkuperä aikuisten kautta ja kuinka pääsemme nykyiseen kohtaan.
Maan elämänhistoria: Maan aikajana
Maan aikajana on hajotettu ajan paloiksi, joita kutsutaan "eoneiksi". Jokainen näistä eoneista merkitsee tärkeitä tapahtumia planeetan elämässä ja maapallon elämän historiassa.
Hadean Eon
Hadean Eon on nimetty kreikkalaisen jumalan Hadesin mukaan. Maan muodostuessa 4,6 miljardia vuotta sitten, maa oli olennaisesti suuri, erittäin kuuma (veden kiehumispisteen yläpuolella, kuuma) myrkyllisen kaasun, laavan, räjähdysten, asteroidien ja metallien pallo. Toisin sanoen se oli myrkyllinen helvetti.
Ei vain sitä, mutta mitään kiviä, maanosia tai valtameriä ei ollut vielä muodostunut. Maapallolla esiintyvät maa- ja meriympäristöt ovat elintärkeitä elämän kehittymiselle, koska ne tarjoavat tilaa, materiaaleja, ilmastoa ja muita ominaisuuksia, joita organismien on hengissä ja kukoistaa.
Tietäen, että on ymmärrettävää, että tämä eoni, joka kesti 6 miljoonaa vuotta, ei voinut ylläpitää mitään elämää.
Tällä varhaisella maapallolla oli kuitenkin yksi merkittävä tapahtuma, jonka ajateltiin herättäneen yhden elämän tärkeimmistä osista. raskas pommitusvaihe oli ajanjakso Hadeanin aikana, jolloin maata pommitettiin avaruusjätteillä, asteroideilla ja muilla aineilla.
Tutkijoiden mielestä nämä asteroidit ovat saattaneet auttaa kipinöimään DNA: n, nestemäisen veden ja tärkeiden geologisten muodostumien muodostumista.
Archean Eon: Todellinen elämän alkuperä
Hadean-eonin jälkeen tuli Arkean-eoni, joka kesti 4,0 miljardista 2,5 miljardiin vuotta sitten.
Ensimmäinen merkittävä tapahtuma elämän evoluutiossa oli Theian vaikutus, tai kuun muodostuminen. Hadean Eonin aikana maapallo pyöri huomattavasti nopeammin kuin nyt. Tämä teki maasta epävakaan ja tuotti äärimmäisiä sää- / ilmastokuvioita.
Theia-iskuksi kutsutussa tilanteessa Marsin kokoinen esine törmäsi maan päälle, mikä johti suurten roskien palamiseen. Sen uskoi, että maapallon gravitaatiovoima piti suurempia kappaleita kiertoradallaan, ja ne tulivat yhteen muodostaen yhden suuren ruumiin, jonka tunnemme nyt kuuna.
Tämän suuren vaikutuksen jälkeen kierto hidastui ja vakiintui, mikä on saattanut johtaa maan kallistumiseen ja johtaa kausivaihteluihin, jotka nyt tiedämme, että ne ovat tärkeä tekijä ekosysteemien, biomien ja organismien sopeutumisessa.
Lisäksi ajanjaksolla tapahtui kolme erittäin tärkeää tapahtumaa:
Valtameren muodostuminen
Maan jäähtyessä ja maan kerrosten muodostuessa vapautui suuria määriä vesihöyryä. Lämpötila laski edelleen, mikä antoi vesihöyryn jäähtyä nestemäiseksi vedeksi ja muodostaa valtameriä noin 3,8 miljardia vuotta sitten.
Mitä tämä tarkoittaa? Se tarkoittaa, että elämä syntyi todennäköisimmin ensin valtamereissä, koska valtameret muodostuivat ensin, ja niissä löydettiin ensimmäiset fossiiliset todisteet elämästä. Myös tänä ajanjaksona ilmakehässä ei ollut käyttökelpoista happea, mikä tarkoittaa, että ensimmäiset elämämuodot olivat anaerobisia.
Teoriat siitä, kuinka elämä syntyi
Pääteoria siitä, miten elämä syntyi, tunnetaan nimellä "alkeiskeitto" - teoria tai elämän alkuperä.
