Sisu
- Maakera elu ajalugu: Maa ajatelg
- Hadean Eon
- Archean Eon: elu tõeline päritolu
- Ookeani kihistu
- Teooriad, kuidas elu tekkis
- Esimesed eluvormid
- Proterosoikum Eon
- Phanerozoic Eon
- Paleosoikumide ajastu
- Mesosoikumide ajastu
- Cenozoic ajastu
- Holotseeni ajajärk
- Seotud teemad:
Kui sa paneksid terve Maakera eksistentsi aja (umbes 4,6 miljardit aastat) kellale, siis see aeg, mille jooksul inimesed siin viibinud on, moodustab ainult umbes minuti. Me oleme elanud umbes 0,004 protsenti Maa kogu vanusest.
See on miljardeid aastaid aega enne, kui me isegi sündmuskohale tulime. Mis juhtus ülejäänud ajal, kui me siin väsitasime? Millal tekkisid Maa peal elu ja elusad asjad?
Tutvume maakera eluajalooga, sealhulgas selle esmakordse tekkimisega, varaste teooriatega, kuidas elusad asjad arenesid, elu päritolust eoonide kaudu ja kuidas me jõudsime sinna, kus oleme täna.
Maakera elu ajalugu: Maa ajatelg
Maa ajatelg on jaotatud aja tükkideks, mida nimetatakse "eoonideks". Kõik need eoonid tähistavad olulisi sündmusi planeedi elus ja Maa elu ajalugu.
Hadean Eon
Hadean Eon on nimetatud Kreeka jumala Hades järgi. Kujunemise ajal 4,6 miljardit aastat tagasi oli Maa sisuliselt suur, äärmiselt kuum (vee keemistemperatuuri kohal kuum) mürgise gaasi, laava, plahvatuste, asteroidide ja metallide pall. Teisisõnu, see oli mürgine põrgupilt.
Mitte ainult seda, vaid kive, mandreid ega ookeane polnud veel tekkinud. Nüüd Maa peal eksisteerivad maismaa- ja merekeskkonnad on elu arengu jaoks üliolulised, kuna need pakuvad ruumi, materjale, kliimat ja muid omadusi, mida organismid vajavad ellujäämiseks ja õitsenguks.
Teades, et see on mõistetav, et see 6 miljonit aastat kestnud eoon ei suutnud ühtegi elu säilitada.
Sellel varajasel Maakeral oli siiski üks oluline sündmus, mis arvati olevat käivitanud elu ühe üliolulise elemendi. raske pommitamise staadium oli periood Hadean Eoni ajal, kui Maad pommitati kosmoseprahi, asteroidide ja muu ainega.
Teadlased usuvad, et need asteroidid võivad olla aidanud kaasa DNA, vedela vee ja oluliste geoloogiliste moodustiste tekkele.
Archean Eon: elu tõeline päritolu
Pärast Hadean Eoni tuli Arhean Eon, mis kestis 4,0 miljardist 2,5 miljardini tagasi.
Elu evolutsiooni esimene suurem sündmus oli Theia mõjuvõi kuu moodustumine. Hadean Eoni ajal keerles Maa oluliselt kiiremini kui praegu. See muutis Maa ebastabiilseks ja tekitas äärmuslikke ilmastiku- / kliimamuutusi.
Theia löögiks tuntud nime all põrkas Maas kokku Marsi suurune objekt, mille tagajärjel purunesid suured prahi tükid. Tema arvates uskus, et Maa gravitatsioonijõud hoiab suuremad tükid oma orbiidil ja nad moodustasid ühe suure keha, mida me nüüd tunneme kui kuud.
Pärast seda suurt mõju aeglustus ja stabiliseerus pöörlemine, mis võis põhjustada Maa kaldenurka ja viia hooajaliste muutuste juurde, millest me nüüd teame, et nad on ökosüsteemide, elustike ja organismide kohanemise loomisel olulised tegurid.
Lisaks sellele toimus selle aja jooksul kolm väga olulist sündmust:
Ookeani kihistu
Maa jahtumisel ja Maa kihtide moodustumisel eraldus suures koguses veeauru. Temperatuur jätkas langust, mis võimaldas sellel veeaurul jahtuda vedelaks ja moodustasid ookeanid umbes 3,8 miljardit aastat tagasi.
