The Primitivní Země je termín používaný k označení toho, jaká byla naše planeta během prvních 1 000 milionů let existence. Toto období zahrnuje Hadic Aeon (4 600–4 000 mA) a eoarchickou éru (4 000–3 600 mA) archaického období (4 000–2 500 mA). V geologii, zkratka Ma (z latiny, mega annum) znamená miliony let před současností.
Hadické, archaické a proterozoické věky (2 500–542 Ma) tvoří prekambrijský, s odkazem na horniny vytvořené před kambrijským obdobím. Členění Precambria nejsou formální stratigrafické jednotky a jsou definovány čistě chronometrickým způsobem..
Rejstřík článků
Nejrozšířenějším vysvětlením vzniku vesmíru je teorie velkého třesku, podle níž se vesmír rozšířil z počátečního objemu rovnajícího se nule (veškerá hmota koncentrovaná na jednom místě v okamžiku, kterému se říká „singularita“), dosáhnout obrovského objemu před 13,7 miliardami let.
Vesmír byl starý téměř 9 miliard let, když se před 4,567 miliony let vytvořila naše sluneční soustava a raná Země. Tento velmi přesný odhad je založen na radiometrickém datování meteoritů, které jsou ve sluneční soustavě staré..
Slunce vzniklo zhroucením plynové oblasti mezihvězdného média. Stlačování hmoty je příčinou jejích vysokých teplot. Rotující disk plynu a prachu vytvořil primitivní sluneční mlhovinu, ze které pocházejí složky sluneční soustavy..
Vznik rané Země lze vysvětlit „standardním modelem formování planet“.
Kosmický prach se hromadí procesem akrečních srážek, nejprve mezi malými nebeskými tělesy, poté mezi embryonálními planetami o průměru až 4000 kilometrů, nakonec mezi malým počtem velkých planetárních těles..
Během své dlouhé historie prošla raná Země enormními změnami ve svých podmínkách prostředí.
Počáteční podmínky, které se kvalifikovaly jako pekelné, byly naprosto nepřátelské vůči všem formám života. Vynikají teploty, díky nimž se všechny suchozemské materiály staly součástí magmatického moře, bombardování meteority, asteroidy a malými planetami a přítomnost smrtelných ionizovaných částic způsobených slunečním větrem..
Následně se primitivní Země ochladila, což umožnilo vzhled zemské kůry, kapalné vody, atmosféry a fyzikálně-chemických podmínek příznivých pro vzhled prvních organických molekul a nakonec pro vznik a zachování života..
Znalosti Hadic Aeon pocházejí z analýzy malého počtu vzorků suchozemských hornin (vytvořených mezi 4031 a 4,0 Ma), doplněných závěry založenými na studiu meteoritů a jiných nebeských materiálů..
Krátce po vzniku Země, již v Hadic Aeonu, došlo k poslední velké srážce s nebeským tělesem o velikosti Marsu. Energie nárazu roztavila nebo odpařila velkou část Země.
Koalescence ochlazením a narůstáním páry vytvořila Měsíc. Roztavený materiál, který zůstal na Zemi, vytvořil oceán magmatu.
Jádro Země, které je vyrobeno z tekutého kovu, pochází z hlubin magmatického oceánu. Tavený oxid křemičitý, který vytvořil zemskou kůru, představoval horní vrstvu tohoto oceánu. Velká dynamika této fáze vedla k diferenciaci jádra, pláště, zemské kůry, protoeanu a atmosféry.
Mezi 4568 a 4,4 Ma byla Země nepřátelská k životu. Nebyly tam žádné kontinenty ani tekutá voda, byl tu jen oceán magmatu intenzivně bombardovaný meteority. V tomto období se však začaly vyvíjet chemicko-environmentální podmínky nezbytné pro vznik života..
Život se obecně předpokládá, že vznikl v určitém okamžiku přechodu mezi Hadic Aeon a Eoarchic Era, ačkoli nejsou známy žádné mikrofosílie, které by to dokázaly..
Eoarchická doba byla obdobím formování a ničení zemské kůry. Nejstarší známý skalní útvar, který se nachází v Grónsku, vznikl před 3,8 miliardami let. Vaalbará, první superkontinent, který Země měla, vznikla před 3,6 miliardami let.
Během eoarchické éry, mezi 3 950 a 3 870 ma, Země a Měsíc utrpěly extrémně intenzivní bombardování meteoritů, které ukončilo období klidu, které trvalo 400 milionů let. Měsíční krátery (asi 1700 s průměrem větším než 20 km; 15 s průměrem 300-1200 km) jsou nejviditelnějším výsledkem tohoto bombardování..
Na Zemi toto bombardování zničilo většinu zemské kůry a uvařilo oceány a zabilo veškerý život kromě pravděpodobně určitých bakterií, pravděpodobně extremofilů přizpůsobených vysokým teplotám. Pozemský život byl na pokraji vyhynutí.
Ve druhém desetiletí 20. století navrhl ruský biochemik Aleksandr Oparin, že život vznikl v prostředí, jako je prostředí primitivní Země, procesem chemické evoluce, který původně vedl ke vzniku jednoduchých organických molekul..
Atmosféra by byla složena z plynů (vodní pára, vodík, amoniak, metan), které by se působením UV světla rozdělily na radikály..
Rekombinace těchto radikálů by vytvořila spŕšku organických sloučenin, čímž by se vytvořil prvotní bujón, ve kterém by chemické reakce vytvořily molekuly schopné replikace..
V roce 1957 Stanley Miller a Harold Urey pomocí přístroje obsahujícího horkou vodu a plynnou směs Oparin vystavenou elektrickým jiskrám prokázali, že mohlo dojít k chemickému vývoji.
Tento experiment vytvořil jednoduché sloučeniny přítomné v živých věcech, včetně bází nukleových kyselin, aminokyselin a cukrů..
V dalším kroku chemické evoluce, který byl také experimentálně znovu vytvořen, by se předchozí sloučeniny spojily dohromady za vzniku polymerů, které by se agregovaly za vzniku protobiontů. Tito lidé se nemohou replikovat, ale mají semipermeabilní a excitovatelné membrány jako ty živé buňky..
Protobionty by se přeměnily na živé bytosti tím, že by získaly schopnost reprodukce a přenášely své genetické informace na další generaci.
V laboratoři je možné chemicky syntetizovat krátké polymery RNA. Mezi polymery přítomnými v protobiontech musela být RNA.
Když magma ztuhlo a zahájilo tvorbu kůry primitivní Země, erozivní procesy hornin vytvořily jíl. Tento minerál může adsorbovat krátké polymery RNA na své hydratované povrchy a slouží jako šablona pro tvorbu větších molekul RNA..
V laboratoři se také ukázalo, že krátké polymery RNA mohou fungovat jako enzymy a katalyzovat jejich vlastní replikaci. To ukazuje, že molekuly RNA se mohly replikovat v protobiontech, případně v původních buňkách, bez potřeby enzymů..
Náhodné změny (mutace) v molekulách RNA protobiontů by vytvořily variace, na které by přirozený výběr mohl fungovat. To by byl začátek evolučního procesu, který vytvořil všechny formy života na Zemi, od prokaryot až po rostliny a obratlovce..
Zatím žádné komentáře