Historia Ziemi - History of Earth

Historia Ziemi z rozpiętością czasową eonów na większą skalę

Historia Ziemi dotyczy rozwoju planety Ziemi od jej powstania do dnia dzisiejszego. Prawie wszystkie gałęzie nauk przyrodniczych przyczyniły się do zrozumienia głównych wydarzeń z przeszłości Ziemi, charakteryzujących się ciągłymi zmianami geologicznymi i ewolucją biologiczną .

Tabela stratygraficzna (GTS), określone przez konwencję międzynarodową, przedstawia dużych rozpiętości czasu od początku do chwili obecnej Ziemi, a jej oddziały kronikę jakieś ostateczne wydarzenia z historii Ziemi. (Na rysunku Ma oznacza "milion lat temu".) Ziemia uformowała się około 4,54 miliarda lat temu, około jednej trzeciej wieku Wszechświata , w wyniku akrecji z mgławicy słonecznej . Odgazowanie wulkaniczne prawdopodobnie stworzyło pierwotną atmosferę, a następnie ocean, ale wczesna atmosfera prawie nie zawierała tlenu . Duża część Ziemi była stopiona z powodu częstych zderzeń z innymi ciałami, co prowadziło do ekstremalnego wulkanizmu. Podczas gdy Ziemia była w swoim najwcześniejszym stadium ( Wczesna Ziemia ), uważa się , że gigantyczne zderzenie z ciałem wielkości planety o nazwie Theia utworzyło Księżyc. Z biegiem czasu Ziemia ochłodziła się, powodując powstanie stałej skorupy i pozwalając płynnej wodzie na powierzchnię.

Hadean eon reprezentuje czas przed wiarygodny (kopalnych) zapis życia; zaczęło się od powstania planety i zakończyło 4,0 miliardy lat temu. Kolejne eony archaiku i proterozoiku dały początek życiu na Ziemi i jego najwcześniejszym rozwojowi . Kolejny eon to fanerozoik , podzielony na trzy epoki: paleozoik , era stawonogów, ryb i pierwszego życia na lądzie; mezozoiczno , które łączone wzrostu, czasy i kulminacyjnej ekstynkcji nie-ptasich dinozaurów; i kenozoik , w którym pojawiły się ssaki. Rozpoznawalni ludzie pojawili się najwyżej 2 miliony lat temu, znikająco mały okres w skali geologicznej.

Najwcześniej niekwestionowanym dowodem życia na Ziemi terminach co najmniej od 3,5 miliarda lat temu, podczas Eoarchaik Era, po geologicznej skorupy zaczął krzepnąć w następstwie wcześniej roztopionego Hadean Eon . Istnieją skamieliny z mat mikrobiologicznych, takie jak stromatolity znalezione w liczącym 3,48 miliarda lat piaskowcu odkrytym w Australii Zachodniej . Innymi wczesnymi fizycznymi dowodami na obecność substancji biogennej jest grafit w skałach metasedymentarnych sprzed 3,7 miliarda lat odkrytych w południowo - zachodniej Grenlandii, a także „pozostałości życia biotycznego ” znalezione w skałach mających 4,1 miliarda lat w zachodniej Australii. Według jednego z badaczy: „Gdyby życie powstało stosunkowo szybko na Ziemi… to mogłoby być powszechne we wszechświecie ”.

Organizmy fotosyntetyczne pojawiły się między 3,2 a 2,4 miliarda lat temu i zaczęły wzbogacać atmosferę w tlen. Życie pozostawało w większości małe i mikroskopijne aż do około 580 milionów lat temu , kiedy powstało złożone życie wielokomórkowe , które rozwinęło się z czasem i zakończyło eksplozją kambryjską około 541 milionów lat temu. Ta nagła dywersyfikacja form życia wytworzyła większość głównych znanych dzisiaj typów i oddzieliła eon proterozoiczny od okresu kambru z ery paleozoicznej. Szacuje się, że 99% wszystkich gatunków, które kiedykolwiek żyły na Ziemi, ponad pięć miliardów, wyginęło . Szacunki dotyczące liczby obecnych na Ziemi gatunków wahają się od 10 do 14 milionów, z czego około 1,2 miliona jest udokumentowanych, ale ponad 86 procent nie zostało opisanych. Jednak ostatnio twierdzono, że obecnie na Ziemi żyje 1 bilion gatunków, a opisano tylko jedną tysięczną jednego procenta.

Skorupa ziemska nieustannie się zmieniała od czasu jej powstania, podobnie jak życie od pierwszego pojawienia się. Gatunki nadal ewoluują , przybierając nowe formy, dzieląc się na gatunki potomne lub wymierając w obliczu stale zmieniającego się środowiska fizycznego. Proces tektoniki płyt nadal kształtuje kontynenty i oceany Ziemi oraz życie, które niosą ze sobą.

Eony

W geochronologii czas jest na ogół mierzony w milionach lat temu (miliony lat temu), każda jednostka reprezentuje okres około 1 000 000 lat w przeszłości. Historia Ziemi dzieli się na cztery wielkie eony , począwszy od 4540 milionów lat temu wraz z powstaniem planety. Każdy eon widział najbardziej znaczące zmiany w składzie, klimacie i życiu Ziemi. Każdy eon dzieli się kolejno na epoki , które z kolei dzielą się na okresy , które dalej dzielą się na epoki .

Wieczność Czas (mya) Opis
Hadean 4,540–4000 Ziemia jest utworzona z gruzu wokół słonecznego dysku protoplanetarnego . Nie ma życia. Temperatury są niezwykle wysokie, z częstą aktywnością wulkaniczną i piekielnie wyglądającym środowiskiem (stąd nazwa eonu, która pochodzi od Hadesu ). Atmosfera jest mglista. Możliwe wczesne oceany lub zbiorniki ciekłej wody. Księżyc powstaje w tym czasie prawdopodobnie w wyniku zderzenia protoplanety z Ziemią .
Archeański 4000-2500 Życie prokariontów , pierwsza forma życia, pojawia się na samym początku tego eonu w procesie znanym jako abiogeneza . W tym czasie mogły istnieć kontynenty Ur , Vaalbara i Kenorland . Atmosfera składa się z gazów wulkanicznych i cieplarnianych.
proterozoik 2500–541 Nazwa tego eonu oznacza „wczesne życie”. Pojawiają się eukarionty , bardziej złożona forma życia, w tym niektóre formy organizmów wielokomórkowych . Bakterie zaczynają wytwarzać tlen, kształtując trzecią i obecną atmosferę Ziemi. W tym czasie powstają rośliny, późniejsze zwierzęta i prawdopodobnie wcześniejsze formy grzybów. Wczesne i późne fazy tego eonu mogły przechodzić okresy „ śnieżnej kuli ziemskiej ”, w których cała planeta cierpiała na temperatury poniżej zera. Wczesne kontynenty Kolumbia , Rodinia i Pannotia , w tej kolejności, mogły istnieć w tym eonie.
fanerozoik 541-obecnie Złożone życie , w tym kręgowce , zaczyna dominować na ziemskim oceanie w procesie znanym jako eksplozja kambryjska . Formuje się Pangea, a później rozpada się na Laurazję i Gondwanę , które z kolei rozpływają się w obecnych kontynentach. Stopniowo życie rozszerza się na ląd i zaczynają pojawiać się znajome formy roślin, zwierząt i grzybów, w tym pierścienic, owadów i gadów, stąd nazwa eonu, co oznacza „widzialne życie”. Następuje kilka masowych wymierań , wśród których pojawiają się ptaki, potomkowie nieptasich dinozaurów, a ostatnio ssaki. Współczesne zwierzęta — w tym ludzie — ewoluują w ostatnich fazach tego eonu.

Skala czasu geologicznego

Historia Ziemi może być uporządkowana chronologicznie według geologicznej skali czasu , podzielonej na przedziały na podstawie analizy stratygraficznej . Poniższe pięć osi czasu przedstawia geologiczną skalę czasu. Pierwszy pokazuje cały czas od powstania Ziemi do chwili obecnej, ale to daje mało miejsca na ostatni eon. Dlatego druga oś czasu pokazuje rozszerzony widok ostatniego eonu. W podobny sposób najnowsza epoka zostaje rozszerzona na trzeciej linii czasu, ostatni okres na czwartej linii czasu, a najnowsza epoka na piątej linii czasu.

Siderian Rhyacian Orosirian Statherian Calymmian Ectasian Stenian Tonian Cryogenian Ediacaran Eoarchean Paleoarchean Mesoarchean Neoarchean Paleoproterozoic Mesoproterozoic Neoproterozoic Paleozoic Mesozoic Cenozoic Hadean Archean Proterozoic Phanerozoic Precambrian
Cambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Triassic Jurassic Cretaceous Paleogene Neogene Quaternary Paleozoic Mesozoic Cenozoic Phanerozoic
Paleocene Eocene Oligocene Miocene Pliocene Pleistocene Holocene Paleogene Neogene Quaternary Cenozoic
Gelasian Calabrian (stage) Chibanian Pleistocene Pleistocene Holocene Quaternary
Greenlandian Northgrippian Meghalayan Holocene
Miliony lat (1., 2., 3. i 4.)
Tysiące lat (5.)