Mida see tähendab? See tähendab, et elu tekkis kõige tõenäolisemalt ookeanides, sest ookeanid moodustusid kõigepealt ja just seal avastati esimesed fossiilsed tõendid elust. Ka sel perioodil ei olnud atmosfääris kasutatavat hapnikku, mis tähendab, et esimesed eluvormid olid anaeroobsed.
Teooriad, kuidas elu tekkis
Elu kujunemise peamist teooriat tuntakse "ürgse supi" teooriana või abiogenees.
Ürgne supp: Teadlased teoreetiliselt teadsid, et kui ookeanid moodustusid, hõljusid kõik elu ja keerukate molekulide (valgud, DNA ja nii edasi) loomiseks vajalikud komponendid, elemendid ja ained ümber mingisuguses "ürgses supis".
Nad usuvad, et kõik see, mida see vajas, oli energiasäde (nagu välgulöök või plahvatus, mis mõlemad olid Maa varajases keskkonnas tavalised), et luua elutähtsatele aminohapetele / valkudele ja nukleiinhapetele (geneetiline materjal) olulisi molekule ). Miller-Urey eksperiment kordas Maa varaseid tingimusi, et näidata, et keemiliste reaktsioonide toimumisel võivad tekkida lihtsad aminohapped.
Kui need molekulid olid loodud, usuvad teadlased, et asjad tekkisid järk-järgult, luues aeglaselt lihtsate keemiliste reaktsioonide kaudu üha keerukamaid molekule. Kui ehitusplokid loodi, tulid nad lõpuks kokku, moodustades elusorganisme. Seda järkjärgulist elu moodustumist anorgaanilistest molekulidest tuntakse ka kui Opariin-Haldane hüpotees.
Asteroidid: Teine teooria on seotud raske pommitamise etapiga. Varast Maad pommitati pidevalt asteroidide ja kosmoseainetega. Mõned teadlased teoreetiliselt väidavad, et nende asteroidide kaudu veeti Maale elu molekulid või isegi eluvormid ise.
Esimesed eluvormid
Teadlased teoreetiliselt räägivad, et RNA-põhised üherakulised organismid, mis moodustusid hüdrotermilistes õhuavades sügaval ookeanis umbes 3,8 miljardit aastat tagasi.
Teadlased avastasid vetikamattide kohta fossiilsed tõendid ja kasutasid neid umbes 3,7 miljardi aasta vanuselt radiomeetriliste tutvustamistehnikate abil. Samuti leiti sinivetikate fossiile, mille vanus oli umbes 3,5 miljardit aastat.
See ei olnud mitte ainult pöördeline selles mõttes, et need on esimesed teadaolevad elusorganismid Maal, vaid nad panid aluse ka elu tekkimisele sellisena, nagu me seda tänapäeval tunneme. Need organismid olid tootjad / autotroofid, see tähendab, et nad lõid fotosünteesi abil päikesevalgusest oma toidu ja energia.
Fotosünteesis kasutatakse suhkru ja hapniku saamiseks päikesevalgust koos süsinikdioksiidiga. Need varase elu ja varajaste organismide näited vastutasid peaaegu kogu Maa hapniku tekitamise eest, mis võimaldas suuremal hulgal elu edasi liikuda. Maakera hapniku moodustumist nende organismide poolt nimetatakse Suur hapnikusündmus. (Võite näha ka terminit "suur oksüdatsiooniüritus.")
Sel hetkel hüpoteesiti, et kogu elu oli anaeroobne ja prokarüootiline. Maapealse elu kohta leiti tõendeid alles 3,2 miljardit aastat tagasi, pärast mandrite moodustamist. Ja kuna osoonikiht polnud veel moodustunud, muutis päikese UV-kiirgus kogu maakera elu maakooris võimatuks, hoides peaaegu kogu elu ookeanis.
Proterosoikum Eon
Proterosoikumide eoon järgnes Arheanile, see kestis 2500 miljonist 541 miljoni aastani.
