ARCHAIC AEON: ลักษณะชีวิตธรณีวิทยาและการแบ่งส่วนย่อย - ภูมิศาสตร์ - 2026

โบราณกัปเป็นหนึ่งในยุคทางธรณีวิทยาแรกของโลกที่เป็นของพรีแคมเบรียน, นำโดยกัป Hadic เท่านั้น มีจุดเริ่มต้นเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อนและเป็นช่วงเวลาที่โลกยังคงพัฒนาลักษณะของมันในฐานะดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้

เป็นยุคทางธรณีวิทยาที่ยาวนานที่สุดยุคหนึ่งซึ่งมีจำนวนเกือบหนึ่งในสามของชีวิตทั้งหมดของโลก คำว่า Archaic มาจากคำภาษากรีกที่หมายถึงต้นกำเนิด ไม่มีชื่อที่ดีกว่าสำหรับยุคทางธรณีวิทยานี้เนื่องจากเป็นตัวแทนของจุดกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก

Dolomeu Crater เกาะเรอูนียงมีลักษณะคล้ายกับยุคโบราณ

ในช่วงต้นยุค Archaic สภาพพื้นโลกเป็นศัตรูกันมากอุณหภูมิโดยรอบสูงมากและมีการระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรง

ในทำนองเดียวกันบรรยากาศเต็มไปด้วยก๊าซซึ่งขัดขวางการพัฒนารูปแบบของสิ่งมีชีวิตอย่างมาก ในทางกลับกันเปลือกโลกไม่เสถียรอย่างสมบูรณ์ดังนั้นแผ่นเปลือกโลกจึงก่อตัวขึ้น

อย่างไรก็ตามด้วยกระบวนการต่างๆที่วันนี้ได้รับการตรวจสอบและจัดตั้งขึ้นในระดับการทดลองรูปแบบชีวิตแรกเริ่มปรากฏขึ้นดั้งเดิมมากและเรียบง่ายในจุดเริ่มต้นของพวกเขา แต่เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาและวิวัฒนาการในอนาคต ในรูปแบบที่ซับซ้อนกว่าที่รู้จักกันในปัจจุบัน

ลักษณะทั่วไป

ระยะเวลา

Archaic aeon กินเวลาประมาณ 1,500 ล้านปีแบ่งออกเป็นสี่ส่วนย่อย เริ่มต้นเมื่อ 4 พันล้านปีก่อนและสิ้นสุดเมื่อ 2.5 พันล้านปีก่อน

มันปั่นป่วน

ยุคโบราณมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากสภาพของดาวเคราะห์นั้นปั่นป่วนไม่มีเสถียรภาพ (อย่างน้อยก็ในช่วงเริ่มต้น) และสภาพภูมิอากาศเป็นศัตรู

มีการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรงเช่นเดียวกับการปล่อยก๊าซในชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง ทั้งหมดนี้ทำให้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมค่อนข้างสูงทำให้การพัฒนาชีวิตเป็นไปได้ยาก

การปรากฏตัวของรูปแบบแรกของชีวิต

ในช่วงยุคนี้สิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกที่อาศัยอยู่บนโลกได้ปรากฏตัวขึ้นสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวแบบโปรคาริโอตซึ่งมีเงื่อนไขให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่พึงประสงค์

อย่างไรก็ตามเมื่อสภาพบรรยากาศและสิ่งแวดล้อมมีเสถียรภาพรูปแบบชีวิตก็มีความหลากหลาย

ธรณีวิทยา

จนถึงตอนนี้หินที่เก่าแก่ที่สุดที่เป็นที่รู้จักมาจากยุคโบราณ มีหลายไซต์ที่พบหินจากยุคนี้ ได้แก่ กรีนแลนด์แคนาดาอินเดียบราซิลและแอฟริกาใต้เป็นต้น

ในช่วงยุคโบราณมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในระดับธรณีวิทยา มีการพับและก่อตัวของ supercontinents เช่น Pannotia

หินที่ได้รับการกู้คืนจากยุคนี้ปัจจุบันเป็นชั้นหินอัคนีและหินตะกอนที่แปรสภาพ ในทำนองเดียวกันฟอสซิลบางชนิดถูกพบในหินที่มาจากสิ่งมีชีวิตในทะเลเช่นสาหร่ายและแบคทีเรียบางชนิด

