- Opće karakteristike
- Trajanje
- Bilo je burno
- Pojava prvih oblika života
- geologija
- Doživotno
- Oparín coacervate hipoteza i Miller i Urey eksperiment
- Prvi oblici života
- Vrijeme
- podjele
- Eoarchic
- Paleoarchic
- Mesoarchic
- Neoarchic
- Reference
Arhaik EON je bio jedan od prvih geoloških razdoblja planeta, pripada Pretkambrij, prethodi samo Hadic EON. Počeo je prije otprilike 4 milijarde godina i obuhvaćao je vrijeme kada je Zemlja još razvijala svoje karakteristike kao useljivi planet.
Bila je to jedna od najdužih geoloških razdoblja, a obuhvaćala je gotovo trećinu ukupnog života Zemlje. Riječ Arhaika dolazi od grčke riječi koja znači podrijetlo. Za ovo geološko doba nema boljeg imena, jer je predstavljalo točku podrijetla života na planeti.
Krater Dolomeu, otok Reunion, sličan izgled arhajskom eonu.
Tijekom ranog arhajskog doba zemaljski su uvjeti bili vrlo neprijateljski, temperatura okoline bila je izuzetno visoka, a bila je i intenzivna vulkanska aktivnost.
Isto tako, atmosfera je bila napunjena plinovima, što je uvelike ometalo razvoj nekog oblika života. S druge strane, zemaljska kora nije bila potpuno stabilna, pa su tektonske ploče tek formirale.
Međutim, zahvaljujući različitim procesima koji su danas provjereni i uspostavljeni na eksperimentalnoj razini, počeli su se pojavljivati prvi oblici života, vrlo primitivni i jednostavni u svojim počecima, ali koji su bili polazište budućeg razvoja i evolucije. na složenije načine nego što su trenutno poznati.
Opće karakteristike
Trajanje
Arhajski eon trajao je oko 1500 milijuna godina, podijeljen je u četiri potpodjeljenja. Započeo je prije 4 milijarde godina, a završio prije 2,5 milijardi godina.
Bilo je burno
Arhajski eon bio je karakterističan po tome što su uvjeti planete bili nemirni, nije postojala stabilnost (barem u njenim počecima) i klimatski uvjeti su bili neprijateljski.
Bila je intenzivna vulkanska aktivnost, kao i stalna emanacija atmosferskih plinova. Sve je to uzrokovalo da je temperatura okoliša bila prilično visoka, što je otežalo razvoj života.
Pojava prvih oblika života
Tijekom ove ere pojavila su se prva živa bića koja su naselila planetu, a to su prokariotski jednoćelijski organizmi, koji su bili uvjetovani da prežive u prevladavajućim nepovoljnim uvjetima.
Kako su se atmosferski i okolišni uvjeti stabilizirali, životni oblici su raznoliki.
geologija
Do sada najstarije poznate stijene potječu iz arhaične ere. Postoji nekoliko nalazišta na kojima su pronađene stijene iz ove ere. Tu spadaju: Grenland, Kanada, Indija, Brazil i Južna Afrika, među ostalim.
Tijekom arhajskog eona dogodile su se velike promjene na geološkoj razini. Došlo je do presavijanja i stvaranja superkontinenta poput Panonije.
Stijene koje su oporavljene iz ovog doba, predstavljaju magnetske slojeve, kao i metamorfne sedimentne. Isto tako, u stijenama su pronađeni određeni fosili koji potiču iz oblika morskog života, poput algi i nekih bakterija.
Slično tome, pronađeni su vulkanski sedimenti, kao i pojačane željezne stijene, koji su poslužili kao pomoć u rasvjetljavanju velikih geoloških promjena koje su se dogodile tijekom arhajske ere.
Tijekom ove ere, superkontinentna Panonija na kraju se podijelila na četiri komada zemlje: Gondvanu, Balticu, Laurentiju i Sibir. U kasnijim vremenima ovi komadi zemlje ponovo su se spojili u druge superkontinente: Pangeu.
Doživotno
Prema stručnjacima s tog područja, život je počeo u arhaičnom eonu. Na početku ovog eona uvjeti na Zemlji nisu dopuštali razvoj života, ali kasnije su se ti uvjeti promijenili i moguće je da su se pojavila prva živa bića.
Bilo je to vrijeme kada život praktički nije postojao, uzimajući u obzir okolišne karakteristike. Primitivna atmosfera nije bila pogodna za razvoj života kakav je danas poznat.
