Det Primitiv jord er et udtryk, der bruges til at henvise til, hvordan vores planet var i de første 1.000 millioner år af eksistens. Denne periode omfatter Hadic Aeon (4.600-4.000 mA) og Eoarchic Era (4.000-3.600 mA) af den Arkaiske Eon (4.000-2.500 mA). I geologi, forkortelsen Ma (fra latin, mega år) betyder millioner af år før nutiden.
De Hadiske, Arkaiske og Proterozoiske Æoner (2500-542 Ma) udgør prækambrium med henvisning til klipperne dannet før den kambriske periode. Underafdelingerne af prækambriske er ikke formelle stratigrafiske enheder og er defineret på en rent kronometrisk måde..
Artikelindeks
Den mest accepterede forklaring på universets oprindelse er Big Bang-teorien, ifølge hvilken universet ekspanderede fra et indledende volumen svarende til nul (alt stof koncentreret på et sted på et øjeblik, der kaldes en "singularitet") til nå en enorm mængde for 13,7 milliarder år siden.
Universet var allerede næsten 9 milliarder år gammelt, da vores solsystem og den tidlige jord for 4,567 millioner år siden dannedes. Dette meget præcise skøn er baseret på radiometrisk datering af meteoritter, der er gamle i solsystemet..
Solen blev dannet ved sammenbruddet af en gasregion i det interstellære medium. Komprimering af stof er årsagen til dets høje temperaturer. Den roterende skive af gas og støv dannede en primitiv soltåge, hvorfra komponenterne i solsystemet kommer..
Dannelsen af den tidlige jord kan forklares med "standardmodellen for planetdannelse".
Kosmisk støv akkumuleres ved en proces med tilvækstningskollisioner, først mellem små himmellegemer, derefter mellem embryonale planeter op til 4.000 kilometer i diameter og endelig mellem et lille antal store planetariske kroppe..
I løbet af sin lange historie gennemgik den tidlige jord enorme ændringer i sine miljøforhold.
De indledende betingelser, der kvalificerede sig som infernale, var absolut fjendtlige over for alle former for liv. Temperaturerne, der gjorde alle jordbaserede materialer til en del af et magmahav, bombardementet af meteoritter, asteroider og små planeter og tilstedeværelsen af dødelige ioniserede partikler, der blev bragt af solvinden, skiller sig ud..
Derefter afkøledes den primitive jord, så jordskorpen, det flydende vand, atmosfæren og de fysisk-kemiske forhold fremkom, der er gunstige for udseendet af de første organiske molekyler og endelig for livets oprindelse og bevarelse..
Kendskabet til Hadic Aeon kommer fra analysen af et lille antal terrestriske stenprøver (dannet mellem 4.031 og 4.0 Ma) suppleret med slutninger baseret på undersøgelsen af meteoritter og andre himmelske materialer..
Kort efter jordens dannelse, allerede i Hadic Aeon, skete der en sidste store tilvækstningskollision med en himmellegeme på størrelse med Mars. Stødets energi smeltede eller fordampede meget af jorden.
Coalescence ved afkøling og tilvækst af damp dannede Månen. Det smeltede materiale, der blev tilbage på jorden, dannede et magmahav.
Jordens kerne, der er lavet af flydende metal, kommer fra dybt inde i magmahavet. Det sammensmeltede silica, der stammer fra jordskorpen, udgjorde det øverste lag af havet. Denne fases store dynamik førte til differentiering af kernen, kappen, jordskorpen, en protoean og en atmosfære.
Mellem 4.568 og 4.4 Ma var Jorden fjendtlig over for livet. Der var ingen kontinenter eller flydende vand, der var kun et magmahav bombarderet intenst af meteoritter. Men i denne periode begyndte de kemiske-miljømæssige forhold, der var nødvendige for livets fremkomst, at udvikle sig..
Livet antages generelt at have sin oprindelse på et eller andet tidspunkt i overgangen mellem Hadic Aeon og Eoarchic Era, skønt ingen mikrofossiler er kendt for at bevise dette..
Eoarchic Era var en periode med dannelse og ødelæggelse af jordskorpen. Den ældste kendte klippeformation, der ligger i Grønland, opstod for 3,8 milliarder år siden. Vaalbará, det første superkontinent, som Jorden havde, blev dannet for 3,6 milliarder år siden.
I løbet af den eoarchiske tid, mellem 3.950 og 3.870 Ma, led Jorden og Månen en ekstremt intens bombardement af meteoritter, der sluttede en periode med ro, der havde varet 400 millioner år. Månekraterne (ca. 1.700 med en diameter større end 20 km; 15 med en diameter på 300-1200 km) er det mest synlige resultat af dette bombardement..
På Jorden ødelagde dette bombardement det meste af jordskorpen og kogte havene og dræbte alt liv undtagen sandsynligvis visse bakterier, sandsynligvis ekstremofiler tilpasset høje temperaturer. Jordbaseret liv var på randen af udryddelse.
I det andet årti af det 20. århundrede foreslog den russiske biokemiker Aleksandr Oparin, at livet opstod i et miljø som den primitive jord gennem en proces med kemisk udvikling, der oprindeligt førte til udseendet af enkle organiske molekyler..
Atmosfæren ville have været sammensat af gasser (vanddamp, brint, ammoniak, methan), der ville have adskilt sig til radikaler ved UV-lysets virkning..
Rekombinationen af disse radikaler ville have frembragt et brusebad af organiske forbindelser og dannet en urinvæske, hvor kemiske reaktioner ville have produceret molekyler, der var i stand til at replikere..
I 1957 demonstrerede Stanley Miller og Harold Urey ved hjælp af et apparat indeholdende varmt vand og Oparin-gasblandingen udsat for elektriske gnister, at kemisk udvikling kunne have fundet sted.
Dette eksperiment producerede enkle forbindelser til stede i levende ting, herunder nukleinsyrebaser, aminosyrer og sukkerarter..
I det næste trin i kemisk udvikling, som også eksperimentelt er blevet genskabt, ville de tidligere forbindelser have sammenføjet til dannelse af polymerer, der ville have samlet sig til dannelse af protobionter. Disse er ikke i stand til at replikere, men har semipermeable og ophidsende membraner som hos levende celler..
Protobionter ville have transformeret til levende væsener ved at tilegne sig evnen til at reproducere, overføre deres genetiske information til den næste generation.
I laboratoriet er det muligt kemisk at syntetisere korte polymerer af RNA. Blandt polymererne til stede i protobionterne skal der have været RNA.
Da magma størknede og begyndte dannelsen af den primitive jordskorpe, producerede klippernes erosive processer ler. Dette mineral kan adsorbere korte RNA-polymerer på dets hydratiserede overflader og tjene som skabelon til dannelse af større RNA-molekyler..
I laboratoriet er det også blevet vist, at korte RNA-polymerer kan fungere som enzymer og katalysere deres egen replikation. Dette viser, at RNA-molekylerne kunne have replikeret i protobionterne, til sidst celler med oprindelse, uden behov for enzymer..
De tilfældige ændringer (mutationer) i RNA-molekylerne i protobionterne ville have skabt variation, som naturlig selektion kunne have fungeret på. Dette ville have været begyndelsen på den evolutionære proces, der stammer fra alle former for liv på Jorden, fra prokaryoter til planter og hvirveldyr..
Endnu ingen kommentarer