Alkeiskeitto: Tutkijat teorioivat, että kun valtameret muodostuivat, kaikki komponentit, elementit ja aineet, jotka ovat välttämättömiä elämän ja elämän monimutkaisten molekyylien (proteiinien, DNA: n ja niin edelleen) luomiseksi, kelluivat eräänlaisena "alkeiskeitona".
He uskovat, että kaikki tämä tarvitsi energian kipinöitä (kuten salamanisku tai räjähdys, jotka molemmat olivat yleisiä aikaisen maapallon ympäristössä) välttämättömien molekyylien luomiseksi elinkelpoisille aminohapoille / proteiineille ja nukleiinihapoille (geenimateriaali) ). Miller-Ureyn koe toisti aikaisen maan olosuhteet osoittaakseen, että kemialliset reaktiot voivat tapahtua tällä tavalla yksinkertaisten aminohappojen luomiseksi.
Kun nämä molekyylit on luotu, tutkijat uskovat, että asiat syntyivät vähitellen, hitaasti luomalla yhä monimutkaisempia molekyylejä yksinkertaisten kemiallisten reaktioiden avulla. Kun rakennuspalikat luotiin, ne lopulta kaikki muodostuivat elävien organismien muodostamiseksi. Tämä asteittainen elämän muodostuminen epäorgaanisista molekyyleistä tunnetaan myös nimellä Oparin-Haldane -hypoteesi.
asteroidit: Toinen teoria liittyy raskaan pommitusvaiheeseen. Varhaista maata pommitettiin jatkuvasti asteroideilla ja avaruusasioilla. Jotkut tutkijat teorioivat, että molekyylejä elämää varten, tai jopa itse elämän muotoja, kuljetettiin maan päälle näiden asteroidien kautta.
Ensimmäisen elämän lomakkeet
Tutkijat teorioivat, että RNA-pohjaiset yksisoluiset organismit, jotka muodostuivat hydrotermisissä tuuletusaukoissa syvällä valtameressä noin 3,8 miljardia vuotta sitten.
Tutkijat löysivät fossiilisia todisteita levämattoista ja käyttivät radiometrisiä treffitekniikoita mennessäkseen ne noin 3,7 miljardin vuoden ikäisiksi. Syanobakteerien fossiileja löydettiin myös ja ne päivättyinä ovat noin 3,5 miljardia vuotta vanhoja.
Tämä ei ollut vain keskeinen siinä mielessä, että nämä ovat ensimmäiset tunnetut elävät organismit maapallolla, mutta ne myös loivat perustan elämän syntymiselle sellaisena kuin me sen tunnemme. Nämä organismit olivat tuottajia / autotrofeja, mikä tarkoittaa, että ne loivat omat ruuansa ja energiansa aurinkovalon avulla fotosynteesin avulla.
Fotosynteesi käyttää auringonvaloa plus hiilidioksidia tuottaen sokeria ja happea. Nämä esimerkit varhaisesta elämästä ja varhaisista organismeista olivat vastuussa melkein koko maapallon hapen luomisesta, mikä sallii enemmän elämää siirtyä eteenpäin. Näiden organismien luomaa maapallon happea kutsutaan Upea hapetustapahtuma. (Saatat nähdä myös termin "suuri hapettumistapahtuma.")
Tässä vaiheessa sen hypoteesi, että koko elämä oli anaerobista ja prokaryoottista. Todisteita maanpäällisestä elämästä ilmeni vasta 3,2 miljardia vuotta sitten, mantereiden muodostumisen jälkeen. Ja koska otsonikerrosta ei ollut vielä muodostunut, auringon UV-säteily teki maapallon kuoresta suurimman osan maapallon elämästä mahdotonta, pitäen melkein kaiken elämän valtameressä.
Proterotsooinen eoni
Proterotsooinen eoni seurasi arkeania, kestäen 2500 miljoonasta 541 miljoonaan vuotta sitten.
Suuren hapetustapahtuman jälkeen kaikki nuo alkuperäiset anaerobiset organismit kuolivat, koska happi oli heille myrkyllinen. Ironista kyllä, heidän oma elämänsä ja maapallon happitasojen nousu johtivat heidän sukupuuttoonsa.
Elämä oli kuitenkin aikeissa testata vielä kerran. Kaikki uusi happi reagoi ilmakehän korkeiden metaanimäärien kanssa hiilidioksidin muodostamiseksi. Tämä laski nopeasti maan lämpötilaa ja upotti sen "lumipallomaahan", joka oli noin 300 miljoonaa vuotta kestänyt jääkausi.