Pärast suurt hapnikusündmust surid kõik need algsed anaeroobsed organismid välja, kuna hapnik oli neile mürgine. Irooniline on see, et nende endi elu ja nende hapnikusisalduse tõus Maal viisid nende väljasuremiseni.
Elu prooviti aga veelkord proovile panna. Kogu uus hapnik reageeris atmosfääri kõrge metaanisisaldusega, tekitades süsinikdioksiidi. See alandas Maa temperatuuri kiiresti, sukeldades selle "lumepallimaaks", mis oli umbes 300 miljonit aastat kestnud jääaeg.
Selle eoni ajal esines ka tektooniliste plaatide moodustumist ja mandrite täielikku moodustumist Maapõues.
Hapniku taseme tõus võimaldas ka osoonikihi moodustumist ja paksenemist, mis kaitseb Maad päikese ohtliku kiirguse eest. See võimaldas maal tekkida elule.
Selle eoni ajal tekkisid ka eukarüootsed rakud, sealhulgas esimesed mitmerakulised organismid ja mitmerakuline elu. Eukarüootsed rakud tekkisid siis, kui lihtsad rakud hõlmasid teisi rakke, sealhulgas mitokondriaalseid ja kloroplastilisi rakke, moodustades ühe suurema ja keeruka raku. Seda nimetatakse endosümbiootiline teooria.
Elu siit lahkus ja arenes lihtsalt prokarüootsetest ja üherakulistest organismidest, nagu bakterid ja arhaea, eukarüootseks ja mitmerakuliseks eluks nagu seened, taimed ja loomad.
Phanerozoic Eon
Pärast proterosoikumide eoni tuli phanerosoikumide eoon. See on praegune ajastu ja see on jagatud ajastuteks, perioodideks, ajastuteks ja vanusteks.
Paleosoikumide ajastu
Võib-olla on elu evolutsiooni järgmine suurim sündmus nn Kambriumi plahvatus. See leidis aset paleosoikumide ajastul, mis kestis 541 miljonist 245-252 miljoni aastani. (Era-aastad võivad sõltuvalt leitud allikast pisut muutuda.)
Enne Kambriumi plahvatust oli suurem osa elust väike ja väga lihtne. Kambriumi plahvatus oli plahvatus ja elu mitmekesistamine Maal, täpsemalt loomade ja taimede järsk teke ja keerukus.
Teadlaste arvates on selle põhjuseks hapniku taseme tõus atmosfääris, lumepalli Maa lõppemine ja eluks soodsate keskkonnatingimuste väljaarendamine, et keerukus suureneda.
Esiteks tuli "selgrootute vanus". Kõva koorega selgrootud arenesid välja pehme koorega. Järgmisena tulid kalad ja mereselgroogsed ning sealt edasi arenesid neist kaladest kahepaiksed ning maismaal ja vees elavad loomad.
Peaaegu kõik maismaaloomad arenesid nendest ühistest esivanematest mere- ja kalaloomadest. Neil arenesid selgrood, selgroogsed, lõualuu ja jäsemed. Selgroogsed ilmusid fossiilide registris esmakordselt umbes 530 miljonit aastat tagasi.
Samuti toimus kogu maailmas tohutu taimede ja metsade, sealhulgas vihmametsade plahvatus. See tõi kaasa atmosfääri hapnikusisalduse tohutu tõusu nende taimede fotosünteesi kõrvalsaaduste tõttu.Tekkisid putukad ja nad olid hiiglaslikud, kuna saadaval oli palju hapnikku.
Massilised väljasuremisüritused: Kogu see uus elu lõppes süsiniku vihmametsade kokkuvarisemisega. Kiire kliimamuutuse tõttu viis see paljude nende uute metsade ja taimede massilise väljasuremiseni.
Nende metsade asemele tulid suured kõrbed, mis viisid roomajate evolutsioonini ja ülemvõimuni.
Kuid nad on turvalised. Selle ajastu, mille nimi oli Permi-Triase väljasuremine. Fossiilide ja fossiilsete tõendite põhjal võib öelda, et asteroidirünnak tappis ookeanis 96 protsenti elust ja 70 protsenti maismaaselgroogsetest.