Postoje razne teorije koje pokušavaju objasniti kako su nastali prvi životni oblici. Jedna od najprihvaćenijih je ona koja ima veze s hipotezom o Oparínovom koacervatu, a koju podržava eksperiment Miller i Urey.
Oparín coacervate hipoteza i Miller i Urey eksperiment
Ove hipoteze sugeriraju da su primitivnu atmosferu sačinjavali amonijak, voda, metan i vodik. Isto tako, vjeruje se da je u primitivnoj atmosferi došlo do velike količine električnog pražnjenja od munje i groma, kao i od visokih temperatura.
Uzimajući to u obzir, sugerirano je da su zahvaljujući električnim ispuštanjima i visokim temperaturama ti plinovi reagirali i tvorili takozvane koacervate, koji su bili objekti zatvoreni membranom koja je sadržavala organske molekule, poput nekih aminokiselina.
Poznato je da su aminokiseline organski spojevi koji čine proteine i da oni zauzvrat čine živa bića. Na takav način da se prvi korak života razvio bio je stvaranje ovih organskih spojeva koji su se na ovaj ili onaj način razvili u prvo živo biće: jednostanični prokariotski organizam.
Dijagram pokusa Miller-Urey Izvor: GYassineMrabetTalk✉ / Prijevod: Elisardojm Ova vektorska slika za koju W3C nije utvrđena je stvorena pomoću Inkscape-a., putem Wikimedia Commonsa
Ovu su hipotezu u eksperimentalnoj razini rekreirali dvojica znanstvenika: Stanley Miller (tadašnji dodiplomski student) i Harold Urey, dobivši veliku količinu organskih spojeva koji bi mogli biti preteči životi.
Prvi oblici života
Kao što je spomenuto, prvi životni oblici koji su se pojavili na Zemlji bili su prokariotski jednostanični organizmi.
Najstariji fosili pronađeni do danas su plavozelene alge, zbog čega se vjeruje da su one bile prva živa bića na planeti.
Isto tako, pojavili su se takozvani stromatoliti, koji su rezultat fiksacije kalcijevog karbonata cijanobakterijama.
Stromatoliti su bili od velike pomoći za stručnjake, jer predstavljaju pokazatelje okoliša, omogućujući predviđanje mogućih atmosferskih prilika u danom trenutku. To se događa jer se stromatoliti razvijaju u specifičnim uvjetima okoliša.
Kako je vrijeme odmicalo, životni oblici su specijalizirani za različite procese poput fotosinteze. U ovom je trenutku važno pojasniti da su prvi fotosintetski organizmi proveli anoksigenu fotosintezu, odnosno nisu stvarali kisik u atmosferi.
Tek su milijuni godina kasnije, evolucijom postojećih živih bića, prvi organizmi koji su bili sposobni za fotosintezu kao što je danas poznato pojavili su mogućnost izbacivanja kisika u atmosferu.
Na isti su način postojeća živa bića nastavila svoju evoluciju, a jednoćelijska su se počela grupirati sve dok nisu stvorili prve višećelijske organizme (sačinjene od više stanica).
Prve višećelijske životinje bile su mekog tijela, a neke su ostale i danas (poput meduza).
Što se tiče botaničkog dijela, u ovo doba nije bilo velikih biljaka ili stabala. Članovi kraljevstva plantaže o kojima postoje fosili bili su mali mahovi i lišajevi.
Najveći sastojci skupine biljaka pojavili su se milijunima godina kasnije, u paleozojskoj eri. Koliko je poznato, u arhaično doba kontinenti su bili golemi prostranstva sušne, pustinjske zemlje na kojima nisu bili značajni biljni oblici.
Vrijeme
Isprva klima Zemlje za vrijeme arhajske ere nije bila prijateljska. To znači da nisu postojali uvjeti da se život mogao razvijati.
Prema dobivenim zapisima fosila, kao i pretpostavkama koje su napravili stručnjaci za tu temu, klimatski su uvjeti bili prilično neprijateljski.
Vjeruje se da je u primitivnoj atmosferi bila velika koncentracija stakleničkih plinova, proizvoda različitih aktivnosti poput vulkana.
Zbog toga su temperature bile vrlo visoke. U atmosferi je bilo nekih plinova poput metana, amonijaka i vodika. Besplatni kisik nije bio dostupan.