ในทำนองเดียวกันมีการพบตะกอนของภูเขาไฟรวมทั้งหินเหล็กที่มีสีซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวช่วยในการอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในยุคโบราณ

ในช่วงยุคนี้ในที่สุด Pannotia ในทวีปซุปเปอร์ก็แบ่งออกเป็นสี่ส่วนของแผ่นดิน: Gondwana, Baltica, Laurentia และ Siberia ในยุคต่อมาผืนดินเหล่านี้กลับมารวมตัวกันอีกครั้งเพื่อสร้างทวีปเหนือทวีปอื่นนั่นคือ Pangea

ตลอดชีวิต

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญในพื้นที่ชีวิตเริ่มต้นขึ้นในยุคโบราณ ในตอนต้นของกัปนี้สภาพของโลกไม่อนุญาตให้มีการพัฒนาชีวิต แต่ต่อมาเงื่อนไขเหล่านั้นเปลี่ยนไปและเป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกปรากฏตัวขึ้น

เป็นช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตแทบไม่มีอยู่จริงโดยคำนึงถึงลักษณะสิ่งแวดล้อม บรรยากาศดั้งเดิมไม่เหมาะสำหรับการพัฒนาชีวิตอย่างที่รู้กันในปัจจุบัน

มีทฤษฎีต่างๆที่พยายามอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตแรกเกิดได้อย่างไร หนึ่งในสิ่งที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือข้อที่เกี่ยวข้องกับสมมติฐานของOparín coacervate ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยการทดลองของ Miller และ Urey

Oparín coacervate สมมติฐานและการทดลองของมิลเลอร์และอูเรย์

สมมติฐานเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าบรรยากาศดั้งเดิมประกอบด้วยแอมโมเนียน้ำมีเทนและไฮโดรเจน ในทำนองเดียวกันเชื่อกันว่าในบรรยากาศดั้งเดิมมีการปล่อยไฟฟ้าจำนวนมากจากฟ้าผ่าและฟ้าร้องรวมถึงอุณหภูมิที่สูง

เมื่อพิจารณาถึงสิ่งนี้จึงแนะนำว่าเนื่องจากการคายประจุไฟฟ้าและอุณหภูมิที่สูงทำให้ก๊าซเหล่านี้ทำปฏิกิริยาและเกิดสิ่งที่เรียกว่าโคเซอร์เวตซึ่งเป็นโครงสร้างที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่มีโมเลกุลอินทรีย์เช่นกรดอะมิโนบางชนิด

เป็นที่ทราบกันดีว่ากรดอะมิโนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตีนและสิ่งเหล่านี้จะประกอบกันเป็นสิ่งมีชีวิต ในลักษณะที่ขั้นตอนแรกของชีวิตในการพัฒนาคือการก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์เหล่านี้ซึ่งไม่ทางใดก็ทางหนึ่งวิวัฒนาการมาเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตแรก: สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่มีเซลล์เดียว

แผนภาพของการทดลอง Miller-Urey ที่มา: GYassineMrabetTalk✉ / คำแปล: Elisardojm ภาพเวกเตอร์ที่ไม่ระบุ W3C นี้สร้างขึ้นด้วย Inkscape , ผ่าน Wikimedia Commons

สมมติฐานนี้ถูกสร้างขึ้นใหม่ในห้องปฏิบัติการในระดับการทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์สองคน ได้แก่ Stanley Miller (นักศึกษาระดับปริญญาตรีในขณะนั้น) และ Harold Urey ได้รับสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากที่สามารถเป็นสารตั้งต้นของชีวิตได้

รูปแบบแรกของชีวิต

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ปรากฏบนโลกคือสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวแบบโปรคาริโอต

ซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่พบคือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินซึ่งเป็นสาเหตุที่เชื่อกันว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกบนโลก

ในทำนองเดียวกันสิ่งที่เรียกว่าสโตรมาโตไลต์ก็ปรากฏขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการตรึงแคลเซียมคาร์บอเนตโดยไซยาโนแบคทีเรีย