Formacja Układu Słonecznego

Rendering artystyczny dysku protoplanetarnego

Standardowym modelem powstawania Układu Słonecznego (w tym Ziemi ) jest hipoteza mgławicy słonecznej . W tym modelu Układ Słoneczny powstał z dużego, wirującego obłoku międzygwiazdowego pyłu i gazu, zwanego mgławicą słoneczną . Składała się ona z wodoru i helu stworzony krótko po tym Big Bang 13,8  Ga (mld lat temu) i cięższe elementy wyrzucane przez supernowe . Około 4,5  Ga mgławica rozpoczęła kurczenie się, które mogło być wywołane falą uderzeniową pobliskiej supernowej . Fala uderzeniowa spowodowała również obrót mgławicy. Gdy obłok zaczął przyspieszać, jego moment pędu , grawitacja i bezwładność spłaszczyły go w dysk protoplanetarny prostopadły do ​​jego osi obrotu. Niewielkie perturbacje spowodowane kolizjami i momentem pędu innych dużych szczątków stworzyły sposób, dzięki któremu zaczęły się formować kilometrowe protoplanety krążące wokół centrum mgławicy.

Środek mgławicy, nie mający dużego momentu pędu, gwałtownie zapadł się, a kompresja ogrzewała go, aż do rozpoczęcia jądrowej syntezy wodoru w hel. Po większym skurczu gwiazda T Tauri zapaliła się i wyewoluowała w Słońce . Tymczasem w zewnętrznej części mgławicy grawitacja spowodowała kondensację materii wokół zaburzeń gęstości i cząstek pyłu, a reszta dysku protoplanetarnego zaczęła się rozdzielać na pierścienie. W procesie znanym jako niekontrolowana akrecja , sukcesywnie większe fragmenty pyłu i gruzu zlepiały się razem, tworząc planety. Ziemia uformowała się w ten sposób około 4,54 miliarda lat temu (z niepewnością 1%) i została w dużej mierze ukończona w ciągu 10-20 milionów lat. Wiatr słoneczny nowo utworzonej T Tauri gwiazdy wyczyszczone większość materiału na dysku, który nie skrapla się już do większych ciał. Oczekuje się, że ten sam proces wytworzy dyski akrecyjne wokół praktycznie wszystkich nowo powstających gwiazd we wszechświecie, z których niektóre dają planety .

Proto-Ziemia rosła narastająco, aż jej wnętrze było wystarczająco gorące, by stopić ciężkie, syderofilne metale . Mając większą gęstość niż krzemiany, metale te zatonęły. Ta tak zwana katastrofa żelazna spowodowała oddzielenie prymitywnego płaszcza i (metalicznego) jądra zaledwie 10 milionów lat po tym, jak Ziemia zaczęła się formować, tworząc warstwową strukturę Ziemi i tworząc ziemskie pole magnetyczne . JA Jacobs jako pierwszy zasugerował, że wewnętrzne jądro Ziemi – stałe centrum różniące się od płynnego jądra zewnętrznegozamarza i wyrasta z płynnego jądra zewnętrznego z powodu stopniowego chłodzenia wnętrza Ziemi (około 100 stopni Celsjusza na miliard lat).

Hadejskie i archaiczne eony

Koncepcja artysty na Hadean Eon Ziemia, kiedy była znacznie gorętsza i niegościnna dla wszelkich form życia.

Pierwszy eon w historii Ziemi, Hadean , rozpoczyna się wraz z uformowaniem się Ziemi, a po nim następuje eon Archajski przy 3,8 Ga. Najstarsze skały znalezione na Ziemi datują się na około 4,0 Ga, a najstarsze szczątkowe kryształy cyrkonu w skałach na około 4,4 Ga , wkrótce po utworzeniu skorupy ziemskiej i samej Ziemi. Teoria wielkiego zderzenia dla stanów formacji Księżyca że wkrótce po utworzeniu początkowej skorupy, proto-Ziemi wpłynęły mniejszej protoplaneta, który wyrzucony części płaszcza i skorupy utworzonej w przestrzeni i Księżyc.

Ze zliczania kraterów na innych ciałach niebieskich wywnioskowano, że okres intensywnych uderzeń meteorytów, zwany późnym ciężkim bombardowaniem , rozpoczął się około 4,1 Ga i zakończył około 3,8 Ga, pod koniec hadeanu. Ponadto wulkanizm był poważny ze względu na duży przepływ ciepła i gradient geotermalny . Niemniej jednak, szczątkowe kryształy cyrkonu datowane na 4,4 Ga pokazują dowody kontaktu z ciekłą wodą, co sugeruje, że w tym czasie Ziemia miała już oceany lub morza.

Na początku Archaanu Ziemia znacznie się ochłodziła. Obecne formy życia nie mogły przetrwać na powierzchni Ziemi, ponieważ w archaicznej atmosferze brakowało tlenu, a zatem nie miała warstwy ozonowej, która blokowałaby światło ultrafioletowe. Niemniej jednak uważa się, że pierwotne życie zaczęło ewoluować we wczesnym archainie, z kandydatami na skamieniałości datowane na około 3,5 Ga. Niektórzy naukowcy nawet spekulują, że życie mogło rozpocząć się we wczesnym hadei, już w 4,4 Ga, przetrwając możliwą późną Okres intensywnego bombardowania w kominach hydrotermalnych pod powierzchnią Ziemi.

Powstawanie Księżyca

Wrażenie artysty na temat ogromnego zderzenia, które prawdopodobnie utworzyło Księżyc

Jedyny naturalny satelita Ziemi, Księżyc, jest większy w stosunku do swojej planety niż jakikolwiek inny satelita w Układzie Słonecznym. Podczas programu Apollo na Ziemię sprowadzono skały z powierzchni Księżyca. Datowanie radiometryczne tych skał pokazuje, że Księżyc ma 4,53 ± 0,01 miliarda lat i powstał co najmniej 30 milionów lat po Układzie Słonecznym. Nowe dowody sugerują, że Księżyc powstał jeszcze później, 4,48 ± 0,02 Ga, czyli 70-110 milionów lat po rozpoczęciu Układu Słonecznego.

Teorie powstania Księżyca muszą wyjaśniać jego późne powstanie, a także następujące fakty. Po pierwsze, Księżyc ma niską gęstość (3,3 razy większą niż woda, w porównaniu do 5,5 dla Ziemi) i mały metaliczny rdzeń. Po drugie, na Księżycu praktycznie nie ma wody ani innych substancji lotnych. Po trzecie, Ziemia i Księżyc mają tę samą sygnaturę izotopową tlenu (względna obfitość izotopów tlenu). Spośród proponowanych teorii wyjaśniających te zjawiska, jedna jest powszechnie akceptowana: Hipoteza gigantycznego uderzenia sugeruje, że Księżyc powstał po tym, jak ciało wielkości Marsa (czasami nazywane Theia ) uderzyło w proto-Ziemię.

Zderzenie uwolniło około 100 milionów razy więcej energii niż niedawne uderzenie Chicxulub, które, jak się uważa, spowodowało wyginięcie nieptasich dinozaurów. Wystarczyło odparować niektóre zewnętrzne warstwy Ziemi i stopić oba ciała. Część materiału płaszcza została wyrzucona na orbitę wokół Ziemi. Hipoteza gigantycznego uderzenia przewiduje, że Księżyc został zubożony w materiał metaliczny, co wyjaśnia jego nienormalny skład. Ejecta na orbicie okołoziemskiej mogła skondensować się w jedno ciało w ciągu kilku tygodni. Pod wpływem własnej grawitacji wyrzucony materiał stał się bardziej kulistym ciałem: Księżycem.

Pierwsze kontynenty

Mapa z kolorem i teksturą
Mapa geologiczna Ameryki Północnej, oznaczona kolorami według wieku. Od najnowszego do najstarszego wiek jest oznaczony kolorem żółtym, zielonym, niebieskim i czerwonym. Czerwień i róż wskazują na skałę z Archeanu .

Konwekcja płaszcza , proces, który napędza tektonikę płyt, jest wynikiem przepływu ciepła z wnętrza Ziemi na powierzchnię Ziemi. Polega na tworzeniu sztywnych płyt tektonicznych na grzbietach śródoceanicznych . Płyty te są niszczone przez subdukcję do płaszcza w strefach subdukcji . Podczas wczesnego Archaanu (około 3,0 Ga) płaszcz był znacznie gorętszy niż dzisiaj, prawdopodobnie około 1600 °C (2910 °F), więc konwekcja w płaszczu była szybsza. Chociaż wystąpił proces podobny do dzisiejszej tektoniki płyt, to również poszłoby szybciej. Jest prawdopodobne, że w okresie Hadeanu i Archeanu strefy subdukcji były bardziej powszechne, a zatem płyty tektoniczne były mniejsze.

Początkowa skorupa, uformowana, gdy powierzchnia Ziemi po raz pierwszy zestaliła się, całkowicie zniknęła w wyniku połączenia tej szybkiej tektoniki płyt hadeańskich i intensywnych uderzeń późnego ciężkiego bombardowania. Uważa się jednak, że był on bazaltowy w składzie, podobnie jak dzisiejsza skorupa oceaniczna , ponieważ nie nastąpiło jeszcze niewielkie zróżnicowanie skorupy. Pierwsze większe kawałki skorupy kontynentalnej , będącej produktem różnicowania się lżejszych pierwiastków podczas częściowego topnienia w dolnej skorupie, pojawiły się pod koniec hadeanu, około 4,0 Ga. To, co pozostało z tych pierwszych małych kontynentów, to kratony . Te fragmenty skorupy późnego hadeizmu i wczesnego archaiku tworzą rdzenie, wokół których wyrosły dzisiejsze kontynenty.

