Istoria vieții pe Pământ

publicat de Florin Mitrea
17 vizualizări
Pământul

Dacă ar fi să punem întreaga existență a Pământului (de aproximativ 4,6 miliarde de ani) pe un ceas, timpul în care oamenii au existat pe planeta noastră ar reprezenta aproximativ un minut. Am existat doar pentru 0,004% din vârsta totală a Pământului.

Așadar, au trecut miliarde de ani până când noi să întrăm în scenă. Ce s-a întâmplat în perioada în care noi nu am fost aici? Când au apărut viața și ființele vii pe Pământ?

Istoria Pământului este împărțită în perioade mari de timp numite eoni. Fiecare eon marchează evenimente importante din viața planetei și din istoria vieții.

Eonul Hadean

Eonul Hadean a fost numit după zeul grec Hades. La momentul formării sale în urmă cu 4,6 miliarde de ani, Pământul era, în esență, o minge mare și extrem de fierbinte (peste punctul de fierbere al apei) de gaze toxice, lavă, explozii, asteroizi și metale. Cu alte cuvinte, era un infern toxic.

Nu numai atât, dar încă nu se formaseră rocile, continentele și oceanele. Mediile terestre și marine care există acum pe Pământ sunt cruciale pentru evoluția vieții, deoarece oferă spațiu, materiale, climă și alte caracteristici de care organismele au nevoie pentru a supraviețui și înflori.

În aceste condiții, este de înțeles faptul că acest eon, care s-a întins pe șase milioane de ani, nu putea susține viața.

Totuși, pe acest Pământ timpuriu a avut loc un eveniment semnificativ despre care se crede că a aprins scânteia pentru elementele esențiale ale vieții. Etapa de bombardament puternic a fost o perioadă din Hadean în care Pământul a fost lovit de asteroizi, resturi spațiale și alte materii. Oamenii de știință cred că acești asteroizi ar fi contribuit la formarea ADN-ului, a apei lichide și a unor formațiuni geologice importante.

Eonul Arhean: adevărata origine a vieții

După Eonul Hadean a urmat Eonul Arhean (Arhaicul), care a durat din urmă cu 4 miliarde de ani până în urmă cu 2,5 miliarde de ani.

Primul element major pentru evoluția vieții a fost ”impactul Thesia” (sau formarea Lunii). În timpul Hadeanului, Pământul se rotea semnificativ mai repede decât astăzi. Acest lucru făcea ca planeta să fie instabilă și producea fenomene meteorologice extreme.

În ceea ce este cunoscut drept ”impactul Thesia”, un obiect de dimensiunea planetei Marte a intrat în coliziune cu Pământul, ceea ce a dus la desprinderea unor bucăți mari din planetă. Se crede că forța de atracție gravitațională a Pământului a menținut obiectele mai mari pe orbită, iar acestea s-au unit pentru a forma satelitul nostru natural, Luna.

După acest impact uriaș, rotația planetei a încetinit și s-a stabilizat, ceea ce ar fi dus la înclinarea axei Pământului și la formarea sezoanelor, despre care știm că sunt factori importanți în crearea ecosistemelor, biomurilor și adaptării organismelor.

În plus, în această perioadă au avut loc trei eveniment extrem de importante: (1) formarea oceanelor, (2) apariția primelor forme primitive de viață, iar (3) rocile și continentele au început să se formeze (se estimează că în această perioadă s-au format 40% din continente).

Formarea oceanelor

Pe măsură ce Pământul s-a răcit și straturile sale s-au format, a fost eliberată o cantitate mare de vapori de apă. Temperatura a continuat să scadă, ceea ce a permis vaporilor de apă să se condenseze în apă lichidă și să formeze oceanele, în urmă cu circa 3,8 miliarde de ani.

Cel mai probabil, aceasta înseamnă că viața a apărut în oceane, deoarece acestea s-au format primele, iar primele înregistrări fosile ale vieții au fost descoperite tot în oceane. De asemenea, în această perioadă nu exista oxigen în atmosferă, ceea ce înseamnă că primele forme de viață au fost anaerobe.

Teorii ale apariției vieții

Principala teorie privind apariția vieții este cunoscută sub denumirea de teoria ”supei primordiale” sau abiogeneza. Potrivit acestei teorii, odată ce oceanele s-au format, toate componentele, elementele și materia necesare pentru crearea vieții și a moleculelor complexe (ADN-ul, proteinele etc.) ar fi plutit într-un fel de ”supă primordială”.

Oamenii de știință cred că mai era nevoie doar de o scânteie de energie (cum este un fulger sau o explozie, ambele ceva obișnuit în acea vreme) pentru crearea moleculelor esențiale pentru viață, cum sunt aminoacizii, proteinele și acizii nucleici (materialul genetic). Experimentul Miller-Urey a replicat condițiile de pe Pământul timpuriu pentru a demonstra că reacțiile chimice puteau avea loc în astfel de condiții pentru a crea aminoacizi simpli.