Tämän eonin aikana tapahtui myös tektonisten levyjen muodostuminen ja maanosien kuoren koko mantereiden muodostuminen.
Nousevat happitasot mahdollistivat myös otsonikerroksen muodostumisen ja paksunemisen, mikä suojaa maata vaaralliselta auringon säteilyltä. Tämän ansiosta elämä voi syntyä maalla.
Juuri tämän eonin aikana syntyi eukaryoottisia soluja, mukaan lukien ensimmäiset monisoluiset organismit ja monisoluinen elämä. Eukaryoottisoluja syntyi, kun yksinkertaiset solut imeytyivät muihin soluihin, mukaan lukien mitokondrio- ja kloroplastin kaltaiset solut, muodostaen yhden suuremman ja kompleksisen solun. Tätä kutsutaan endosymbioottinen teoria.
Elämä täältä hajaantui ja kehittyi vain prokaryoottisista ja yksisoluisista organismeista, kuten bakteereista ja arhaasta, eukaryoottiseen ja monisoluiseen elämään, kuten sienet, kasvit ja eläimet.
Phanerozoic Eon
Proterozoisen eonin jälkeen tuli phanerozoinen eoni. Tämä on nykyinen eoni, ja se on jaettu aikakausiin, jaksoihin, aikakausiin ja ikiin.
Paleozojainen aikakausi
Ehkä seuraava suurin tapahtuma elämän evoluutiossa on nimeltään Kambrilainen räjähdys. Se tapahtui paleozojassa, joka kesti 541 miljoonasta 245-252 miljoonaan vuotta sitten. (Aikakaudet voivat muuttua hieman löydetystä lähteestä riippuen.)
Ennen Kambrian räjähdystä suurin osa elämästä oli pieni ja hyvin yksinkertainen. Cambrian räjähdys oli räjähdys ja elämän monipuolistuminen maapallolla, erityisesti eläinten ja kasvien äkillinen esiintyminen ja monimutkaisuus.
Tutkijoiden mielestä tämä johtuu ilmakehän happipitoisuuksien noususta, lumipallojen loppumisesta ja elämälle suotuisten ympäristöolojen kehittymisestä monimutkaisuuden lisääntymiseksi.
Ensin tuli "selkärangattomien ikä". Kovat kuoritut selkärangattomat kehittyivät pehmeistä kuorista. Seuraavaksi tulivat kalat ja meren selkärankaiset, ja sieltä nämä kalat kehittyivät sammakkoeläimiksi ja maa- ja vesieläimiksi.
Lähes kaikki maaeläimet kehittyivät näistä meri- ja kala-esi-isistä. Heistä kehittyi selkäranka, selkärankainen, leuka ja raajat. Selkärankaiset esiintyivät ensimmäisen kerran fossiilitiedoissa noin 530 miljoonaa vuotta sitten.
Myös ympäri maailmaa tapahtui valtava kasvien ja metsien, mukaan lukien sademetsät, räjähdys. Tämä johti toiseen valtavaan nousuun ilmakehän happitasoissa näiden kasvien fotosynteesin sivutuotteiden takia.Hyönteisiä ilmaantui ja ne olivat jättimäisiä käytettävissä olevan hapen suuren määrän vuoksi.
Joukkotutkimustapahtumat: Kaikki tämä uusi elämä pysähtyi hiilen sademetsien romahtamisen kanssa. Nopean ilmastonmuutoksen vuoksi se johti monien näiden uusien metsien ja kasvien ensimmäiseen joukkotuhoon.
Näiden metsien tilalle tulivat suuria autiomaita, jotka johtavat matelijoiden evoluutioon ja hallitsemiseen.
Ne ovat kuitenkin turvallisia. Toinen joukkotuho sukupuuttoon päätti tämän aikakauden, nimeltään Permia-triassinen sukupuutto. Fossiilitiedot ja fossiiliset todisteet viittaavat siihen, että asteroidilakko tappoi 96 prosenttia valtameren elämästä ja 70 prosenttia maanpäällisistä selkärankaisista.
