Kui Maa sai elamiskõlblikuks: hapniku revolutsioon

Õhkkond on sisse lülitatud varajane Maa oli väga erinev sellest, mis meil täna on. Arvatakse, et Maa esimene atmosfäär koosnes sellest vesinik ja heelium, sarnaselt gaasiliste planeetide ja Päikesega. Pärast miljoneid aastaid kestnud vulkaanipurskeid ja muid Maa sisemisi protsesse tekkis teine ​​atmosfäär. See atmosfäär oli täis kasvuhoonegaase, näiteks süsinikdioksiidi, vääveldioksiidi, ning sisaldas ka muud tüüpi aurusid ja gaase, nagu veeaur ning vähemal määral ammoniaak ja metaan.

Hapnikuvaba

See gaaside kombinatsioon oli enamiku eluvormide jaoks väga vaenulik. Kuigi teooriaid on palju, näiteks Ürgse supiteooria, Hüdrotermilise ventilatsiooni teooria, ja Panspermia teooria sellest, kuidas Maal elu algas, on kindel, et esimesed Maad elanud organismid ei vajanud hapnikku, kuna atmosfääris polnud vaba hapnikku. Enamik teadlasi on nõus, et elu ehitusplokid poleks saanud moodustuda, kui sel ajal oleks atmosfääris olnud hapnikku.

Süsinikdioksiid

Kuid taimed ja muud autotroofsed organismid jõuavad õhkkonda, mis on täidetud süsinikdioksiidiga. Süsinikdioksiid on üks peamisi reagendiks vajalikke aineid

instagram viewer
fotosüntees ilmnema. Koos süsinikdioksiidi ja veega võib autotroof tekitada jäätmetest energia ja hapniku süsivesiku. Pärast paljude taimede ilmumist Maakerasse hõljus atmosfääris vabalt hapnikku. On hüpotees, et sel ajal ei olnud ühelgi Maal elaval olendil hapnikku kasutatud. Tegelikult oli hapniku rohkus mõnele autotroofile mürgine ja nad kustusid.

Ultraviolett

Isegi kui hapniku gaasi ei saaks elusad otseselt kasutada, polnud hapnik nendele sel ajal elavatele organismidele sugugi halb. Hapniku gaas hõljus atmosfääri tippu, kus see oli avatud ultraviolettkiirguse käes. Need UV-kiired lõhestavad diatomilisi hapniku molekule ja aitasid luua osooni, mis koosneb kolmest üksteisega kovalentselt seotud hapniku aatomist. osoonikiht aitas takistada mõnede UV-kiirte jõudmist Maale. See muutis elu ohutumaks koloniseerida maismaal, ilma et nad oleksid vastuvõtlikud nendele kiirtele. Enne osoonikihi moodustumist pidi elu viibima ookeanides, kus see oli kaitstud karmi kuumuse ja kiirguse eest.

Esimesed tarbijad

Heterotroofid suutsid areneda kaitsva osoonikihiga, mis kataks neid, ja hingamiseks rohke hapnikugaasi. Esimestena ilmusid tarbijate hulka lihtsad taimtoidulised, kes said süüa hapnikuga koormatud atmosfääris ellu jäänud taimi. Kuna nendes maade koloniseerimise varases staadiumis oli hapnikku nii palju, kasvasid paljud tänapäeval teadaolevate liikide esivanemad tohutute suuruste hulka. On tõendeid selle kohta, et mõned putukaliigid kasvasid mõne suurema linnuliigi suuruseks.

Seejärel võiks areneda rohkem heterotroofe, kuna toiduallikaid oli rohkem. Need heterotroofid eraldasid süsinikdioksiidi rakuhingamise jäätmena. Autotroofide ja heterotroofide andmine ja võtmine suutis hoida hapniku ja süsinikdioksiidi taset atmosfääris ühtlasena. See andmine ja võtmine jätkub täna.