Odată ce aceste molecule au fost create, oamenii de știință cred că lucrurile au evoluat treptat, creând încet-încet molecule tot mai complexe prin reacții chimice simple. După ce ”cărămizile” vieții au fost create, în cele din urmă toate s-au unit pentru a forma organismele vii. Această formare graduală a vieții pornind de la molecule anorganice mai este cunoscută și sub denumirea de ipoteza Oparin-Haldane.

O altă teorie are legătură cu bombardamentul suferit de planetă. La începuturile sale, Pământul a fost lovit constant de asteroizi și alte obiecte din spațiu. Unii oameni de știință cred că moleculele vieții sau chiar formele de viață au fost aduse pe planeta noastră de către acești asteroizi.

Primele forme de viață

Oamenii de știință au emis ipoteza că organismele unicelulare cu ARN au apărut în izvoarele hidrotermale din adâncurile oceanelor, în urmă cu circa 3,8 miliarde de ani.

Cercetătorii au descoperit dovezi fosile ale existenței algelor și au folosit tehnicile de datare cu izotopi radioactivi pentru a le estima vârsta – 3,7 miliarde de ani. Au fost descoperite și fosile de cianobacterii, care au fost datate la 3,5 miliarde de ani.

Aceste organisme nu numai că au fost primele ființe vii care au existat pe Pământ, ci ele au și reprezentat fundația apariției vieții așa cum o cunoaștem noi astăzi. Aceste organisme erau autotrofe, adică își produceau singure hrana și energia prin fotosinteză, utilizând lumina solară.

Fotosinteza folosește lumina și dioxidul de carbon pentru a produce zaharuri și oxigen. Așadar, aceste prime organisme primitive au fost responsabile pentru formarea oxigenului de pe Pământ, fapt care a permis vieții să evolueze. Crearea oxigenului de către aceste organisme este cunoscută sub denumirea de Marele Eveniment de Oxidare (sau Marele Eveniment de Oxigenare).

Se crede că toată viața era anaerobă și procariotă la acel moment. Dovezile vieții terestre au apărut doar din urmă cu 3,2 miliarde de ani, după formarea continentelor. Și din moment ce stratul de ozon nu se formase încă, radiațiile ultraviolete (UV) emise de Soare au făcut imposibilă existența vieții pe uscat, limitând-o doar la oceane.

Eonul Proterozoic

Eonul Proterozoic a urmat după Arhaic și s-a întins din urmă cu 2.500 milioane de ani până în urmă cu 541 milioane de ani.

După Marele Eveniment de Oxidare, toate formele de viață anaerobe au murit, deoarece oxigenul era toxic pentru ele. În mod ironic, tocmai oxigenul pe care aceste organisme îl produceau a dus la dispariția lor.

Totuși, viața era pe cale să fie supusă unei noi încercări. Tot oxigenul nou format a interacționat cu nivelurile ridicate de metan din atmosferă pentru a crea dioxidul de carbon. Acest lucru a scăzut rapid temperatura Pământului, cufundându-l într-o epocă glaciară care a ținut în jur de 300 milioane de ani.

Tot în acest eon s-au format continentele și plăcile tectonice.

Nivelurile ridicate de oxigen au permis formarea și îngroșarea stratului de ozon, care protejează planeta de radiațiile periculoase emise de Soare. Aceasta a permis vieții să se dezvolte pe uscat.

În timpul acestui eon au apărut celulele eucariote, inclusiv primele organisme pluricelulare și viața pluricelulară. Celulele eucariote au apărut atunci când celulele simple au înglobat alte celule, inclusiv celulele asemănătoare mitocondriilor și cloroplastelor, formând astfel o celulă mai mare și mai complexă. Aceasta se numește teoria endosimbiotică (simbiogeneza).

Din acest punct, viața a suferit o divergență și a evoluat de la organisme unicelulare procariote, cum sunt bacteriile și arheele, la organisme pluricelulare eucariote, cum sunt ciupercile, plantele și animalele.

Eonul Fanerozoic

După Proterozoic a venit Eonul Fanerozoic. Acesta este eonul actual și este împărțit în ere, perioade, epoci și vârste.

Era Paleozoică (Paleozoicul)

Probabil că următorul cel mai mare eveniment din evoluția vieții pe Pământ a fost explozia vieții din Cambrian. Aceasta a avut loc în Paleozoic, care s-a întins din urmă cu 541 milioane de ani până în urmă cu 254-252 milioane de ani.

