Tidslinje för livets evolutionära historia

Tidslinjen för livets evolutionära historia representerar den aktuella vetenskapliga teorin som beskriver de viktigaste händelserna under utvecklingen av livet på planeten Jorden . Datum i denna artikel är konsensusuppskattningar baserade på vetenskapliga bevis, främst fossiler .

Inom biologi är evolution varje förändring över på varandra följande generationer i de ärftliga egenskaperna hos biologiska populationer . Evolutionära processer ger upphov till mångfald på alla nivåer av biologisk organisation , från kungadömen till arter , och enskilda organismer och molekyler , såsom DNA och proteiner . Likheterna mellan alla dagens organismer innebär en gemensam förfader från vilken alla kända arter, levande och utdöda , har avvikit. Mer än 99 procent av alla arter som någonsin levt (över fem miljarder) beräknas vara utdöda . Uppskattningar av antalet jordens nuvarande arter sträcker sig från 10 miljoner till 14 miljoner, med cirka 1,2 miljoner eller 14% dokumenterade, resten ännu inte beskrivna . En rapport från 2016 uppskattar dock ytterligare 1 biljon mikrobiella arter, med endast 0,001% beskrivna.

Det har funnits kontroverser mellan mer traditionella åsikter om stadigt ökande biologisk mångfald , och en nyare syn på cykler av förintelse och diversifiering, så att vissa tidigare tider, som den kambriska explosionen , upplevde maximal mångfald följt av skarp vinkling.

Utdöende

Visuell representation av livets historia på jorden som en spiral

Arter dör ständigt ut när miljöer förändras, eftersom organismer konkurrerar om miljönischer och eftersom genetisk mutation leder till uppkomsten av nya arter från äldre. Med långa oregelbundna intervall lider jordens biosfär av en katastrofal döende, en massutrotning , som ofta består av en ansamling av mindre utrotningshändelser under en relativt kort period.

Den första kända massutrotningen var den stora oxidationshändelsen för 2,4 miljarder år sedan, som dödade de flesta av planetens obligatoriska anaerober . Forskare har identifierat fem andra stora utrotningshändelser i jordens historia, med uppskattade förluster nedan:

Mindre utrotningshändelser har inträffat under perioderna mellan, med några geologiska tidsperioder och epoker som skiljer sig åt. Händelsen för utrotning av holocen pågår för närvarande.

Faktorer i massutdöende inkluderar kontinentaldrift , förändringar i atmosfärisk och marin kemi , vulkanism och andra aspekter av bergsbildning , förändringar i glaciation , förändringar i havsnivån och påverkan .

Detaljerad tidslinje

I den här tidslinjen betyder Ma (för megaannum ) "miljoner år sedan", ka (för kiloannum ) betyder "tusen år sedan" och ya betyder "år sedan".

Hadean Eon

4540 Ma – 4000 Ma

Datum Händelse
4540 Ma Planeten Jorden bildas från ansamlingsskivan som kretsar kring den unga solen , kanske föregås av bildning av organiska föreningar som är nödvändiga för liv i den omgivande protoplanetära skivan av kosmiskt stoft .
4510 Ma Enligt hypotesen om jätteeffekten uppstod månen när jorden och den antagna planeten Theia kolliderade och skickade in i omloppsbana otaliga månar som så småningom smälte samman till vår enda måne . Månens gravitationsdrag stabiliserade jordens fluktuerande rotationsaxel och skapade regelbundna klimatförhållanden som gynnar abiogenes .
4404 Ma Bevis för det första flytande vattnet på jorden som hittades i de äldsta kända zirkonkristallerna .
4280–3770 Ma Tidigast möjliga uppkomst av liv på jorden.

Archean Eon

Fragment av Acasta Gneiss utställd på Naturhistoriska museet i Wien
Den cyanobakteriella algmattan, salt sjö vid Vita havets kust
Halobacterium sp. stam NRC-1

4000 Ma – 2500 Ma

Datum Händelse
4100–3800 Ma Late Heavy Bombardment (LHB): förlängd spärrning av meteoroider som påverkar de inre planeterna. Termiskt flöde från utbredd hydrotermisk aktivitet under LHB kan ha hjälpt till abiogenes och livets tidiga diversifiering. Möjliga rester av biotiskt liv hittades i 4,1 miljarder år gamla stenar i västra Australien . Troligt ursprung till livet.
4000 Ma Bildandet av ett grönstensbälte av Acasta Gneiss av slavkratonen i nordvästra Kanada - det äldsta kända klippbältet.
3900–2500 Ma Celler som liknar prokaryoter dyker upp. Dessa första organismer tros [ av vem? ] att ha varit kemoautotrofer , använda koldioxid som kolkälla och oxidera oorganiska material för att utvinna energi.
3800 Ma Bildandet av ett grönstensbälte av Isua -komplexet i västra Grönland , vars isotopfrekvenser tyder på närvaron av liv. De tidigaste bevisen för liv på jorden inkluderar: 3,8 miljarder år gammal biogen hematit i en bandad järnformation i Nuvvuagittuq Greenstone-bältet i Kanada; grafit i 3,7 miljarder år gamla metasedimentära bergarter i västra Grönland; och mikrobiella mattfossiler i 3,48 miljarder år gammal sandsten i västra Australien .
3800–3500 Ma Sista universella gemensamma förfader (LUCA): uppdelad mellan bakterier och arkéer .

Bakterier utvecklar primitiv fotosyntes , som till en början inte producerade syre . Dessa organismer utnyttjar en protongradient för att generera adenosintrifosfat (ATP), en mekanism som används av praktiskt taget alla efterföljande organismer.

3000 Ma Fotosyntetisera cyanobakterier med vatten som reduktionsmedel och producera syre som avfallsprodukt. Fritt syre oxiderar initialt löst järn i haven och skapar järnmalm . Syrekoncentrationen i atmosfären stiger långsamt, vilket förgiftar många bakterier och utlöser så småningom den stora syresättningshändelsen .
2800 Ma Äldsta bevis för mikrobiellt liv på land i form av organiskt material-rika paleosoler , efemära dammar och alluviala sekvenser, några bärande mikrofossiler .

Proterozoisk Eon

Detalj av det eukaryota endomembransystemet och dess komponenter
Dinoflagellat Ceratium furca
Dickinsonia costata , en ikonisk Ediacaran-organism , uppvisar det karakteristiska quiltade utseendet hos Ediacaran enigmata.

2500 Ma – 539 Ma. Innehåller paleoproterozoikum , mesoproterozoikum och nyproterozoikum .

Datum Händelse
2500 Ma Stor oxidationshändelse ledd av cyanobakteriers syrehaltiga fotosyntes. Början av plattektonik med gammal marin skorpa tät nog att subducera .
År 1850 Ma Eukaryota celler, innehållande membranbundna organeller med olika funktioner, troligen härledda från prokaryoter som uppslukar varandra via fagocytos . (Se Symbiogenes och Endosymbiont ). Bakterievirus ( bakteriofager ) dyker upp före eller strax efter divergensen av de prokaryota och eukaryota linjerna. Röda bäddar visar en oxiderande atmosfär, vilket gynnar spridningen av eukaryotiskt liv.
1300 Ma De tidigaste marksvamparna .
Vid 1200 Ma Meios och sexuell reproduktion i encelliga eukaryoter, möjligen även i den gemensamma förfadern till alla eukaryoter eller i RNA-världen . Sexuell reproduktion kan ha ökat evolutionen.
Vid 1000 Ma De första icke-marina eukaryoterna flyttar in på land. De var fotosyntetiska och flercelliga, vilket tyder på att växter utvecklades mycket tidigare än man trodde från början.
750 Ma Början av djurens evolution .
720–630 Ma Möjlig global glaciation som ökade atmosfärens syre och minskade koldioxiden , och antingen orsakades av landväxternas evolution eller resulterade i det. Åsikterna är delade om huruvida det ökade eller minskade den biologiska mångfalden eller evolutionens hastighet.
600 Ma Ansamling av atmosfäriskt syre möjliggör bildandet av ett ozonskikt . Tidigare landbaserat liv skulle förmodligen ha krävt andra kemikalier för att dämpa ultraviolett strålning.
580–542 Ma Ediacaran biota , de första stora, komplexa vattenlevande flercelliga organismerna.
580–500 Ma Kambrisk explosion : de flesta moderna djurfilor dyker upp.
550–540 Ma Ctenophora (kamgelé), Porifera (svampar), Anthozoa ( koraller och havsanemoner ), Ikaria wariootia (en tidig bilaterian ).

Phanerozoic Eon

539 Ma – närvarande

Phanerozoic Eon (grekiska: period av väl visat liv) markerar förekomsten i fossilregistret av rikliga, skalbildande och/eller spårbildande organismer . Det är uppdelat i tre epoker, Paleozoic , Mesozoic och Cenozoic , med ha som huvudämne massutdöende vid division pekar.

Paleozoiska eran

538,8 Ma – 251,9 Ma och innehåller perioderna kambrium , ordovicium , silur , devon , karbon och perm .

Med endast en handfull arter som överlevde idag, blomstrade Nautiloiderna under den tidiga paleozoiska eran , från det sena kambrium , där de utgjorde de viktigaste rovdjuren.
Haikouichthys , en käklös fisk , är populär som en av de tidigaste fiskarna och förmodligen en basal chordate eller en basal kraniat .
Ormbunkar uppträdde först i fossilregistret för cirka 360 miljoner år sedan i den sena devonperioden .
Datum Händelse
535 Ma Stor diversifiering av levande varelser i haven: leddjur (t.ex. trilobiter, kräftdjur ), kordater , tagghudingar , blötdjur , brachiopoder , foraminifer och radiolarier , etc.
530 Ma De första kända fotspåren på land dateras till 530 Ma.
520 Ma De tidigaste graptoliterna .
511 Ma De tidigaste kräftdjuren .
505 Ma Fossilisering av Burgess-skiffern
500 Ma Maneter har funnits sedan åtminstone denna tid.
485 Ma Första ryggradsdjur med äkta ben ( käftlösa fiskar) .
450 Ma uppträder kompletta konodonter och echinoider .
440 Ma Första agnathanfiskarna: Heterostraci , Galeaspida och Pituriaspida .
420 Ma De tidigaste strålfenade fiskarna , trigonotarbida spindeldjur och landskorpioner .
410 Ma Första tecknen på tänder hos fisk. De tidigaste Nautilida , lykofyter och trimerofyter .
488–400 Ma Först bläckfiskar ( nautiloider ) och chitoner .
395 Ma Första lavar , stenörtar . De tidigaste skördarna , kvalster , hexapods ( springtails ) och ammonoider . De tidigaste kända spåren på land heter Zachelmie-banorna som möjligen är släkt med icthyostegalians .
375 Ma Tiktaalik , en lobfenad fisk med vissa anatomiska drag