Mesozoinen aikakausi
Sen jälkeen kun sukupuuttoon liittyvä tapahtuma tappoi suurimman osan elämästä maapallolla, matelijat ja dinosaurukset nousivat hallitsemaan jäljessä olevia autiomaita.
Dinosaurukset hallitsivat pääelämänä maan päällä noin 160 miljoonaa vuotta. Ja dinosauruksista tuli myöhemmin lintujen evoluutio.
Kasvien elämä kääntyi käänteen mesozoicin aikana; aikakautta kutsutaan joskus havupuiden aikakaudeksi. Kasvit kehittivät uuden tavan lisääntyä ensimmäisten havupuiden kehittyessä (he käyttävät siementen itävyyttä).
Kun lisää kasveja tuli takaisin edellisen sukupuuttoon jälkeen, happipitoisuudet nousivat jälleen, mikä sallii hyvin suuria organismeja. Muista kuinka suuret Tyrannosaurus-rexit olivat? Että koska ilmakehässä oli niin paljon happea tukemaan niin suuria organismeja.
Mesozoic päättyi myös joukkotutkimustapahtumaan, nimeltään K-T-sukupuutto (tunnetaan myös nimellä Kreeta-paleogeenin sukupuuttoon liittyvä tapahtuma) toisen asteroidi-iskun seurauksena.
Lähes kaikki lajit sukupuuttoon kuolivat, lukuun ottamatta merielämää ja hyvin pieniä nisäkkäitä.
Cenozoinen aikakausi
Cenozoinen aikakausi alkoi heti K-T: n sukupuuton jälkeen 66 miljoonaa vuotta sitten, ja se on aikakausi nyt.
Sammutuksen jälkeen elämä monipuolistui taas nisäkkäiden noustessa dominoiviksi eläinlajeiksi. Tähän sisältyy suurten merinisäkkäiden, kuten valaiden, ja suurten maanpäällisten nisäkkäiden, kuten mammutien, syntyminen.
Kasveja monipuolistettiin ja ruoho kehittyi mantereiden ajatellessa nykypäivän muodostelmiinsa sen sijaan, että pysyisivät yhtenä monista maanosan historiassa syntyneistä superkontinenteista.
Oman elämämme suhteen yhteinen esi-isämme ja ensimmäinen kädellis syntyivät noin 25 miljoonaa vuotta sitten. Ensimmäinen hominidi syntyi noin 3 miljoonaa vuotta sitten, ensimmäisen kanssa Homo sapiens Afrikassa 300 000 vuotta sitten.
Holoseenikausi
Tällä hetkellä olemme phanerozoic-aikakaudella, Cenozoic-aikakaudella, kvartaarikaudella. Useimmissa lähteissä luetellaan Holoseenikausi Nykyisenä aikakautena (jos haluat todella olla tarkkaa, holoseenikauden viimeinen aika on Meghalayan aikakausi), mutta 2000-luvulla tutkijat vakuuttuivat siitä, että ihmiset olivat alkaneet toisen aikakauden, nimeltään antroposeenikauden.
Toukokuussa 2019 antroposeenityöryhmä, joka on osa kansainvälistä stratigrafiatoimikuntaa, äänesti siitä, että antroposeenikaudesta tulee osa geologista aika-asteikkoa, jonka lähtökohta on 20. vuosisadan puoliväli.
Tämä ei vielä tarkoita, että antroposeeni olisi täysin virallinen, koska ryhmän on vielä saatava hyväksyntä sekä stratigrafiakomissiolta että kansainväliseltä geologisten tieteiden liitolta. Se on kuitenkin merkittävä askel uuden aikakauden rajaamisessa.
Holoseenin sukupuutto: Maapallo voisi hyvinkin olla matkalla toiseen dramaattiseen elämänmuutokseen, kuten olemme nähneet tapahtuvan monilla maapallon historian aikakausilla. Tutkijat sanovat, että koska ihmisillä on vaikutuksia maapallon ympäristöön ja ilmastoon, nykyään tapahtuu joukko sukupuuttoon, jota kutsutaan "holoseenin sukupuuttoon".
Ellemme muuta ympäristövaikutuksiamme, etenkin ilmastonmuutokseen vaikuttavia vaikutuksia, voimme tarkastella lähitulevaisuudessa uutta suurta muutosta ja elämän (myös itsemme) sukupuuttoon sukupuuttoa.