Te najstarsze skały na Ziemi znajdują się w kratonu North American w Kanadzie . Są to tonalitami od około 4,0 Ga. Wykazują ślady metamorfizmu pod wpływem wysokiej temperatury, ale także ziarna osadowe, które zostały zaokrąglone przez erozję podczas transportu drogą wodną, ​​co wskazuje na istnienie wtedy rzek i mórz. Kratony składają się głównie z dwóch naprzemiennych typów terranów . Pierwsze to tzw. pasy zieleni , składające się z niskogatunkowych, zmetamorfizowanych skał osadowych. Te „zielone kamienie” są podobne do osadów obecnie znajdowanych w rowach oceanicznych , powyżej stref subdukcji. Z tego powodu zieleńce są czasami postrzegane jako dowód subdukcji w okresie Archeanu. Drugi typ to kompleks felsowych skał magmowych . Skały te to głównie tonalit, trondhjemit lub granodioryt , rodzaje skał zbliżone składem do granitu (stąd takie terrany nazywane są terranami TTG). Kompleksy TTG są postrzegane jako relikty pierwszej skorupy kontynentalnej, powstałej w wyniku częściowego stopienia w bazalcie.

Oceany i atmosfera

Wykres przedstawiający zakres szacowanego ciśnienia cząstkowego tlenu atmosferycznego w czasie geologicznym

Ziemia jest często opisywana jako posiadająca trzy atmosfery. Pierwsza atmosfera, przechwycona z mgławicy słonecznej, składała się z lekkich ( atmofilnych ) pierwiastków z mgławicy słonecznej, głównie wodoru i helu. Kombinacja wiatru słonecznego i ciepła Ziemi wypędziłaby tę atmosferę, w wyniku czego atmosfera jest teraz zubożona w te pierwiastki w porównaniu z obfitością w kosmosie. Po uderzeniu, które stworzyło Księżyc, stopiona Ziemia uwolniła lotne gazy; a później więcej gazów zostało uwolnionych przez wulkany , tworząc drugą atmosferę bogatą w gazy cieplarniane, ale ubogą w tlen. Wreszcie trzecia atmosfera, bogata w tlen, pojawiła się, gdy bakterie zaczęły wytwarzać tlen około 2,8 Ga.

We wczesnych modelach formowania się atmosfery i oceanu, druga atmosfera była formowana przez odgazowanie substancji lotnych z wnętrza Ziemi. Obecnie uważa się za prawdopodobne, że wiele substancji lotnych zostało dostarczonych podczas akrecji w procesie znanym jako odgazowanie uderzeniowe, w którym nadchodzące ciała odparowują pod wpływem uderzenia. Ocean i atmosfera zaczęłyby się zatem formować nawet wtedy, gdy uformowała się Ziemia. Nowa atmosfera prawdopodobnie zawierała parę wodną , dwutlenek węgla, azot i mniejsze ilości innych gazów.

Planetozymale znajdujące się w odległości 1  jednostki astronomicznej (AU), czyli odległości Ziemi od Słońca, prawdopodobnie nie wnosiły wody do Ziemi, ponieważ mgławica słoneczna była zbyt gorąca, aby mógł się uformować lód, a hydratacja skał przez parę wodną trwało zbyt długo. Woda musiała być dostarczana przez meteoryty z zewnętrznego pasa asteroid i kilka dużych embrionów planetarnych z odległości 2,5 AU. Komety również mogły mieć swój wkład. Chociaż większość komet znajduje się obecnie na orbitach bardziej oddalonych od Słońca niż Neptun , symulacje komputerowe pokazują, że pierwotnie były one znacznie częstsze w wewnętrznych częściach Układu Słonecznego.

Gdy Ziemia ochładzała się, tworzyły się chmury . Deszcz stworzył oceany. Ostatnie dowody sugerują, że oceany mogły zacząć formować się już w 4,4 Ga. Na początku eonu archajskiego pokrywały już znaczną część Ziemi. Ta wczesna formacja była trudna do wyjaśnienia z powodu problemu znanego jako paradoks słabego młodego Słońca . Wiadomo, że gwiazdy stają się jaśniejsze wraz ze starzeniem się, a w momencie swojego powstania Słońce emitowałoby tylko 70% swojej obecnej mocy. Tak więc Słońce stało się o 30% jaśniejsze w ciągu ostatnich 4,5 miliarda lat. Wiele modeli wskazuje, że Ziemia byłaby pokryta lodem. Prawdopodobnym rozwiązaniem jest to, że było wystarczająco dużo dwutlenku węgla i metanu, aby wywołać efekt cieplarniany . Dwutlenek węgla zostałby wyprodukowany przez wulkany, a metan przez wczesne drobnoustroje. Inny gaz cieplarniany, amoniak , zostałby wyrzucony przez wulkany, ale szybko zniszczony przez promieniowanie ultrafioletowe.

Pochodzenie życia

Jednym z powodów zainteresowania wczesną atmosferą i oceanem jest to, że tworzą one warunki, w których po raz pierwszy powstało życie. Istnieje wiele modeli, ale niewiele jest zgody co do tego, jak życie powstało z nieożywionych chemikaliów; systemy chemiczne stworzone w laboratorium nie spełniają wymagań minimalnej złożoności dla żywego organizmu.

Pierwszym krokiem do powstania życia mogły być reakcje chemiczne, w wyniku których powstało wiele prostszych związków organicznych , w tym nukleozasady i aminokwasy , które są budulcem życia. Eksperyment w 1953 przez Stanley Miller i Harold Ureya wykazała, że te cząsteczki mogą tworzyć się w atmosferze woda, metan, amoniak i wodór przy pomocy iskry naśladować efekt pioruna . Chociaż skład atmosfery był prawdopodobnie inny niż ten stosowany przez Millera i Ureya, późniejsze eksperymenty z bardziej realistycznymi kompozycjami pozwoliły również zsyntetyzować cząsteczki organiczne. Symulacje komputerowe pokazują, że pozaziemskie cząsteczki organiczne mogły powstać na dysku protoplanetarnym przed uformowaniem się Ziemi.

Dodatkową złożoność można było osiągnąć z co najmniej trzech możliwych punktów wyjścia: samoreplikacji , zdolności organizmu do produkowania potomstwa podobnego do niego; metabolizm , jego zdolność do samodzielnego odżywiania się i naprawy; oraz zewnętrzne błony komórkowe , które umożliwiają wchodzenie żywności i wychodzenie produktów odpadowych, ale wykluczają niepożądane substancje.

Replikacja pierwsza: świat RNA

Nawet najprostsi członkowie trzech nowoczesnych domen życia używają DNA do zapisywania swoich „przepisów” oraz złożonego zestawu cząsteczek RNA i białek do „odczytywania” tych instrukcji i wykorzystywania ich do wzrostu, utrzymywania i samoreplikacji.

Odkrycie, że pewien rodzaj cząsteczki RNA zwanej rybozymem może katalizować zarówno własną replikację, jak i budowę białek, doprowadziło do hipotezy, że wcześniejsze formy życia opierały się wyłącznie na RNA. Mogli stworzyć świat RNA, w którym byłyby osobniki, ale nie było gatunków , ponieważ mutacje i horyzontalne transfery genów oznaczałyby, że potomstwo w każdym pokoleniu prawdopodobnie będzie miało inne genomy niż te, od których zaczynali ich rodzice. RNA zostało później zastąpione przez DNA, które jest bardziej stabilne i dlatego może budować dłuższe genomy, rozszerzając zakres możliwości, jakie może mieć pojedynczy organizm. Rybozymy pozostają głównymi składnikami rybosomów , „fabryk białek” współczesnych komórek.

Chociaż krótkie, samoreplikujące się cząsteczki RNA zostały sztucznie wyprodukowane w laboratoriach, pojawiły się wątpliwości, czy możliwa jest naturalna niebiologiczna synteza RNA. Najwcześniejsze rybozymy mogły powstać z prostszych kwasów nukleinowych, takich jak PNA , TNA lub GNA , które zostały później zastąpione przez RNA. Inne replikatorami wstępnie RNA starało tym kryształów , a nawet kwantowe.

W 2003 roku zaproponowano, że porowate osady siarczków metali wspomagają syntezę RNA w temperaturze około 100°C (212 °F) i przy ciśnieniu dna oceanu w pobliżu kominów hydrotermalnych . W tej hipotezie protokomórki byłyby zamknięte w porach metalowego podłoża do późniejszego rozwoju błon lipidowych.

Najpierw metabolizm: świat żelaza i siarki

Replikatorem praktycznie we wszystkich znanych organizmach jest kwas dezoksyrybonukleinowy . DNA jest znacznie bardziej złożone niż oryginalny replikator, a jego systemy replikacji są bardzo skomplikowane.

Inna od dawna hipoteza głosi, że pierwsze życie składało się z cząsteczek białka. Aminokwasy, budulec białek , są łatwo syntetyzowane w prawdopodobnych warunkach prebiotycznych, podobnie jak małe peptydy ( polimery aminokwasów), które tworzą dobre katalizatory. Seria eksperymentów rozpoczęta w 1997 roku wykazała, że ​​aminokwasy i peptydy mogą tworzyć się w obecności tlenku węgla i siarkowodoru z siarczkiem żelaza i siarczkiem niklu jako katalizatorami. Większość etapów ich montażu wymagała temperatury około 100 ° C (212 ° F) i umiarkowanego ciśnienia, chociaż jeden etap wymagał 250 ° C (482 ° F) i ciśnienie równoważne temu, które znajduje się poniżej 7 kilometrów (4,3 mil) głaz. Stąd samopodtrzymująca się synteza białek mogła zachodzić w pobliżu kominów hydrotermalnych.

Trudność ze scenariuszem „pierwszy metabolizm” polega na znalezieniu sposobu na ewolucję organizmów. Bez zdolności do replikacji jako jednostki, agregaty cząsteczek miałyby „genomy kompozycyjne” (liczba gatunków molekularnych w agregacie) jako cel doboru naturalnego. Jednak najnowszy model pokazuje, że taki system nie jest w stanie ewoluować w odpowiedzi na dobór naturalny.

Najpierw membrany: świat lipidów

Sugerowano, że dwuścienne „bąbelki” lipidów, takie jak te, które tworzą zewnętrzne błony komórkowe, mogły być niezbędnym pierwszym krokiem. Eksperymenty symulujące warunki panujące na wczesnej Ziemi wykazały powstawanie lipidów, które mogą spontanicznie tworzyć liposomy , dwuścienne „bąbelki”, a następnie się rozmnażać. Chociaż nie są one z natury nośnikami informacji, tak jak kwasy nukleinowe, będą podlegać naturalnej selekcji pod kątem długowieczności i reprodukcji. Kwasy nukleinowe, takie jak RNA, mogły wówczas tworzyć się łatwiej w liposomach niż na zewnątrz.

Teoria gliny

Niektóre glinki , w szczególności montmorylonit , mają właściwości, które czynią je wiarygodnymi akceleratorami powstawania świata RNA: rosną przez samoreplikację swojego krystalicznego wzoru, podlegają analogii doboru naturalnego (jako „gatunek” gliny, który rośnie najszybciej w określonym środowisku szybko staje się dominujący) i może katalizować tworzenie cząsteczek RNA. Choć pomysł ten nie stał się naukowym konsensusem, wciąż ma aktywnych zwolenników.

Przekrój przez liposom

Badania z 2003 r. wykazały, że montmorylonit może również przyspieszać konwersję kwasów tłuszczowych w „pęcherzyki” i że pęcherzyki mogą zamykać RNA przyczepione do gliny. Bąbelki mogą wtedy rosnąć, absorbując dodatkowe lipidy i dzieląc. W powstawaniu najwcześniejszych komórek mogły być wspomagane podobne procesy.

Podobna hipoteza przedstawia samoreplikujące glinki bogate w żelazo jako prekursory nukleotydów , lipidów i aminokwasów.

Ostatni uniwersalny wspólny przodek

Uważa się, że z tej mnogości protokomórek przetrwała tylko jedna linia . Obecne dowody filogenetyczne sugerują, że ostatni uniwersalny przodek (LUA) żył we wczesnym eonie archaiku , być może 3,5 Ga lub wcześniej. Ta komórka LUA jest przodkiem wszelkiego życia na dzisiejszej Ziemi. Był to prawdopodobnie prokariota , posiadający błonę komórkową i prawdopodobnie rybosomy, ale pozbawiony jądra lub organelli związanych z błoną, takich jak mitochondria czy chloroplasty . Podobnie jak współczesne komórki, wykorzystywał DNA jako swój kod genetyczny, RNA do przekazywania informacji i syntezy białek oraz enzymy do katalizowania reakcji . Niektórzy naukowcy uważają, że zamiast jednego organizmu będącego ostatnim powszechnym wspólnym przodkiem, istniały populacje organizmów wymieniających geny poprzez boczny transfer genów .

Eon proterozoiczny

Eon proterozoiczny trwał od 2,5 Ga do 542 Ma (miliony lat) temu. W tym czasie kratony rozrosły się w kontynenty o nowoczesnych rozmiarach. Zmiana na atmosferę bogatą w tlen była kluczowym wydarzeniem. Życie rozwinęło się z prokariontów w eukarionty i formy wielokomórkowe. Proterozoik widział kilka poważnych epok lodowcowych zwanych Ziemiami śnieżnymi . Po ostatniej kuli śnieżnej Ziemi około 600 Ma ewolucja życia na Ziemi przyspieszyła. Około 580 milionów lat temu biota ediakarska utworzyła preludium do wybuchu kambryjskiego .

Rewolucja tlenowa

Lithified stromatolites nad brzegiem Jeziora Thetis , Australii Zachodniej . Archean stromatolity są pierwszymi bezpośrednimi skamieniałymi śladami życia na Ziemi.
Naprzemienne powstawanie żelaza z 3,15 Ga Moodies Grupa , Barberton Greenstone Belt , RPA . Czerwone warstwy reprezentują czasy, kiedy tlen był dostępny; szare warstwy powstały w warunkach beztlenowych.

Najwcześniejsze komórki pobierały energię i pożywienie z otaczającego środowiska. Wykorzystali fermentację , rozkład bardziej złożonych związków na mniej złożone związki o mniejszej energii i wykorzystali tak uwolnioną energię do wzrostu i reprodukcji. Fermentacja może zachodzić tylko w środowisku beztlenowym ( beztlenowym ). Ewolucja fotosyntezy umożliwiła komórkom czerpanie energii ze Słońca.

Większość życia, które pokrywa powierzchnię Ziemi, zależy bezpośrednio lub pośrednio od fotosyntezy. Najpopularniejsza forma, fotosynteza tlenowa, zamienia dwutlenek węgla, wodę i światło słoneczne w żywność. Przechwytuje energię światła słonecznego w bogatych w energię cząsteczkach, takich jak ATP, które następnie dostarczają energii do produkcji cukrów. Aby dostarczyć elektrony w obwodzie, wodór jest usuwany z wody, pozostawiając tlen jako produkt odpadowy. Niektóre organizmy, w tym fioletowe bakterie i zielone bakterie siarkowe , wykorzystują anoksygenną formę fotosyntezy, która jako donory elektronów wykorzystuje alternatywy dla wodoru pozbawionego wody ; przykładami są siarkowodór, siarka i żelazo. Takie organizmy ekstremofilne ograniczają się do skądinąd niegościnnych środowisk, takich jak gorące źródła i kominy hydrotermalne.

Prostsza forma anoksygenna powstała około 3,8 Ga, niedługo po pojawieniu się życia. Moment fotosyntezy tlenowej jest bardziej kontrowersyjny; z pewnością pojawił się o około 2,4 Ga, ale niektórzy badacze cofnęli go nawet o 3,2 Ga. Ten ostatni „prawdopodobnie zwiększył globalną produktywność o co najmniej dwa lub trzy rzędy wielkości”. Do najstarszych pozostałości form życia wytwarzających tlen należą skamieniałe stromatolity .

Początkowo uwolniony tlen wiązał się z wapieniem , żelazem i innymi minerałami. Utlenione żelazo pojawia się jako czerwone warstwy w warstwach geologicznych zwanych pasmowymi formacjami żelaza, które powstały obficie w okresie syderyjskim (między 2500 a 2300 milionów lat temu ). Kiedy większość odsłoniętych, łatwo reagujących minerałów uległa utlenieniu, tlen w końcu zaczął gromadzić się w atmosferze. Chociaż każda komórka wyprodukowała tylko niewielką ilość tlenu, połączony metabolizm wielu komórek przez długi czas przekształcił ziemską atmosferę do obecnego stanu. To była trzecia atmosfera Ziemi.

Część tlenu była stymulowana przez słoneczne promieniowanie ultrafioletowe do tworzenia ozonu , który gromadził się w warstwie w pobliżu górnej części atmosfery. Warstwa ozonowa pochłaniała i nadal pochłania znaczną ilość promieniowania ultrafioletowego, które kiedyś przeszło przez atmosferę. Pozwoliło to komórkom skolonizować powierzchnię oceanu i ostatecznie ląd: bez warstwy ozonowej promieniowanie ultrafioletowe bombardujące ląd i morze spowodowałoby niezrównoważone poziomy mutacji w odsłoniętych komórkach.

Fotosynteza miała inny istotny wpływ. Tlen był toksyczny; wiele życia na Ziemi prawdopodobnie wymarło, gdy jego poziom wzrósł w tak zwanej katastrofie tlenowej . Formy oporne przetrwały i rozwijały się, a niektóre rozwinęły zdolność wykorzystywania tlenu do zwiększania metabolizmu i pozyskiwania większej ilości energii z tego samego pożywienia.

Ziemia śnieżna

Naturalna ewolucja Słońca stało się coraz bardziej świetlista ciągu eonów i archaiku proterozoicznych; jasność Słońca wzrasta o 6% co miliard lat. W rezultacie Ziemia zaczęła otrzymywać więcej ciepła od Słońca w eonie proterozoicznym. Jednak Ziemia się nie ociepliła. Zamiast tego dane geologiczne sugerują, że we wczesnym proterozoiku gwałtownie się ochłodziła. Osady lodowcowe znalezione w Afryce Południowej sięgają 2,2 Ga, kiedy to, w oparciu o dowody paleomagnetyczne , musiały znajdować się w pobliżu równika. Tak więc to zlodowacenie, znane jako zlodowacenie huronskie , mogło mieć zasięg globalny. Niektórzy naukowcy sugerują, że było to tak poważne, że Ziemia została zamarznięta od biegunów do równika, hipoteza nazywana Ziemią Śnieżnej Kuli.

Huronowska epoka lodowcowa mogła być spowodowana zwiększonym stężeniem tlenu w atmosferze, co spowodowało spadek zawartości metanu (CH 4 ) w atmosferze. Metan jest silnym gazem cieplarnianym, ale z tlenem reaguje tworząc CO 2 , mniej efektywny gaz cieplarniany. Kiedy wolny tlen stał się dostępny w atmosferze, stężenie metanu mogło drastycznie spaść, wystarczająco, aby przeciwdziałać skutkom rosnącego przepływu ciepła ze Słońca.

Jednakże termin Ziemia Śnieżna jest częściej używany do opisania późniejszych ekstremalnych epok lodowcowych w okresie kriogenicznym . Były cztery okresy, z których każdy trwał około 10 milionów lat, od 750 do 580 milionów lat temu, kiedy uważa się, że oprócz najwyższych gór, Ziemia była pokryta lodem, a średnia temperatura wynosiła około -50 °C (-58° F). Śnieżka mogła być częściowo spowodowana położeniem superkontynentu Rodinia na równiku . Dwutlenek węgla łączy się z deszczem, aby wietrzyć skały, tworząc kwas węglowy, który jest następnie wypłukiwany do morza, wydobywając w ten sposób gaz cieplarniany z atmosfery. Kiedy kontynenty znajdują się w pobliżu biegunów, lód pokrywa skały, spowalniając redukcję dwutlenku węgla, ale w kriogeninie wietrzenie Rodinii mogło trwać bez kontroli, dopóki lód nie dotarł do tropików. Proces ten mógł zostać ostatecznie odwrócony przez emisję dwutlenku węgla z wulkanów lub destabilizację hydratów metanu . Zgodnie z alternatywną teorią Slushball Earth , nawet w szczytowym okresie epok lodowcowych na równiku wciąż znajdowały się otwarte wody.

Pojawienie się eukariontów

Chloroplasty w komórkach mchu

Współczesna taksonomia dzieli życie na trzy dziedziny. Czas ich powstania jest niepewny. Bakterie domeny prawdopodobnie pierwszy oddzieliły się od innych form życia (czasami nazywane Neomura ), ale to przypuszczenie jest kontrowersyjne. Wkrótce po tym, do 2 Ga, Neomura podzieliła się na Archaea i Eukarya . Komórki eukariotyczne (Eukarya) są większe i bardziej złożone niż komórki prokariotyczne (bakterie i archeony), a pochodzenie tej złożoności dopiero teraz staje się znane. Najwcześniejsze skamieniałości o cechach typowych dla grzybów datowane są na erę paleoproterozoiku , około 2,4 lat temu; te wielokomórkowe organizmy bentosowe miały struktury nitkowate zdolne do zespolenia .

Mniej więcej w tym czasie powstało pierwsze protomitochondrium . Komórka bakteryjna spokrewniona z dzisiejszą Rickettsia , która ewoluowała w celu metabolizowania tlenu , weszła do większej komórki prokariotycznej, której brakowało tej zdolności. Być może duża komórka próbowała strawić mniejszą, ale nie powiodła się (prawdopodobnie z powodu ewolucji obrony ofiary). Mniejsza komórka mogła próbować pasożytować na większej. W każdym razie mniejsza komórka przetrwała w większej komórce. Wykorzystując tlen, metabolizował produkty odpadowe większej komórki i pozyskiwał więcej energii. Część tej nadwyżki energii została zwrócona gospodarzowi. Mniejsza komórka replikowała się wewnątrz większej. Wkrótce rozwinęła się stabilna symbioza między dużą komórką a mniejszymi komórkami wewnątrz niej. Z biegiem czasu komórka gospodarza pozyskała niektóre geny z mniejszych komórek, a te dwa rodzaje stały się od siebie zależne: większa komórka nie mogła przetrwać bez energii wytwarzanej przez mniejsze, a te z kolei nie mogłyby przetrwać bez surowce dostarczane przez większą komórkę. Cała komórka jest obecnie uważana za jeden organizm , a mniejsze komórki są klasyfikowane jako organelle zwane mitochondriami.

Podobne zdarzenie miało miejsce, gdy fotosyntetyczne cyjanobakterie wnikały do dużych komórek heterotroficznych i stawały się chloroplastami. Prawdopodobnie w wyniku tych zmian linia komórek zdolnych do fotosyntezy oddzieliła się od innych eukariontów ponad miliard lat temu. Takich wydarzeń integracyjnych było prawdopodobnie kilka. Poza dobrze ugruntowaną teorią endosymbiotyczną o pochodzeniu komórkowym mitochondriów i chloroplastów istnieją teorie, że komórki prowadzą do peroksysomów , krętki prowadzą do rzęsek i wici , oraz że być może wirus DNA prowadził do jądra komórkowego, choć żadna z nich nie jest szeroko rozpowszechniona. przyjęty.

Archeany, bakterie i eukarionty nadal się różnicowały i stawały się bardziej złożone i lepiej przystosowane do swoich środowisk. Każda domena wielokrotnie dzieliła się na wiele linii, chociaż niewiele wiadomo o historii archeonów i bakterii. Około 1,1 Ga superkontynent Rodinia gromadził się. Linie roślin , zwierząt i grzybów rozdzieliły się, choć nadal istniały jako pojedyncze komórki. Niektórzy z nich mieszkali w koloniach i stopniowo zaczął następować podział pracy ; na przykład komórki na obrzeżach mogły zacząć przyjmować inne role niż te we wnętrzu. Chociaż podział między kolonią z wyspecjalizowanymi komórkami a organizmem wielokomórkowym nie zawsze jest jasny, około 1 miliard lat temu pojawiły się pierwsze rośliny wielokomórkowe, prawdopodobnie zielone glony . Prawdopodobnie około 900 milionów lat temu prawdziwa wielokomórkowość wyewoluowała również u zwierząt.

Z początku prawdopodobnie przypominał dzisiejsze gąbki , które mają totipotencjalne komórki, które pozwalają zaburzonemu organizmowi na samoorganizację. Gdy podział pracy został zakończony we wszystkich liniach organizmów wielokomórkowych, komórki stały się bardziej wyspecjalizowane i bardziej zależne od siebie; wyizolowane komórki umrą.

Superkontynenty w proterozoiku

Rekonstrukcja Pannotii (550 mln lat).

Rekonstrukcje ruchu płyt tektonicznych w ciągu ostatnich 250 milionów lat (ery kenozoiku i mezozoiku) można wiarygodnie wykonać przy użyciu dopasowania krawędzi kontynentów, anomalii magnetycznych dna oceanicznego i biegunów paleomagnetycznych. Żadna skorupa oceaniczna nie sięga dalej wstecz, więc wcześniejsze rekonstrukcje są trudniejsze. Do biegunów paleomagnetycznych dochodzą dowody geologiczne, takie jak pasy orogeniczne , które wyznaczają krawędzie starożytnych płyt oraz wcześniejsze rozmieszczenie flory i fauny. Im dalej w czasie, tym rzadsze i trudniejsze do interpretacji są dane i tym bardziej niepewne są rekonstrukcje.

W całej historii Ziemi były czasy, kiedy kontynenty zderzały się i tworzyły superkontynent, który później rozpadał się na nowe kontynenty. Około 1000 do 830 milionów lat temu większość masy kontynentalnej była zjednoczona w superkontynencie Rodinia. Rodinia mogła być poprzedzona przez wczesno-środkowe kontynenty proterozoiczne zwane Nuna i Kolumbia.

Po rozpadzie Rodinii około 800 milionów lat temu kontynenty mogły uformować kolejny krótkotrwały superkontynent około 550 milionów lat temu. Hipotetyczny superkontynent jest czasami określany jako Pannotia lub Vendia . Dowodem na to jest faza zderzenia kontynentów, znana jako orogeneza panafrykańska , która dołączyła do kontynentalnych mas dzisiejszej Afryki, Ameryki Południowej, Antarktydy i Australii. Istnienie Pannotii zależy od czasu rozłamu między Gondwaną (która obejmowała większość lądu obecnej półkuli południowej, a także Półwyspu Arabskiego i subkontynentu indyjskiego ) i Laurentia (w przybliżeniu odpowiednik dzisiejszej Ameryki Północnej). Jest co najmniej pewne, że pod koniec eonu proterozoiku większość masy kontynentalnej znajdowała się wokół bieguna południowego.

Klimat i życie późnego proterozoiku

580.000.000 lat stary kopalnych spriggina floundensi , zwierzę z ediakarska okresie. Takie formy życia mogły być przodkami wielu nowych form, które powstały w eksplozji kambryjskiej .

Pod koniec proterozoiku pojawiły się co najmniej dwie Ziemie Śnieżnej Kuli, tak surowe, że powierzchnia oceanów mogła być całkowicie zamrożona. Stało się to około 716,5 i 635 mln lat temu, w okresie kriogenicznym . Intensywność i mechanizm obu zlodowaceń są wciąż badane i trudniejsze do wyjaśnienia niż wczesna proterozoiczna kula śnieżna Ziemia. Większość paleoklimatologów uważa, że ​​zimne epizody były związane z formowaniem się superkontynentu Rodinia. Ponieważ Rodinia była wyśrodkowana na równiku, tempo chemicznego wietrzenia wzrosło, a dwutlenek węgla (CO 2 ) był pobierany z atmosfery. Ponieważ CO 2 jest ważnym gazem cieplarnianym, klimat na całym świecie ulega ochłodzeniu. W ten sam sposób podczas Ziem Śnieżnych większość powierzchni kontynentów była pokryta wieczną zmarzliną , co ponownie zmniejszyło wietrzenie chemiczne, prowadząc do końca zlodowaceń. Alternatywną hipotezą jest to, że w wyniku odgazowania wulkanicznego uciekło tyle dwutlenku węgla, że ​​powstały efekt cieplarniany podniósł globalną temperaturę. Zwiększona aktywność wulkaniczna była wynikiem rozpadu Rodinii mniej więcej w tym samym czasie.

Po okresie kriogenicznym nastąpił okres ediakarski , który charakteryzował się szybkim rozwojem nowych wielokomórkowych form życia. Nie jest jasne, czy istnieje związek między końcem surowych epok lodowcowych a wzrostem różnorodności życia, ale nie wydaje się to przypadkowe. Nowe formy życia, zwane Ediacara biota, były większe i bardziej zróżnicowane niż kiedykolwiek. Chociaż taksonomia większości ediakańskich form życia jest niejasna, niektóre były przodkami współczesnych grup życia. Ważnym osiągnięciem było powstanie komórek mięśniowych i nerwowych. Żadna ze skamielin z Ediacaran nie miała twardych części ciała, takich jak szkielety. Pojawiają się one po raz pierwszy po granicy między eonami proterozoiku i fanerozoiku lub okresami ediakaru i kambru.

Fanerozoiczny Eon

Fanerozoik to obecny eon na Ziemi, który rozpoczął się około 542 milionów lat temu. Składa się z trzech epok: paleozoiku , mezozoiku i kenozoiku i jest to czas, w którym życie wielokomórkowe znacznie się zróżnicowało, tworząc niemal wszystkie znane dziś organizmy.

Era paleozoiczna („stare życie”) była pierwszą i najdłuższą erą eonu fanerozoiku, trwającą od 542 do 251 milionów lat temu. W okresie paleozoiku powstało wiele nowoczesnych grup życia. Życie skolonizowało ziemię, najpierw rośliny, potem zwierzęta. Doszło do dwóch głównych wymierań. Kontynenty powstałe w wyniku rozpadu Pannotii i Rodinii pod koniec proterozoiku powoli ponownie się zbliżyły, tworząc superkontynent Pangeę w późnym paleozoiku.

Era mezozoiczna („średnie życie”) trwała od 251 do 66 lat. Jest podzielony na okresy triasu , jury i kredy . Era rozpoczęła się od wymierania permsko-triasowego , najpoważniejszego wymierania w zapisie kopalnym; 95% gatunków na Ziemi wymarło. Skończyło z kredy-paleogenu wyginięciem imprezy że otarła się dinozaury ..

Era kenozoiku („nowego życia”) rozpoczęła się w 66 mln lat temu i jest podzielona na okresy paleogenu , neogenu i czwartorzędu. Te trzy okresy dzielą się dalej na siedem podpodziałów, przy czym paleogen składa się z paleocenu , eocenu i oligocenu , neogen dzieli się na miocen , pliocen i czwartorzęd złożony z plejstocenu i holocenu. Ssaki, ptaki, płazy, krokodyle, żółwie i lepidozaury przetrwały wymieranie kredowo-paleogeniczne, które zabiło nieptasie dinozaury i wiele innych form życia, i jest to era, w której zdywersyfikowały się do swoich współczesnych form.

Tektonika, paleogeografia i klimat

Pangea była superkontynentem, który istniał od około 300 do 180 milionów lat temu. Na tej mapie zaznaczono zarysy współczesnych kontynentów i innych lądów.

Pod koniec proterozoiku superkontynent Pannotia rozpadł się na mniejsze kontynenty Laurentia, Baltica , Syberia i Gondwana. W okresach, gdy kontynenty się od siebie oddalają, w wyniku aktywności wulkanicznej powstaje więcej skorupy oceanicznej. Ponieważ młoda skorupa wulkaniczna jest stosunkowo gorętsza i mniej gęsta niż stara skorupa oceaniczna, dno oceanu podnosi się w takich okresach. To powoduje podniesienie się poziomu morza . Dlatego w pierwszej połowie paleozoiku duże obszary kontynentów znajdowały się poniżej poziomu morza.

Wczesne klimaty paleozoiczne były cieplejsze niż dzisiaj, ale pod koniec ordowiku nastąpiła krótka epoka lodowcowa, podczas której lodowce pokryły biegun południowy, gdzie znajdował się ogromny kontynent Gondwana. Ślady zlodowacenia z tego okresu znajdują się tylko na dawnej Gondwanie. W późnej epoce lodowcowej ordowiku miało miejsce kilka masowych wymierań, w których zniknęło wiele ramienionogów , trylobitów, mszywiołów i koralowców . Te gatunki morskie prawdopodobnie nie poradziłyby sobie z obniżającą się temperaturą wody morskiej.

Kontynenty Laurentia i Baltica zderzyły się między 450 a 400 milionów lat temu, podczas orogenezy kaledońskiej , tworząc Laurus (znaną również jako Euramerica). Ślady pasa górskiego spowodowanego tym zderzeniem można znaleźć w Skandynawii , Szkocji i północnych Appalachach . W okresie dewonu (416–359 mln lat) Gondwana i Syberia zaczęły zmierzać w kierunku Laurii. Zderzenie z Syberii z Laurussia spowodował Uralian orogenezy , zderzenie z Gondwany z Laurussia nazywa się waryscyjskiego lub Hercynian orogenezy w Europie lub Alleghenian orogenezy w Ameryce Północnej. Ta ostatnia faza miała miejsce w okresie karbońskim (359–299 mln lat temu) i zaowocowała powstaniem ostatniego superkontynentu – Pangei.

Około 180 milionów lat temu Pangea rozpadł się na Laurazję i Gondwanę.

Eksplozja kambryjska

Trylobity pojawiły się po raz pierwszy w okresie kambru i należały do ​​najbardziej rozpowszechnionych i różnorodnych grup organizmów paleozoicznych.

Tempo ewolucji życia odnotowane przez skamieniałości przyspieszyło w okresie kambryjskim (542–488 mln lat temu). Nagłe pojawienie się wielu nowych gatunków, typów i form w tym okresie nazywa się Eksplozją Kambryjską. Biologiczne podżeganie w eksplozji kambryjskiej było bezprecedensowe przed i od tego czasu. Podczas gdy formy życia ediakarskiego wydają się prymitywne i niełatwe do umieszczenia w żadnej nowoczesnej grupie, pod koniec kambryjskich typów były już obecne. Rozwój twardych części ciała takich jak muszle, szkielety czy egzoszkielety u zwierząt takich jak mięczaki , szkarłupnie , liliowce i stawonogi (znana grupa stawonogów z dolnego paleozoiku to trylobity ) ułatwił zachowanie i fosylizację takich form życia niż te z ich proterozoicznych przodków. Z tego powodu znacznie więcej wiadomo o życiu w kambrze i po nim niż o życiu ze starszych okresów. Niektóre z tych grup kambryjskich wydają się złożone, ale pozornie różnią się od współczesnego życia; przykładami są Anomalocaris i Haikouichthys . Jednak ostatnio wydaje się, że znalazły one miejsce we współczesnej klasyfikacji.

W okresie kambru pojawiły się pierwsze kręgowce , w tym pierwsze ryby . Stworzeniem, które mogło być przodkiem ryb lub prawdopodobnie było z nim blisko spokrewnione, była Pikaia . Miał prymitywną strunę grzbietową , strukturę, która później mogła rozwinąć się w kręgosłup . Pierwsze ryby ze szczękami ( Gnathostomata ) pojawiły się w następnym okresie geologicznym, ordowiku . Kolonizacja nowych nisz zaowocowała ogromnymi rozmiarami ciała. W ten sposób we wczesnym paleozoiku ewoluowały ryby o coraz większych rozmiarach, takie jak tytaniczny placoderm Dunkleosteus , który mógł osiągnąć 7 metrów długości.

Różnorodność form życia nie wzrosła znacznie z powodu serii masowych wymierań, które definiują rozpowszechnione jednostki biostratygraficzne zwane biomerami . Po każdym impulsie wymierania regiony szelfu kontynentalnego były ponownie zasiedlane przez podobne formy życia, które mogły ewoluować powoli w innych miejscach. W późnym kambrze trylobity osiągnęły największą różnorodność i zdominowały prawie wszystkie zespoły skamieniałości.

Kolonizacja ziemi

Artystyczna koncepcja flory dewońskiej

Nagromadzenie tlenu w wyniku fotosyntezy spowodowało powstanie warstwy ozonowej, która pochłonęła większość promieniowania ultrafioletowego Słońca , co oznacza, że ​​organizmy jednokomórkowe, które dotarły na ląd, były mniej podatne na śmierć, a prokariota zaczęły się rozmnażać i lepiej przystosować do przetrwania poza wodą. Linie prokariontów prawdopodobnie skolonizowały ziemię już w 2,6 Ga, jeszcze przed powstaniem eukariontów. Ziemia przez długi czas była pozbawiona organizmów wielokomórkowych. Superkontynent Pannotia uformował się około 600 milionów lat temu, a następnie rozpadł się krótko 50 milionów lat później. Ryby, najwcześniejsze kręgowce , wyewoluowały w oceanach około 530 milionów lat temu. Główne wydarzenie wymierania miało miejsce pod koniec okresu kambryjskiego, który zakończył się 488 mln.

Kilkaset milionów lat temu na brzegach wody, a potem poza nią, zaczęły rosnąć rośliny (prawdopodobnie przypominające glony ) i grzyby. Najstarsze skamieniałości grzybów i roślin lądowych datują się na 480–460 milionów lat temu, chociaż dowody molekularne sugerują, że grzyby mogły skolonizować ziemię już w 1000 milionów lat, a rośliny 700 milionów lat temu. Pozostając początkowo blisko brzegu, mutacje i wariacje doprowadziły do ​​dalszej kolonizacji tego nowego środowiska. Czas, w którym pierwsze zwierzęta opuściły oceany, nie jest dokładnie znany: najstarsze wyraźne dowody dotyczą stawonogów na lądzie około 450 milionów lat temu, być może kwitnących i lepiej przystosowanych dzięki ogromnemu źródłu pożywienia zapewnianemu przez rośliny lądowe. Istnieją również niepotwierdzone dowody na to, że stawonogi mogły pojawić się na lądzie już 530 milionów lat temu.

Ewolucja czworonogów

Tiktaalik , ryba o płetwach przypominających kończyny i poprzedniczka czworonogów. Rekonstrukcja ze skamieniałości sprzed około 375 milionów lat.

Pod koniec okresu ordowiku, 443 mln lat temu, miały miejsce dodatkowe wydarzenia wymierania , być może z powodu równoczesnej epoki lodowcowej. Około 380 do 375 Ma pierwsze czworonogi wyewoluowały z ryb. Płetwy przekształciły się w kończyny, którymi pierwsze czworonogi podnosiły głowy z wody, by oddychać powietrzem. To pozwoliłoby im żyć w wodzie ubogiej w tlen lub ścigać małą zdobycz w płytkiej wodzie. Mogli później zapuszczać się na ląd na krótkie okresy. W końcu niektóre z nich tak dobrze przystosowały się do życia na ziemi, że całe dorosłe życie spędziły na lądzie, chociaż wykluły się w wodzie i wróciły, by złożyć jaja. To było pochodzenie płazów . Około 365 milionów lat temu nastąpił kolejny okres wymierania , być może w wyniku globalnego ochłodzenia . Mniej więcej w tym czasie rośliny wyewoluowały nasiona , które dramatycznie przyspieszyły ich rozprzestrzenianie się na lądzie (o około 360 Ma).

Około 20 milionów lat później (340 mln lat) wyewoluowało jajo owodniowe , które można było złożyć na lądzie, dając przewagę przetrwania zarodkom czworonogów. Spowodowało to rozejście się owodników od płazów. Kolejne 30 milionów lat (310 milionów lat temu ) przyniosło rozejście się synapsydów (w tym ssaków) od zauropsydów (w tym ptaków i gadów). Inne grupy organizmów nadal ewoluowały, a linie się rozchodziły – u ryb, owadów, bakterii itd. – ale mniej wiadomo o szczegółach.

Dinozaury były dominującymi kręgowcami lądowymi w większości mezozoiku

Po kolejnym, najpoważniejszym wyginięciu tego okresu (251–250 milionów lat temu), około 230 milionów lat temu, dinozaury oddzieliły się od swoich gadzich przodków. Wymieranie triasowe przy 200 mA oszczędził wielu dinozaurów, a wkrótce stał się dominującym wśród kręgowców. Chociaż w tym okresie niektóre linie ssaków zaczęły się rozdzielać, istniejące ssaki były prawdopodobnie małymi zwierzętami przypominającymi ryjówki .

Granica między dinozaurami ptasimi i nieptasimi nie jest jasna, ale Archaeopteryx , tradycyjnie uważany za jeden z pierwszych ptaków, żył około 150 milionów lat temu.

Najwcześniejsze dowody na ewolucję kwiatów okrytozalążkowych pochodzą z okresu kredowego, około 20 milionów lat później (132 mln lat temu).

Wymieranie

Pierwszym z pięciu wielkich masowych wymierań było wymieranie ordowicko-sylurskie . Możliwą przyczyną było intensywne zlodowacenie Gondwany, które ostatecznie doprowadziło do powstania kuli śnieżnej . Wyginęło 60% bezkręgowców morskich i 25% wszystkich rodzin.

Drugim masowym wymieraniem było wymieranie późnego dewonu , prawdopodobnie spowodowane ewolucją drzew, które mogło doprowadzić do zubożenia gazów cieplarnianych (takich jak CO2) lub eutrofizacji wody. Wyginęło 70% wszystkich gatunków.

Trzeci ekstynkcji masy był perm-triasowy lub wielkiego umierania , zdarzenie zostało prawdopodobnie spowodowane za pośrednictwem kombinacji syberyjski pułapki wulkanicznego przypadku asteroida uderzenia, metanu hydratu zgazowania, wahania poziomu morza, a główny przypadku beztlenowej . Albo proponowany krater Wilkes Land na Antarktydzie, albo struktura Bedout u północno-zachodniego wybrzeża Australii może wskazywać na związek uderzenia z wymieraniem permsko-triasowym. Pozostaje jednak niepewne, czy te lub inne proponowane kratery graniczne permsko-triasowe są albo rzeczywistymi kraterami uderzeniowymi, czy nawet pochodzącymi z okresu wymierania permsko-triasowego. Było to zdecydowanie najbardziej śmiertelne wyginięcie w historii, z około 57% wszystkich rodzin i 83% wszystkich rodzajów .

Czwartym masowym wymieraniem było wymieranie triasowo-jurajskie, w którym wyginęły prawie wszystkie synapsydy i archozaury , prawdopodobnie z powodu nowej konkurencji ze strony dinozaurów.

Piątym i ostatnim masowym wymieraniem było wymieranie KT . W 66 Ma 10-kilometrowa (6,2 mil) asteroida uderzyła w Ziemię tuż przy półwyspie Jukatan – gdzieś na południowo-zachodnim krańcu ówczesnej Laurazji – gdzie dziś znajduje się krater Chicxulub . Spowodowało to wyrzucenie do powietrza ogromnych ilości cząstek stałych i oparów, które blokowały światło słoneczne, hamując fotosyntezę. 75% całego życia, w tym nieptasie dinozaury, wymarło, oznaczając koniec okresu kredowego i ery mezozoicznej.

Zróżnicowanie ssaków

Pierwsze prawdziwe ssaki wyewoluowały w cieniach dinozaurów i innych dużych archozaurów, które wypełniły świat w późnym triasie. Pierwsze ssaki były bardzo małe i prawdopodobnie prowadziły nocny tryb życia, aby uniknąć drapieżników. Dywersyfikacja ssaków rzeczywiście rozpoczęła się dopiero po wyginięciu kredowo-paleogenicznym. We wczesnym paleocenie ziemia podniosła się z wyginięcia, a różnorodność ssaków wzrosła. Stworzenia, takie jak Ambulocetus, zabrały się do oceanów, aby ostatecznie ewoluować w wieloryby, podczas gdy niektóre stworzenia, takie jak naczelne, zajęły się drzewami. Wszystko to zmieniło się w połowie do późnego eocenu, kiedy między Antarktydą a Australią uformował się prąd wokół Antarktydy, który zakłócił wzorce pogodowe w skali globalnej. Pozbawiona trawy sawanna zaczęła dominować w większości krajobrazu, a ssaki, takie jak Andrewsarchus, wyrosły na największego znanego drapieżnego ssaka lądowego w historii, a wczesne wieloryby, takie jak Basilosaurus, przejęły kontrolę nad morzami.

Ewolucja trawy przyniosła niezwykłą zmianę w krajobrazie Ziemi, a nowe otwarte przestrzenie spowodowały, że ssaki stawały się coraz większe. Trawa zaczęła się rozszerzać w miocenie, a miocen to miejsce, w którym po raz pierwszy pojawiło się wiele współczesnych ssaków. Gigantyczne ssaki kopytne, takie jak Paraceratherium i Deinotherium, wyewoluowały, by rządzić łąkami. Ewolucja trawy również sprowadziła naczelne z drzew i zapoczątkowała ewolucję człowieka . W tym czasie ewoluowały również pierwsze duże koty. Morza Tetydy został zamknięty przez zderzenia Afryce i Europie.

Powstanie Panamy było prawdopodobnie najważniejszym wydarzeniem geologicznym, jakie miało miejsce w ciągu ostatnich 60 milionów lat. Prądy atlantycki i pacyficzny zostały odcięte od siebie, co spowodowało powstanie Prądu Zatokowego , który ocieplił Europę. Most lądowy umożliwił odizolowanym stworzeniom z Ameryki Południowej migrację do Ameryki Północnej i odwrotnie. Różne gatunki migracji na południe, co prowadzi do obecności w Ameryce Południowej lamy , z okularowy niedźwiedzia , kinkajous i jaguary .

Trzy miliony lat temu rozpoczęła się epoka plejstocenu, w której nastąpiły dramatyczne zmiany klimatyczne spowodowane epokami lodowcowymi. Epoki lodowcowe doprowadziły do ​​ewolucji współczesnego człowieka w Afryce Sahary i ekspansji. Megafauna, która dominowała, żywiła się łąkami, które do tej pory przejęły znaczną część subtropikalnego świata. Duże ilości wody zalegającej w lodzie pozwoliły na kurczenie się, a czasem zanikanie różnych zbiorników wodnych, takich jak Morze Północne i Cieśnina Beringa. Wielu uważa, że ​​wzdłuż Beringii miała miejsce ogromna migracja , dlatego dziś istnieją wielbłądy (które wyewoluowały i wyginęły w Ameryce Północnej), konie (które wyewoluowały i wyginęły w Ameryce Północnej) oraz rdzenni Amerykanie. Zakończenie ostatniej epoki lodowcowej zbiegło się w czasie z ekspansją człowieka, wraz z masowym wymieraniem megafauny epoki lodowcowej. To wyginięcie jest nazywane „ szóstym wyginięciem ”.

Ewolucja człowieka

Mała afrykańska małpa żyjąca około 6 milionów lat temu była ostatnim zwierzęciem, którego potomkami byli zarówno ludzie współcześni, jak i ich najbliżsi krewni, szympansy . Tylko dwie gałęzie jego drzewa genealogicznego mają zachowanych potomków. Bardzo szybko po rozłamie, z wciąż niejasnych powodów, małpy w jednej gałęzi rozwinęły umiejętność chodzenia w pozycji wyprostowanej . Rozmiar mózgu gwałtownie wzrósł i do 2 milionów lat pojawiły się pierwsze zwierzęta zaklasyfikowane do rodzaju Homo . Oczywiście granica między różnymi gatunkami, a nawet rodzajami jest nieco arbitralna, ponieważ organizmy nieustannie zmieniają się z pokolenia na pokolenie. Mniej więcej w tym samym czasie druga gałąź podzieliła się na przodków szympansa zwyczajnego i przodka bonobo, ponieważ ewolucja trwała jednocześnie we wszystkich formach życia.

Zdolność do kontrolowania ognia prawdopodobnie rozpoczęła się w Homo erectus (lub Homo ergaster ), prawdopodobnie co najmniej 790 000 lat temu, ale być może już 1,5 Ma. Wykorzystanie i odkrycie kontrolowanego ognia może nawet poprzedzać Homo erectus . Ogień był prawdopodobnie używany przez hominidów Homo habilis z wczesnego paleolitu dolnego ( olduwańskiego ) lub silnych australopiteków, takich jak Paranthropus .

Rekonstrukcja historii ludzkości na podstawie danych kopalnych.

Trudniej jest ustalić pochodzenie języka ; nie jest jasne, czy Homo erectus mógł mówić, czy też zdolność ta zaczęła się dopiero od Homo sapiens . Wraz ze wzrostem rozmiarów mózgu dzieci rodziły się wcześniej, zanim ich głowy stały się zbyt duże, aby przejść przez miednicę . W efekcie wykazywały większą plastyczność , a co za tym idzie miały zwiększoną zdolność uczenia się i wymagały dłuższego okresu uzależnienia. Umiejętności społeczne stały się bardziej złożone, język stał się bardziej wyrafinowany, a narzędzia bardziej wyszukane. Przyczyniło się to do dalszej współpracy i rozwoju intelektualnego. Uważa się , że współczesny człowiek ( Homo sapiens ) pojawił się około 200 000 lat temu lub wcześniej w Afryce ; najstarsze skamieniałości pochodzą sprzed około 160 000 lat.

Pierwszymi ludźmi, którzy wykazują oznaki duchowości,neandertalczycy (zazwyczaj klasyfikowani jako osobny gatunek bez żyjących potomków); grzebali swoich zmarłych, często bez śladu jedzenia i narzędzi. Jednak dowody na bardziej wyrafinowane wierzenia, takie jak wczesne malowidła jaskiniowe z Cro-Magnon (prawdopodobnie o znaczeniu magicznym lub religijnym) pojawiły się dopiero 32 000 lat temu. Cro-Magnonowie pozostawili również kamienne figurki, takie jak Wenus z Willendorfu , prawdopodobnie również oznaczające wiarę religijną. 11 000 lat temu Homo sapiens dotarł do południowego krańca Ameryki Południowej , ostatniego z niezamieszkanych kontynentów (z wyjątkiem Antarktydy, która pozostała nieodkryta do 1820 r.). Używanie narzędzi i komunikacja nadal się poprawiały, a relacje międzyludzkie stały się bardziej skomplikowane.

Historia ludzkości

Człowiek witruwiański przez Leonardo da Vinci uosabia postępy w sztuce i nauce widoczne w okresie renesansu.

Przez ponad 90% swojej historii Homo sapiens żył w małych grupach jako koczowniczy łowcy-zbieracze . W miarę jak język stawał się coraz bardziej złożony, zdolność do zapamiętywania i przekazywania informacji zaowocowała, zgodnie z teorią zaproponowaną przez Richarda Dawkinsa , nowym replikatorem: memem . Pomysły można było szybko wymieniać i przekazywać z pokolenia na pokolenie. Ewolucja kulturowa szybko wyprzedziła ewolucję biologiczną i zaczęła się właściwa historia . Między 8500 a 7000 pne ludzie żyznego półksiężyca na Bliskim Wschodzie rozpoczęli systematyczną hodowlę roślin i zwierząt: rolnictwo . Rozprzestrzeniło się to na sąsiednie regiony i rozwinęło się niezależnie gdzie indziej, aż większość Homo sapiens prowadziła siedzący tryb życia w stałych osadach jako rolnicy. Nie wszystkie społeczeństwa porzuciły koczownictwo, zwłaszcza te w odizolowanych obszarach globu ubogich w gatunki roślin nadających się do udomowienia , takie jak Australia . Jednak wśród tych cywilizacji, które przyjęły rolnictwo, względna stabilność i zwiększona produktywność zapewniane przez rolnictwo umożliwiły wzrost populacji.

Rolnictwo miało duży wpływ; ludzie zaczęli wpływać na środowisko jak nigdy dotąd. Nadwyżki żywności umożliwiły powstanie klasy kapłańskiej lub rządzącej, po czym nastąpił wzrost podziału pracy . Doprowadziło to do powstania pierwszej cywilizacji na Ziemi w Sumerze na Bliskim Wschodzie, między 4000 a 3000 pne. Dodatkowe cywilizacje szybko powstały w starożytnym Egipcie , w dolinie rzeki Indus iw Chinach. Wynalezienie pisma umożliwiło powstanie złożonych społeczeństw: ewidencja i biblioteki służyły jako magazyn wiedzy i zwiększały kulturowy przekaz informacji. Ludzie nie musieli już spędzać całego czasu na pracy na przetrwanie, umożliwiając pierwsze wyspecjalizowane zajęcia (np. rzemieślnicy, kupcy, księża itp.). Ciekawość i edukacja napędzały pogoń za wiedzą i mądrością , powstały różne dyscypliny, w tym nauka (w prymitywnej formie). To z kolei doprowadziło do powstania coraz większych i bardziej złożonych cywilizacji, takich jak pierwsze imperia, które czasami handlowały między sobą lub walczyły o terytorium i zasoby.

Około 500 rpne na Bliskim Wschodzie, w Iranie, Indiach, Chinach i Grecji istniały zaawansowane cywilizacje, czasami rozwijające się, czasami popadające w upadek. W 221 p.n.e. Chiny stały się jednym państwem, które rozrosło się, by szerzyć swoją kulturę w Azji Wschodniej i pozostały najludniejszym narodem na świecie. W tym okresie w cywilizacji doliny Indusu pojawiły się słynne teksty hinduskie zwane wedami . Cywilizacja ta rozwinęła się w dziedzinie wojny , sztuki , nauki , matematyki i architekta . Podstawy cywilizacji zachodniej zostały w dużej mierze ukształtowane w starożytnej Grecji , wraz z pierwszym na świecie demokratycznym rządem i dużymi postępami w filozofii i nauce . Starożytny Rzym w prawie, rządzie i inżynierii. Cesarstwo Rzymskie było chrześcijaństwo przez cesarza Konstantyna we wczesnym wieku 4 i spadła pod koniec 5th. Od VII wieku rozpoczęła się chrystianizacja Europy . W 610 r. powstał islam, który szybko stał się dominującą religią w Azji Zachodniej . Dom Mądrości powstała w Abbasydów -era Bagdad , Irak . Uważa się, że było to główne centrum intelektualne podczas Złotego Wieku Islamu , kiedy to muzułmańscy uczeni w Bagdadzie i Kairze rozkwitali od IX do XIII wieku aż do mongolskiego splądrowania Bagdadu w 1258 r. n.e. W 1054 r. Wielka Schizma między Kościołem rzymskokatolickim a prawosławnym doprowadziła do wyraźnych różnic kulturowych między Europą Zachodnią a Wschodnią .

W XIV wieku we Włoszech rozpoczął się renesans wraz z postępem w dziedzinie religii, sztuki i nauki. W tym czasie Kościół Chrześcijański jako podmiot polityczny stracił wiele ze swojej władzy. W 1492 roku Krzysztof Kolumb dotarł do obu Ameryk, inicjując wielkie zmiany w nowym świecie . Cywilizacja europejska zaczęła się zmieniać od 1500 roku, prowadząc do rewolucji naukowej i przemysłowej . Kontynent ten zaczął wywierać polityczną i kulturową dominację nad społecznościami ludzkimi na całym świecie, w czasie znanym jako era kolonialna (patrz także Age of Discovery ). W XVIII wieku ruch kulturalny znany jako Epoka Oświecenia ukształtował mentalność Europy i przyczynił się do jej sekularyzacji . W latach 1914-1918 i 1939-1945 narody na całym świecie były uwikłane w wojny światowe . Założona po I wojnie światowej , Liga Narodów była pierwszym krokiem w tworzeniu instytucji międzynarodowych sporów wywiązywania się spokojnie. Po nieudanej próbie zapobieżenia II wojnie światowej , najkrwawszemu konfliktowi ludzkości, została zastąpiona przez Organizację Narodów Zjednoczonych . Po wojnie powstało wiele nowych państw, które w okresie dekolonizacji ogłaszały lub uzyskiwały niepodległość . Demokratyczne kapitalistyczne Stany Zjednoczone i socjalistyczny Związek Radziecki stały się przez pewien czas dominującymi supermocarstwami świata i utrzymywały ideologiczną, często brutalną rywalizację, znaną jako zimna wojna, aż do rozpadu tej ostatniej. W 1992 roku do Unii Europejskiej przystąpiło kilka krajów europejskich . Wraz z poprawą transportu i komunikacji, gospodarki i sprawy polityczne narodów na całym świecie stają się coraz bardziej powiązane. Ta globalizacja często rodziła zarówno konflikty, jak i współpracę.

Ostatnie wydarzenia

Zmiany postępują w szybkim tempie od połowy lat czterdziestych do dziś. Rozwój technologiczny obejmuje broń jądrową , komputery , inżynierię genetyczną i nanotechnologię . Globalizacja gospodarcza , stymulowana postępem w technologii komunikacji i transportu, wpłynęła na życie codzienne w wielu częściach świata. Wzrosły wpływy kulturowe i instytucjonalne, takie jak demokracja , kapitalizm i ochrona środowiska . Wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie wzrosły główne obawy i problemy, takie jak choroby , wojny , ubóstwo , gwałtowny radykalizm , a ostatnio spowodowane przez człowieka zmiany klimatyczne .

W 1957 roku Związek Radziecki wystrzelił na orbitę pierwszego sztucznego satelitę, a wkrótce potem Jurij Gagarin został pierwszym człowiekiem w kosmosie. Amerykanin Neil Armstrong jako pierwszy postawił stopę na innym obiekcie astronomicznym, Księżycu. Bezzałogowe sondy zostały wysłane do wszystkich znanych planet Układu Słonecznego, a niektóre (takie jak dwa statki kosmiczne Voyager ) opuściły Układ Słoneczny. Przy budowie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej współpracowało pięć agencji kosmicznych, reprezentujących ponad piętnaście krajów . Na jego pokładzie od 2000 roku trwa nieprzerwana obecność człowieka w kosmosie. Sieć WWW stała się częścią codziennego życia w latach 90. i od tego czasu stała się nieodzownym źródłem informacji w rozwiniętym świecie .

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki