Language
Country/Area
No result found
Чудо жизни на Земле: как возникла ранняя жизнь 450 миллионов лет назад?
История Земли фиксирует эволюцию жизни, от самых ранних форм до современного многообразия. Сходство между известными и вымершими организмами показывает, что все современные виды произошли от общего предка. Согласно исследованиям ученых, Земля образовалась около 4,5 миллиарда лет назад, а свидетельства существования жизни свидетельствуют о том, что она могла появиться раньше, чем 3,7 миллиарда лет назад.
Самые ранние свидетельства жизни обнаружены в окаменелостях биоугля и строматолита возрастом 3,7 миллиарда лет, найденных в западной Гренландии.
В 2015 году ученые обнаружили возможные «остатки биологической жизни» в Западной Австралии, где были обнаружены породы возрастом 4,1 миллиарда лет. Окаменелые микробы, обнаруженные в поясе Нуввуагиттук, возможно, жили 4,28 миллиарда лет назад, вскоре после образования океанов Земли. В этот период ранней истории жизни микробные сообщества стали доминирующими, а фотосинтез цианобактерий возник около 3,5 миллиардов лет назад и привел к накоплению кислорода в океане, в конечном итоге сформировав самую раннюю кислородную атмосферу Земли.
По мере увеличения содержания кислорода этот процесс способствовал эволюции биоразнообразия. Появление эукариот 185 миллионов лет назад усложнило жизнь. Эти эукариоты, вероятно, эволюционировали в результате симбиотических отношений между анаэробными археями и аэробными протеобактериями, которые взаимно адаптировались для противодействия возникающему окислительному стрессу. С развитием внутриклеточных симбионтов, митохондрий, способность эукариот к получению энергии улучшилась, что способствовало их диверсификации.
Появление многоклеточной жизни около 1,6 миллиарда лет назад позволило клеткам дифференцироваться для выполнения специализированных функций.
Однако ранние организмы размножались в основном бесполым путем, в то время как большинство крупных организмов создают новую жизнь посредством полового размножения. В ходе эволюционного процесса возникновение растений оказало глубокое влияние на экосистему Земли. Эти растения произошли от пресноводных зеленых водорослей около 1 миллиарда лет назад. В то же время в животном мире произошли колоссальные изменения: 555 миллионов лет назад впервые появились двусторонне-симметричные животные, а возникновение позвоночных можно проследить до кембрийского взрыва 525 миллионов лет назад.
Биологическая история Земли — это не только рождение организмов, но и то, как сложные экосистемы развивались с течением времени. По оценкам ученых, на Земле может существовать около 1 триллиона видов, но только 1,7–1,8 миллиона из них получили название и классифицированы. Из всех ныне живущих видов менее 1% когда-либо существовали.
«Исследование показало, что по мере развития жизни позиционирование и эволюция видов должны быть полны неизвестности и возможностей».
Ученые продолжают изучать, как возникла ранняя жизнь и как различные условия на Земле повлияли на ее эволюцию. Сюда входят не только микроорганизмы в океане, но и различные геологические среды, такие как гидротермальные источники и глубоководные источники, которые способствуют образованию соединений, необходимых для жизни.
Хотя наше понимание происхождения ранней жизни все еще развивается, уже начали появляться многочисленные гипотезы, в том числе о роли саморепликации, метаболизма и внешней клеточной мембраны. Конечно, все эти гипотезы пытаются ответить на центральный вопрос о том, как жизнь самоорганизовалась из неорганических соединений.
Еще предстоит подтвердить, существуют ли другие параллельные пути биологического происхождения, и возникает вопрос: как развивались формы жизни на других планетах?