Stromatolites เป็นตัวแทนของความช่วยเหลือที่ดีสำหรับผู้เชี่ยวชาญเนื่องจากเป็นตัวบ่งชี้ด้านสิ่งแวดล้อมทำให้สามารถทำนายสภาพบรรยากาศที่เป็นไปได้ในช่วงเวลาที่กำหนด เนื่องจากสโตรมาโตไลต์พัฒนาภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง

เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งมีชีวิตมีความเชี่ยวชาญในกระบวนการต่างๆเช่นการสังเคราะห์ด้วยแสง ณ จุดนี้เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องชี้แจงว่าสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงชนิดแรกได้ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั่นคือพวกมันไม่ได้สร้างออกซิเจนในบรรยากาศ

จนกระทั่งหลายล้านปีต่อมาจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่สิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ตามที่รู้จักกันในปัจจุบันได้ปรากฏตัวขึ้นโดยสามารถขับออกซิเจนออกสู่ชั้นบรรยากาศได้

ในทำนองเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ยังคงวิวัฒนาการต่อไปและสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวก็เริ่มรวมกลุ่มกันจนก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แรก (ประกอบด้วยเซลล์มากกว่าหนึ่งเซลล์)

สัตว์หลายเซลล์ชนิดแรกมีลักษณะเนื้ออ่อนและบางชนิดยังคงอยู่จนถึงทุกวันนี้ (เช่นแมงกะพรุน)

ในส่วนของพฤกษศาสตร์ในยุคนี้ไม่มีพืชหรือต้นไม้ขนาดใหญ่ สมาชิกของอาณาจักรแพลนเทซึ่งมีประวัติฟอสซิล ได้แก่ มอสและไลเคนขนาดเล็ก

เลขชี้กำลังที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของกลุ่มพืชปรากฏขึ้นในอีกหลายล้านปีต่อมาในยุคพาลีโอโซอิก เท่าที่ทราบมาในยุคโบราณทวีปต่างๆเป็นดินแดนที่แห้งแล้งและเป็นทะเลทรายที่กว้างใหญ่ไพศาลโดยไม่มีพืชพันธุ์ใดสำคัญอยู่เลย

สภาพอากาศ

ตอนแรกสภาพอากาศของโลกในยุคโบราณไม่เป็นมิตร ซึ่งหมายความว่าไม่มีเงื่อนไขสำหรับชีวิตที่จะพัฒนา

ตามบันทึกซากดึกดำบรรพ์ที่ได้รับรวมทั้งการคาดเดาของผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้สภาพภูมิอากาศค่อนข้างไม่เป็นมิตร

เชื่อกันว่าในบรรยากาศดึกดำบรรพ์มีความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกมากซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมต่างๆเช่นภูเขาไฟ

ทำให้อุณหภูมิสูงมาก ในบรรยากาศมีก๊าซบางชนิดเช่นมีเทนแอมโมเนียและไฮโดรเจน ไม่มีออกซิเจนอิสระ

เมื่อเวลาผ่านไปบรรยากาศก็เย็นลงองค์ประกอบในสถานะก๊าซจะเย็นลงจนกลายเป็นของเหลวและแข็งตัวในเวลาต่อมากลายเป็นหินก้อนแรก

เมื่อเวลาผ่านไปบรรยากาศก็หยุดมีอุณหภูมิสูงทำให้การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตในนั้นเป็นไปได้ อุณหภูมิถึงจุดใกล้เคียงกับที่โลกทุกวันนี้

เขตการปกครอง

ยุค Archaic แบ่งออกเป็นสี่ยุค: Eoarchic, Paleoarchic, Mesoarchic และ Neoarchic

Eoarchic

กินเวลา 400 ล้านปี นับเป็นการแบ่งส่วนย่อยแรกของยุคโบราณ เป็นช่วงเวลาแห่งความไม่มั่นคงของเปลือกโลกเนื่องจากแม้ว่าหลายพื้นที่จะแข็งตัวแล้วและเป็นแผ่นดิน แต่ก็มีพื้นที่อื่น ๆ ที่มีเพียงลาวา