Înainte de explozia din Cambrian, cea mai mare parte a organismelor vii erau mici și foarte simple. Explozia din Cambrian a reprezentat diversificarea fără precedent de vieții de pe Pământ, în special apariția bruscă a plantelor și animalelor complexe. Oamenii de știință cred că motivele au fost creșterea nivelurilor de oxigen din atmosferă, încheierea epocii glaciare și apariția unor condiții de mediu favorabile.

Mai întâi au apărut nevertebratele; nevertebratele cu cochilie dură au evoluat din cele cu corpul moale. Apoi au apărut peștii și vertebratele marine. Din pești au evoluat amfibienii și animalele care trăiesc pe uscat și în apă.

Aproape toate animalele de uscat au evoluat din acești strămoși marini comuni. Ele și-au dezvoltat țepi, vertebre, fălci și membre. Vertebratele au apărut pentru prima dată în înregistrările fosile în urmă cu 530 milioane de ani.

De asemenea, a existat o dezvoltare rapidă a plantelor și pădurilor peste tot în lume, inclusiv a pădurilor tropicale umede. Aceasta a dus la o altă creștere uriașă a nivelurilor de oxigen din atmosferă datorită fotosintezei efectuate de plante. Au apărut și insectele, iar ele erau gigantice datorită cantităților mari de oxigen disponibile.

Toată această nouă viață s-a prăbușit odată cu colapsul pădurii tropicale care a avut loc în Carbonifer. Schimbările climatice rapide au dus la prima extincție în masă a multora dintre aceste noi plante și păduri. În locul fostelor păduri au apărut deșerturi extinse, care au dus la apariția și dominația reptilelor.

Totuși, nici reptilele nu au fost în siguranță. O altă extincție în masă a pus capăt acestei ere: extincția din Permian-Triasic. Fosilele sugerează că impactul planetei cu un asteroid a omorât 96% din viața din oceane și 70% din vertebratele de pe uscat.

Era Mezozoică (Mezozoicul)

După ce evenimentul de extincție a omorât cea mai mare parte a vieții de pe Pământ, au apărut reptilele și dinozaurii pentru a domina deșerturile rămase în urmă.

Dinozaurii au dominat planeta timp de 160 de milioane de ani, iar din ei au evoluat mai târziu păsările.

Viața plantelor a înregistrat o întorsătură în Mezozoic, această eră mai fiind numită uneori și era coniferelor. Plantele și-au dezvoltat o nouă modalitate de reproducere odată cu evoluția primelor conifere (ele folosesc germinarea semințelor).

Pe măsură ce plantele s-au înmulțit după evenimentul de extincție anterior, nivelurile de oxigen au crescut din nou, ceea ce a permis dezvoltarea unor organisme foarte mari.

Era Mezozoică s-a terminat și ea cu un eveniment de extincție în masă numit extincția K-T (extincția din Cretacic-Paleogen), cauzată tot de impactul cu un asteroid. Aproape toate speciile au dispărut, cu excepția speciilor marine și a mamiferelor mici.

Era Cenozoică (Cenozoicul)

Cenozoicul a început imediat după extincția K-T din urmă cu 66 milioane de ani și este era în care trăim noi astăzi.

După evenimentul de extincție, viața s-a diversificat din nou, iar mamiferele au devenit speciile de animale dominante. Aceasta include apariția mamiferelor marine mari, cum sunt balenele, dar și a mamiferelor terestre mari, cum au fost mamuții.

Plantele s-au diversificat, iar ierburile s-au dezvoltat pe măsură ce continentele au migrat spre poziția lor din zilele noastre.

În ceea ce privește special noastră, strămoșii noștri și primele primate au apărut în urmă cu circa 25 de milioane de ani. Primii hominizi au apărut acum trei milioane de ani, iar primul Homo sapiens a apărut în Africa, în urmă cu 300.000 de ani.

Epoca Holocen

În prezent, noi trăim în Eonul Fanerozoic, Era Cenozoic, Perioada Cuaternar. Majoritatea surselor din literatură spun că epoca în care trăim este Holocenul (mai exact, Vârsta Maghalayan din Holocen), însă, în anii 2000, oamenii de știință au devenit din ce în ce mai convinși că oamenii au declanșat o nouă epocă numită Antropocen.

În mai 2019, Grupul de Lucru Antropocen, care face parte din Comisia Internațională de Stratigrafie, a votat să desemneze Epoca Antropocen ca parte a Scării timpului geologic, cu punctul de început la mijlocul secolului al XX-lea.

Planeta s-ar putea foarte bine să fie în drum spre o altă schimbare drastică a vieții, așa cum s-a întâmplat în multe alte epoci din istoria Pământului. Oamenii de știință spun că, din cauza impactului omului asupra mediului și climei, în prezent are loc o extincție în masă denumită extincția din Holocen.

Sursa: Sciencing.com

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii