Primitivni zemeljski pogoji in začetek življenja

The Primitivna zemlja To je izraz, ki se uporablja za sklicevanje na to, kakšen je bil naš planet v prvem 1.000 milijonov let obstoja. To obdobje obsega Hácic Eon (4.600-4.000 Ma) in eoarkaična doba (4.000-3.600 Ma) arhaičnega eona (4.000-2.500 Ma). V geologiji, kratica MA (iz latinščine, Mega anum) pomeni milijone let pred sedanjim.

Hácico, arhaične in proterozojske eone (2500-542 Ma) sestavljajo predkambrij, ki se nanašajo na kamnine, ki so nastale pred kambrijskim obdobjem. Predkambrijski pododdelki niso formalne stratigrafske enote in so čisto kronometrično opredeljene.

Vir: Pixabay.com

[TOC]

Primitivna tvorba Zemlje

Najbolj sprejeta razlaga izvora vesolja je teorija velikega udarca, v skladu s katero se je vesolje razširilo z začetnega volumna, ki je enak ničle (ves subjekt, koncentriran na mestu, ki se imenuje "Singularnost") Do doseganja ogromnega zvezka pred 13,7 milijarde let.

Vesolje je bilo že skoraj 9 milijard let, ko je bil pred 4 pred 4.567 milijonov let, naš sončni sistem in oblikovana primitivna zemlja. Ta natančna ocena temelji na radiometričnem zmenku meteoritov, ki imajo starost sončnega sistema.

Sonce je nastalo zaradi propada območja plina iz medzvezdnega medija. Stiskanje snovi je vzrok za visoke temperature. Prašni disk za plin in vrtenje je tvoril primitivno sončno meglico, iz katere prihajajo komponente sončnega sistema.

Primitivno oblikovanje Zemlje je mogoče razložiti s "standardnim modelom planetarnega usposabljanja".

Kozmični prah se kopiči s postopkom povečanih trkov, najprej med majhnimi nebesnimi telesi, nato med embrionalnimi planeti do 4.000 kilometrov premera, končno med majhnim številom velikih planetarnih teles.

Primitivni zemeljski pogoji

Med dolgotrajno zgodovino je primitivna dežela doživela ogromne spremembe v njegovih okoljskih razmerah.

Začetni pogoji, ki jih je mogoče kvalificirati kot nejasne, so bili popolnoma sovražni do vseh oblik življenja. Temperature, zaradi katerih so vsi zemeljski materiali del morja magme, bombardiranje meteoritov, asteroidov in majhnih planetov ter prisotnost smrtonosnih ioniziranih delcev, ki jih je sončni veter prinesel veter.

Vam lahko služi: kakšen je življenjski cikel človeka?

Nato primitivno zemeljsko hlajenje, ki omogoča videz Zemljine skorje, tekoče vode, atmosfere in fizikalno -kemijskih pogojev, ki so ugodni za pojav prvih organskih molekul in končno za izvor in ohranjanje življenja.

Hácical Eon

Poznavanje napak EON izhaja iz analize majhnega števila vzorcev kopenskih kamnin (oblikovanih med 4.031 in 4.0 mA), dopolnjen s sklepi, ki temeljijo na preučevanju meteoritov in drugih nebesnih materialov.

Kmalu po tem, ko se je zemlja oblikovala, že v neuspešni eonu, se je zgodil zadnji veliko povečano trčenje z nebesnim telesom velikosti Marsa. Energija udarca se je topila ali uparila večji del zemlje.

Koalescenca za hlajenje in napisovanje pare je tvorila luno. Staljeni material, ki je ostal na zemlji.

Jedro zemlje, ki je narejeno iz tekoče kovine, prihaja iz najglobljih magme oceana. Staljeni silicijev dioksid, ki je nastal na Zemljini skorji, je bil zgornja plast omenjenega oceana. Velika dinamičnost te faze je privedla do razlikovanja jedra, plašča, Zemljine skorje, protokéano in atmosfere.

Med 4.568 in 4.4 ma, zemlja je bila sovražna do življenja. Celin ali tekoče vode ni bilo, meteoriti je intenzivno bombardiral samo eno magmo ocean. Vendar pa so se v tem obdobju začele razvijati potrebna kemično-okoljska stanja za nastanek življenja.

Bilo je eoarcaic

Na splošno naj bi bilo življenje v nekem trenutku v prehodu med Hácic Eon in Eoarcaic Era, čeprav mikrofosili niso znani, kar lahko dokaže.

Eoarcaic Era je bilo obdobje nastanka in uničenja Zemljine skorje. Najstarejša skalnata, ki je znana, ki se nahaja na Grenlandiji, se je pojavila 3.800 milijonov let. Vaalbará, prvi superkonstinent, ki je imel Zemljo, je nastal 3.600 milijonov let.

V času eoarkaike, med 3950 in 3870 Ma, sta zemlja in Luna utrpela intenzivno skrajno bombardiranje, ki se je končalo z obdobjem miru, ki je trajalo 400 milijonov let. Lunarni kraterji (približno 1700 s premerom, večjim od 20 km; 15 s premerom 300-1200 km) so najbolj vidni rezultat tega bombnega napada.

Lahko vam služi: razvojna biologija: zgodovina, kakšne študije, aplikacije

Na zemlji je to bombardiranje uničilo večino Zemljine skorje in zavre oceane, kar je odpravljalo vse življenjske oblike, razen verjetno določenih bakterij, verjetno ekstremne, prilagojene visokim temperaturam. Zemljino življenje se je kmalu ugasnilo.

Prebiotični procesi

V drugem desetletju dvajsetega stoletja je ruski biokemist Aleksander Oparin predlagal, da življenje izvira iz okolja, kot je primitivna Zemlja.

Atmosfera bi bila sestavljena iz plinov (vodna para, vodik, amoniak, metan), ki bi se v radikalih ločila z delovanjem UV svetlobe.

Rekombinacija teh radikalov bi povzročila dež organskih spojin, kar bi tvorilo primarno juho, v katerem bi kemične reakcije povzročile molekule, ki bi lahko ponovile.

Leta 1957 sta Stanley Miller in Harold Urey z napravo, ki vsebuje toplo vodo, in mešanica plina, ki je podvržena električni iskri, pokazala, da bi se lahko pojavila kemična evolucija.

Ta eksperiment je ustvaril preproste spojine, ki so prisotne pri živih bitjih, vključno z bazami nukleinske kisline, aminokislinami in sladkorji.

V naslednjem koraku kemične evolucije, ki je tudi eksperimentalno doživela, bi se prejšnje spojine pridružile oblikovanju polimerov, ki bi dodali, da bi oblikovali protobionte. Te se ne morejo ponoviti, vendar imajo polpremetne in vznemirljive membrane, kot so žive celice.

Izvor življenja

Protobionte bi se spremenili v živa bitja z pridobivanjem sposobnosti razmnoževanja, prenašanju njihovih genetskih informacij na naslednjo generacijo.

V laboratoriju je mogoče kemično sintetizirati kratke RNA polimere. Med polimeri, ki so prisotni v protobiontih, mora biti ARN.

Ko se je magma utrdila in sprožila nastajanje skorje primitivne Zemlje, so erozivni procesi kamnin proizvedli gline. Ta mineral lahko na svojih hidriranih površinah adsorbira kratke RNA polimere, ki služi kot kalup za tvorbo večjih molekul RNA.

V laboratoriju se je tudi pokazalo, da lahko RNA polimeri delujejo kot encimi in katalizirajo lastno podvajanje. To kaže, da bi molekule RNA lahko ponovile v protobiontih, sčasoma pa povzročale celice, brez potrebe po encimih.

Lahko vam služi: flora in fauna de aridoamérica

Naključne spremembe (mutacije) v molekulah RNA protobiontov bi ustvarile variacijo, na katerem bi lahko delovala naravna selekcija. To bi bil začetek evolucijskega procesa, ki je nastal vse življenjske oblike Zemlje, od prokariotov do rastlin in vretenčarjev.

Reference

1. Barka, l. M. 2018. Ki se nanašajo na planetarno okolje v izvoru življenjskih študij. Nature Communications, doi: 10.1038/S41467-018-07493-3.
2. Đokic, t., Van Kranendonk, m. J., Campbell, k. Do., Walter, m. R., Ward, c. R. 2017. Najzgodnejši znaki življenja na zemlji, ohranjeni v CA. 3.5 GA vroče spomladanske nahajališča. Nature Communications, doi: 10.1038/NCOMMS15263.
3. Fowler, c. M. R., Ebinger, c. J., Hawkesworth, c. J. (Eds). 2002. Zgodnja zemlja: fizični, kemični in biološki razvoj. Geološko društvo, posebne publikacije 199, London.
4. Gargaud, m., Martin, h., López-García, str., Montmerle, t., Pascal, r. 2012. Mlado sonce, zgodnja zemlja in izvor življenja: lekcije za astrobiologijo. Springer, Heidelberg.
5. Hedman, m. 2007. Starost vsega - kako znanost izteče preteklost. University of Chicago Press, Chicago.
6. Jortner, J. 2006. Kondicije za nastanek življenja na zgodnji zemlji: povzetek in razmišljanja. Filozofske transakcije Royal Society B, 361, 1877-1891.
7. Kesler, s.In., Ohmoto, h. (Eds.). 2006. Evolucija zgodnje atmosfere, hidrosfere in biosfere: omejitve iz rudnih nahajališč. Geološko društvo Amerike, Boulder, Memoir 198.
8. Lunin, j. Yo. 2006. Fizične razmere na zgodnji zemlji. Filozofske transakcije Royal Society B, 361, 1721-1731.
9. Ogg, J. G., OGG, g., Gradstein, f. M. 2008. Jedrnata geološka časovna lestvica. Cambridge, New York.
10. Rollinson, h. R. 2007. Zgodnji zemeljski sistemi: geokemični pristop. Blackwell, Malden.
11. Shaw, g. H. 2016. Zgodnje zemeljsko vzdušje in oceani ter izvor življenja. Springer, Cham.
12. Teerikorpi, str., Valtonen, m., Lehto, k., Lehto, h., Byrd, g., Černin, a. 2009. Razvojsko vesolje in izvor življenja - iskanje naših kozmičnih korenin. Springer, New York.
13. Wacey, d. 2009. Zgodnje življenje na Zemlji: praktični vodnik. Springer, New York.
14. Wick Ramsinghe, J., Wick Ramsinghe, c., Napier, w. 2010. Kometi in izvor življenja. World Scientific, New Jersey.