Η δημιουργία του Σύμπαντος και του Ηλιακού συστήματος- Η Γη
Η Αρχή του Σύμπαντος (ΔΙΕΘΝΕΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ)
Η αρχή του Σύμπαντος τοποθετείται περίπου 14.4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν
Θεωρείται ότι έγινε μια Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang Theory)και η οποία έστειλε προς
όλες τις κατευθύνσεις όλη την ύλη που αργότερα διαμόρφωσε τους γαλαξίες και τους
πλανήτες. Το δικό μας ηλιακό σύστημα άρχισε να διαμορφώνεται 10 δισεκατομμύρια
χρόνια μετά.
Ένα τεράστιο σύννεφο αερίων άρχισε σταδιακά να συμπυκνώνεται προς το κέντρο.
Πρώτο – Αστέρια
Για να δημιουργηθεί ο ήλιος έπρεπε η θερμοκρασία να φθάσει στους 1 εκατομμύριο
°C
Κάτω από την επίδραση δυνάμεων της βαρύτητας τελικά διαμορφώθηκε το ηλιακό μας
σύστημα
Η γη έχει ηλικία περίπου 4,570,000,000. Στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια
συγκρούονταν με κομήτες ή άλλους πλανήτες. Σε μια από αυτές τις συγκρούσεις
προέκυψε η σελήνη.
100 εκ. χρόνια μετά τη δημιουργία της γης τα βαρύτερα συστατικά βυθίστηκαν προς
το κέντρο και τα ελαφρύτερα όπως το οξυγόνο ανέβηκαν προς την επιφάνεια. Άρχισε
η δημιουργία του πυρήνα της γης και της πρώτης ατμόσφαιρας, η οποία αποτελούνταν
κυρίως από ήλιο (He) και υδρογόνο (H) . Η βαρύτητα της γης δεν μπορούσε να τα
συγκρατήσει και αυτή η πρώτη ατμόσφαιρα διέφυγε στο διάστημα • Σήμερα τα δύο
αυτά αέρια είναι πολύ σπάνια στην ατμόσφαιρα.
• Η επιφάνεια της γης ήταν γεμάτη με ηφαίστεια και είχε πολύ υψηλή θερμοκρασία •
Σταδιακά η γη άρχισε να ψύχεται και άρχισε η δημιουργία της δεύτερης ατμόσφαιρας
που αποτελούνταν κυρίως από αέρια που έχουμε καταγράψει στις σύγχρονες
ηφαιστειακές εκρήξεις, όπως διοξείδιο του θείου (SO2 ), αμμωνία (NH3 ), μεθάνιο
(CH4 ), ατμοί νερού κ.ά
• Σε αυτή τη δεύτερη ατμόσφαιρα δεν υπάρχει οξυγόνο και όζον και συνεπώς η γη
κατακλυζόταν από υπεριώδη ακτινοβολία. • Η ύπαρξη πολλών υδρατμών σταδιακά ψύχει
τη γη και αρχίζει η δημιουργία των σύννεφων και των ωκεανών • Η πρώτη εμφάνιση
επιφανειακού νερού χρονολογείται περίπου 3.8 δισεκ. χρόνια πριν.
Βιοχημική εξέλιξη
Η ζωή εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα χημικών διεργασιών σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής και της χημείας Αμινοξέα και άλλα οργανικά συστατικά θεωρείται ότι δημιουργήθηκαν στις περιβαλλοντικές συνθήκες της πρώτης γης που ήταν: • Δεν υπήρχε οξυγόνο • Υπήρχε άφθονο υδρογόνο(H2 ) και ενώσεις του • Δεν υπήρχε όζον και η ηλιακή ενέργεια ήταν ισχυρότερη. Ενέργεια επίσης λόγω των ηλεκτρικών φορτίων των καταιγίδων • Η θερμοκρασία της γης ήταν υψηλότερη.
• Το πείραμα του Miller-Urey • Προσπάθεια να αναπαράγει την πρώτη ατμόσφαιρα και να παράγει οργανικά συστατικά από ανόργανα υλικά
• Παρήχθησαν – αμινοξέα – Νουκλεοτίδια (τμήματα του RNA και DNA)
Η χημική εξέλιξη τελικά οδήγησε στη δημιουργία του πρωτο-κυττάρου – δηλ. σε μεμβράνες που περιείχαν γενετικό υλικό • Από αυτά τα πρωτο- κύτταρα εξελίχθηκαν τα κύτταρα.
Βρέθηκαν απολιθώματα ηλικίας 3.5 δισεκ. ετών, οι στοματολίτεςτα οποία θεωρούνται η πρώτη εμφάνιση της ζωής Οι στοματολίτες δημιουργούνταν σε αβαθή νερά όπου εκαταμύρια κυανοβακτήρια (ένας πρωτόγονος τύπος βακτηρίων) ζούσαν σε μεγάλες κοινότητες.
Τα Κυανοβακτήρια είναι είδος βακτηρίων που έχουν φωτοσύνθεση και είναι το πρώτο είδος ζωής
Δημιουργία του Οξυγόνου
Η δυνατότητα των κυανοβακτηρίων να φωτοσυνθέτουν άρχισε να δημιουργεί την Τρίτη ατμόσφαιρα δηλ. τη σταδιακή αύξηση του O2 και τη σταδιακή μείωση του CO2. 2.2 έως 2.4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν η γη απέκτησε την ατμόσφαιρα που είναι σχεδόν ίδια με σήμερα.
Ποικιλότητα (1): Απλοί οργανισμοί
Στον πλανήτη μας καταγράφονται 2 είδη οργανισμών. 1. Οργανισμοί με απλά κύτταρα και αλυσίδες DNA που κολυμπούν μέσα σε μια κάψουλα. Λέγονται προκαρυοτικοί οργανισμοί . Σε αυτούς ανήκουν και τα βακτήρια.
Πολύπλοκοι οργανισμοί
2. Η δεύτερη ομάδα, οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, έχουν πολύπλοκη δομή κυττάρων και το DNA βρίσκεται μέσα σε πυρήνα Εμφανίστηκαν 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά Απαιτούν για την επιβίωση τους την ύπαρξη οξυγόνου.
Πολυκύτταροι οργανισμοί
Μισό δισεκατομμύριο χρόνια μετά εμφανίστηκαν οι πρώτοι πολυκύτταροι οργανισμοί.
1200 εκ. χρόνια πριν τα φύκη εμφάνισαν σεξουαλική αναπαραγωγή.
630 εκ χρόνια μετά άρχισε η εμφάνιση των βασιλείων των ζώων, φυτών και μυκήτων. 542 εκ. χρόνια πριν παρατηρείται τεράστια ποικιλότητα ζωικών οργανισμών που εξελίχθηκαν σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα. 500 εκ. χρόνια πριν κάποια θαλάσσια όντα άρχισαν να επισκέπτονται περιστασιακά την στεριά για αναζήτηση τροφής ή για αναπαραγωγή. 500 εκ. χρόνια πριν τα σκουλήκια και τα πρώτα φυτά αρχίζουν να εποικίζουν την ξηρά. Το γένος Cooksonia, εμφανίστηκε περίπου 420 εκ. χρόνια πριν. Δεν είχε φύλλα.
Η 1η μαζική εξαφάνιση(Ordovician-Silurian)
439 εκ χρόνια πριν δημιουργήθηκαν εκτεταμένοι παγετώνες. Το επίπεδο της θάλασσας έπεσε και όταν οι παγετώνες έλιωσαν το επίπεδο της θάλασσας ανέβηκε. Εξαφάνισε το 85% των ειδών. 380 εκ. χρόνια πριν εμφανίζονται τα πρώτα δάση. Εμφανίζονται οι πρώτοι σπόροι
Η 2 η μαζική εξαφάνιση(Devonian)
440-365 εκ χρόνια πριν δημιουργήθηκαν εκτεταμένοι παγετώνες. Το επίπεδο της θάλασσας έπεσε και όταν οι παγετώνες έλιωσαν το επίπεδο της θάλασσας ανέβηκε. Εξαφάνισε το 70-80% των ειδών. 300 εκ.χρόνια πριν εμφανίζονται τα πρώτα τροπικά δάση (αργότερα σχημάτισαν τα σημερινά αποθέματα κάρβουνου).
Η 3η μαζική εξαφάνιση(Permian)
Το 96% των υδρόβιων και το 70% των χερσαίων οργανισμών εξαφανίστηκαν. Εξαφανίστηκε επίσης το 83% των εντόμων. 220 εκ. χρόνια πριν , εμφανίζονται οι δεινόσαυροι. Κυριαρχούν για 150 εκ. χρόνια.
Η 4 η μαζική εξαφάνιση(Triassic)
Έγινε περίπου 208 εκ. χρόνια πριν. Το 75% όλων των ειδών εξαφανίστηκε. 155 εκ. χρόνια πριν, τα πουλιά εξελίχθηκαν από τους δεινόσαυρους. Τα θηλαστικά εξελίχθηκαν περίπου ταυτόχρονα με τους δεινόσαυρους, 220 εκ. χρόνια πριν. Η κυριαρχία τους άρχισε μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων. Ήταν νυκτόβια και θερμόαιμα.
Η 5 η μαζική εξαφάνιση(Cretaceous
65 εκ. χρόνια πριν, γεωλογικά δεδομένα δείχνουν ότι η γη χτυπήθηκε από ένα μετεωρίτη 10 km. 70% των ειδών εξαφανίστηκαν. Δεν επιβίωσε κανένα είδος μεγαλύτερο από ένα σκύλο. 35 εκ. χρόνια πριν, το κλίμα έγινε ψυχρότερο και ξηρότερο. Υπάρχουν εκτεταμένα ποολίβαδα και χορτοφάγα θηλαστικά