Mesosoikumide ajastu
Pärast seda, kui väljasuremisjuhtum tappis enamiku elu Maal, tekkisid roomajad ja dinosaurused, kes domineerisid mahajäänud kõrbetes.
Dinosaurused domineerisid peamise elu Maal umbes 160 miljonit aastat. Ja dinosaurustest tuli lindude hilisem areng.
Taimeelu võttis mesosoikumi ajal pöörde; seda ajastut nimetatakse mõnikord okaspuude ajastuks. Esimeste okaspuude evolutsioonil arenesid taimed välja uue mooduse (nad kasutavad seemnete idanemist).
Kuna pärast eelmist väljasuremisjuhtumit tuli tagasi rohkem taimi, tõusis hapniku tase uuesti, mis võimaldas väga suurtel organismidel. Mäletate, kui suured olid Tyrannosaurus Rexid? Asi on selles, et atmosfääris oli nii palju hapnikku, et toetada selliseid hiiglaslikke organisme.
Mesosoikum lõppes ka massilise väljasuremisüritusega, mille nimi oli K-T väljasuremine (tuntud ka kui Kreeta-paleogeeni väljasuremise sündmus) teise asteroidi löögi tagajärjel.
Peaaegu kõik liigid surid välja, välja arvatud mereelukad ja väga väikesed imetajad.
Cenozoic ajastu
Tsensooiline ajastu sai alguse vahetult pärast K-T väljasuremist 66 miljonit aastat tagasi ja praegu on käes see ajastu.
Pärast väljasuremisjuhtumit mitmekesistus elu taas domineerivaks loomaliigiks kujunenud imetajatest. See hõlmas suurte mereimetajate, nagu vaalade, ja suurte maismaaimetajate, nagu mammutid, tekkimist.
Taimed mitmekesistusid ja rohud arenesid, kui mandrid triivisid oma tänapäevastesse formatsioonidesse, selle asemel et jääda üheks paljudest Maa ajaloo jooksul tekkinud superkontinentidest.
Meie enda eluga seoses tekkis meie ühine esivanem ja esimene primaat umbes 25 miljonit aastat tagasi. Esimene hominiid tekkis umbes 3 miljonit aastat tagasi, koos esimesega Homo sapiens Aafrikas 300 000 aastat tagasi.
Holotseeni ajajärk
Praegu oleme phanerozoic eon, Cenozoic Era, kvaternaariperioodil. Enamik allikaid loetleb Holotseeni ajajärk kui praegune epohh (kui teile tõesti meeldib konkreetne olla, on holotseeni epohhi viimane vanus Meghaalaja vanus), kuid 2000-ndatel veendusid teadlased, et inimesed on alustanud teist epohhi, mida nimetatakse antropotseeni ajastuks.
Mais 2019 hääletas antropotseeni töörühm, rahvusvahelisse stratigraafiakomisjoni kuuluv töörühm antropotseeni ajajärgu muutmise osaks geoloogilisest ajakavast, mille ligikaudne lähtepunkt oleks 20. sajandi keskpaik.
See ei tähenda veel, et antropotseen oleks täiesti ametlik, kuna rühmal on endiselt vaja saada nõusolek nii rahvusvaheliselt stratigraafia komisjonilt kui ka rahvusvaheliselt geoloogiateaduste liidult. See on siiski oluline samm uue ajastu piiritlemise protsessis.
Holotseeni väljasuremine: Planeet võiks väga hästi olla teel järjekordsete drastiliste elumuutuste juurde, nagu nägime juhtuvat paljudel Maa ajaloo ajastutel. Teadlased väidavad, et inimmõju tõttu Maa keskkonnale ja kliimale toimub tänapäeval massiline väljasuremine, mida nimetatakse "holotseeni väljasuremiseks".
Kui me ei muuda oma keskkonnamõjusid, eriti neid, mis mõjutavad kliimamuutusi, võiksime lähitulevikus vaadata veel ühe tohutu nihke ja elu (sealhulgas meie endi) väljasuremise.