S vremenom se atmosfera ohladila, elementi u plinovitom stanju ohladili su se do te mjere da su postali tekući, a kasnije su se učvrstili, tvoreći prve stijene.
Kako je vrijeme odmicalo, atmosfera je prestala s visokim temperaturama, što je omogućilo razvoj života u njoj. Temperatura je dosegla točku vrlo sličnu onoj koju danas ima Zemlja.
podjele
Arhajsko doba bilo je podijeljeno na četiri razdoblja: eoarhijsku, paleoarhijsku, mezoarhijsku i neoarhicku.
Eoarchic
Trajalo je 400 milijuna godina. Bila je to prva potpodjela arhajske ere. Bilo je to vrijeme nestabilnosti u zemljinoj kori, jer unatoč činjenici da su mnoga područja već učvršćena i bila su kopna, bilo je i drugih u kojima je bilo samo lave.
Slično tome, postoje zapisi koji prvi životni oblici (prokarioti) potječu iz ove ere. Uz to, stručnjaci sugeriraju da je za to vrijeme Zemlja bila izložena intenzivnoj aktivnosti asteroida iz svemira.
Paleoarchic
Poput Eoarhije, paleoarhija je trajala otprilike 400 milijuna godina.
Prvi fosili životnih oblika potječu iz ove ere, poput nekih bakterija, a postoje čak i podaci koji su se tijekom tog vremena počeli formirati stromatoliti.
Isto tako, neke bakterije su se razvile i počele su provoditi postupak fotosinteze u svojoj anoksigenskoj varijanti.
Važan geološki događaj bilo je formiranje prvog superkontinenta, poznatog kao Vaalbará.
Mesoarchic
Također je trajalo otprilike 400 milijuna godina. Tijekom ove ere, vjeruje se da je došlo do destabilizacije klime zahvaljujući plinovima koje su u atmosferu ispuštala živa bića.
Isto tako, nešto kasnije, klima se u određenoj mjeri stabilizovala, dostižući temperature slične sadašnjim, pa je omogućilo procvat više oblika živih bića.
Slično tome, tijekom ove ere superkontinent Vaalbará bio je fragmentiran, što je stvorilo razne fragmente zemlje koji su mnogo kasnije tijekom vremena bili ujedinjeni u Pangei. Stromatoliti su se nastavili širiti i oblikovati.
Vjeruje se da su u ovom razdoblju vode planeta imale visok sadržaj željeza, pa su morale imati zelenkastu boju, a nebo bi, zbog visokog sadržaja atmosferskog ugljičnog dioksida, dobilo crvenkastu nijansu.
Prvo glacijacije o kojima postoje snimci dogodile su se i u ovo doba.
Neoarchic
To je posljednja potpodjela arhajske ere. Trajalo je otprilike 300 milijuna godina.
Najvažniji događaj koji se dogodio tijekom ove ere bilo je poboljšanje fotosinteze kao metaboličkog procesa, prelazeći od anoksigenih do kisikovih.
Zahvaljujući tome, velike količine kisika prešle su u atmosferu, što je negativno utjecalo na neke žive organizme jer im je kisik bio štetan. Iz toga bi proizašla sljedeća "Velika oksidacija".
Reference
- Bailey, D. (2017). Koliko je stara zemlja? Koliko su stari geološki dobi? Kako se to utvrđuje? Preuzeto s: org / evolution / ages.php
- Bonito i sur. (2011). Priroda vremena i njegova složenost: slučaj geoloških vremena - odgojne implikacije. Dyna. 78 (169).
- Cárdenas, R., Pérez, N., Ávila, D. i Nod, R. (2017). Je li život nastao u hadeanskom Aeonu? Fotosintetski ili kemosintetski? XII kongres geologije, stratigrafije i paleontologije.
- John D. Cooper, Richard H. Miller i Jacqueline Patterson (1986) Putovanje kroz vrijeme: Načela povijesne geologije, (Columbus: Merrill Publishing Company, 180.
- Martín, O., L. Peñate, A. Alvaré, R. Cardenas, J. Horvath, D. Galante, 2009. Neke moguće dinamičke prepreke za podrijetlo života. Podrijetlo života i evolucije biosfere 39 (6): 533-544
- O'Steen, L. (2002). Arhaično razdoblje: pregled. Preuzeto sa: georgiaencyclopedia.org