ในทำนองเดียวกันมีบันทึกว่ารูปแบบชีวิตแรก (โปรคาริโอต) นับจากยุคนี้ นอกจากนี้ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าในช่วงเวลานี้โลกอยู่ภายใต้กิจกรรมที่รุนแรงจากดาวเคราะห์น้อยจากนอกโลก

Paleoarchic

เช่นเดียวกับ Eoarchic Paleoarchic มีอายุประมาณ 400 ล้านปี

ซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตชนิดแรกมาจากยุคนี้เช่นแบคทีเรียบางชนิดและยังมีบันทึกว่าในช่วงเวลานี้สโตรมาโตไลต์เริ่มก่อตัวขึ้น

ในทำนองเดียวกันแบคทีเรียบางชนิดมีวิวัฒนาการและเริ่มดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงในตัวแปร anoxygenic

เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่สำคัญคือการก่อตัวของมหาทวีปแรกที่เรียกว่าวาอัลบารา

Mesoarchic

มันกินเวลาประมาณ 400 ล้านปี ในยุคนี้มีความเชื่อกันว่าสภาพอากาศไม่เสถียรเกิดขึ้นเนื่องจากก๊าซที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยสิ่งมีชีวิต

ในทำนองเดียวกันในเวลาต่อมาสภาพภูมิอากาศก็คงที่ในระดับหนึ่งโดยมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับปัจจุบันซึ่งจะช่วยให้รูปแบบของสิ่งมีชีวิตเจริญรุ่งเรืองมากขึ้น

ในทำนองเดียวกันในช่วงยุคนี้วาอัลบารามหาทวีปได้ถูกแยกส่วนทำให้เกิดเศษชิ้นส่วนต่าง ๆ ซึ่งต่อมาในเวลาต่อมาก็รวมเป็นหนึ่งเดียวใน Pangea สโตรมาโทไลต์ยังคงขยายตัวและก่อตัวขึ้น

เชื่อกันว่าในช่วงเวลานี้น่านน้ำของดาวเคราะห์มีธาตุเหล็กสูงดังนั้นจึงต้องมีสีเขียวและท้องฟ้าเนื่องจากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศสูงจึงมีสีแดง

ธารน้ำแข็งครั้งแรกที่มีการบันทึกก็เกิดขึ้นในยุคนี้

Neoarchic

มันเป็นส่วนย่อยสุดท้ายของยุค Archaic กินเวลาประมาณ 300 ล้านปี

เหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในยุคนี้คือการปรับปรุงการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการเผาผลาญโดยเปลี่ยนจาก anoxygenic ไปเป็นออกซิเจน

ด้วยเหตุนี้ออกซิเจนจำนวนมากจึงผ่านเข้าสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตบางชนิดเนื่องจากออกซิเจนเป็นอันตรายต่อพวกมัน สิ่งนี้จะส่งผลให้สิ่งต่อไปนี้เรียกว่า "ออกซิเดชันที่ดี"

อ้างอิง

1. เบลีย์, D. (2017). เอิร์ ธ อายุเท่าไหร่? ธรณีกาลมีอายุเท่าไร? สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดอย่างไร. ดึงมาจาก: org / evolution / age.php
2. Bonito และคณะ (2011) ธรรมชาติของเวลาและความซับซ้อน: กรณีของเวลาทางธรณีวิทยา - ผลกระทบทางการศึกษา Dyna 78 (169).
3. Cárdenas, R. , Pérez, N. , Ávila, D. และ Nod, R. (2017). สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นใน Hadean Aeon หรือไม่? สังเคราะห์ด้วยแสงหรือเคมี? XII Congress of Geology, Stratigraphy and Paleontology
4. John D.Cooper, Richard H. Miller และ Jacqueline Patterson (1986) A Trip Through Time: Principles of Historical Geology, (Columbus: Merrill Publishing Company, 180.
5. Martín, O. , L. Peñate, A. Alvaré, R. Cardenas, J. Horvath, D. Galante, 2009. ต้นกำเนิดของชีวิตและวิวัฒนาการของชีวมณฑล 39 (6): 533-544
6. O'Steen, L. (2002). สมัยโบราณ: ภาพรวม สืบค้นจาก: georgiaencyclopedia.org