- ลักษณะเฉพาะ
- การปรากฏตัวของหลุมอุกกาบาต
- Stromatolites ปรากฏขึ้น
- เพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน
- การเกิดออกซิเดชันที่ดี
- ธรณีวิทยา
- พืชและสัตว์
- สัตว์ Ediacara
- สภาพอากาศ
- glaciations
- เขตการปกครอง
- ยุค Paleoproterozoic
- ยุค Mesoproterozoic
- ยุคนีโอโปรเทอโรโซอิก
- อ้างอิง
Proterozoic อิออนเป็นหนึ่งในเครื่องชั่งน้ำหนักทางธรณีวิทยาที่ทำขึ้น Precambrian จาก 2.5 พันล้านปีก่อนเป็น 542 ล้านปีก่อน เป็นช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญหลายประการซึ่งมีความสำคัญต่อวิวัฒนาการของโลก
ในบรรดาสิ่งเหล่านี้เราสามารถพูดถึง: การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงชนิดแรกและการเพิ่มออกซิเจนในบรรยากาศ กล่าวโดยย่อในกัปนี้ดาวเคราะห์ได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งแรกที่เตรียมให้มันกลายเป็นสถานที่ที่น่าอยู่อาศัย
Stromatolites ลักษณะของกัปนี้ ที่มา: C Eeckhout ผ่าน Wikimedia Commons
จากมุมมองทางธรณีวิทยาในช่วงยุคนี้มีการสร้างโครงสร้างบางอย่างขึ้นซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่ก่อให้เกิดสิ่งที่ต่อมารู้จักกันในชื่อ Pangea supercontinent
กัปนี้เป็นช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงจากดาวเคราะห์ที่สามารถพิจารณาว่าเป็นศัตรูได้เนื่องจากเงื่อนไขของมันไปยังอีกดวงหนึ่งซึ่งค่อยๆเป็นไปได้ที่ชีวิตจะตั้งถิ่นฐานและพัฒนา
ลักษณะเฉพาะ
การปรากฏตัวของหลุมอุกกาบาต
นักวิชาการในพื้นที่ระบุว่าหลุมอุกกาบาตเป็น "แกนกลาง" ของทวีป ซึ่งหมายความว่าหลุมอุกกาบาตเป็นโครงสร้างแรกที่สร้างชั้นวางของทวีป
พวกเขาสร้างขึ้นจากหินโบราณซึ่งมีอายุเก่าแก่ตั้งแต่ 570 ล้านปีถึง 3.5 กิกะปี
ลักษณะสำคัญของหลุมอุกกาบาตคือเป็นเวลาหลายพันปีที่พวกเขาไม่ได้รับความเสียหายจากการแตกหักหรือการเสียรูปใด ๆ ดังนั้นจึงเป็นสถานที่ที่มีเสถียรภาพมากที่สุดในเปลือกโลก
หลุมอุกกาบาตที่รู้จักกันดีที่สุดในโลก ได้แก่ : Guiana Shield ในอเมริกาใต้, ไซบีเรียนชิลด์, Australian Shield และ Scandinavian Shield
Stromatolites ปรากฏขึ้น
Stromatolites เป็นโครงสร้างที่เกิดจากจุลินทรีย์โดยเฉพาะไซยาโนแบคทีเรียนอกเหนือจากแคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกตะกอน(CaCO 3 ) ในทำนองเดียวกันมีการค้นพบว่าในสโตรมาโตไลต์ไม่เพียง แต่มีไซยาโนแบคทีเรียเท่านั้น แต่ยังอาจมีสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่นเชื้อราแมลงสาหร่ายแดงเป็นต้น
Stromatolites เป็นบันทึกทางธรณีวิทยาที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ เนื่องจากในตอนแรกพวกเขาถือเป็นบันทึกชีวิตครั้งแรกบนโลก (ที่เก่าแก่ที่สุดคือ 3,500 ล้านปี)
ในทำนองเดียวกันสโตรมาโตไลต์แสดงหลักฐานว่าในยุคโบราณนั้นมีการดำเนินวัฏจักรชีวเคมีทางชีวเคมีอย่างน้อยที่สุดก็คือคาร์บอน
ในทำนองเดียวกันสโตรมาโตไลต์ได้รับความช่วยเหลืออย่างมากในด้านซากดึกดำบรรพ์เป็นตัวบ่งชี้ ซึ่งหมายความว่าจากการศึกษาพบว่าสิ่งเหล่านี้ได้รับการพัฒนาภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง
ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะทำนายลักษณะเฉพาะที่บริเวณนั้นมีในช่วงเวลาหนึ่งโดยมีการวิเคราะห์สโตรมาโทไลต์ที่นั่นเท่านั้น
โครงสร้างเหล่านี้ก่อให้เกิดเมทริกซ์ที่มีเมือกซึ่งตะกอนและแคลเซียมคาร์บอเนตได้รับการแก้ไข พวกมันมีกิจกรรมสังเคราะห์แสงบางอย่างดังนั้นพวกมันจึงปล่อยออกซิเจนสู่ชั้นบรรยากาศ
เพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน
ลักษณะสำคัญและเป็นตัวแทนของยุคโปรเตโรโซอิกประการหนึ่งคือความเข้มข้นของออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ในช่วงยุคโปรเตโรโซอิกมีกิจกรรมทางชีวภาพมากมายซึ่งส่งผลให้ออกซิเจนในชั้นบรรยากาศมีมากขึ้น ตอนนี้เกี่ยวกับออกซิเจนขององค์ประกอบเหตุการณ์ต่างๆที่เกิดขึ้นซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญในยุคนี้
สิ่งสำคัญคือต้องพูดถึงว่าออกซิเจนในบรรยากาศยังไม่ถึงระดับที่มีนัยสำคัญจนกว่าจะได้สารเคมีที่เรียกว่าอ่างล้างมือซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุดคือเหล็ก
เมื่อออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นการสะสมของเหล็กในแถบสีก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้ช่วยในการกำจัดออกซิเจนอิสระออกไปเนื่องจากมันทำปฏิกิริยากับเหล็กเพื่อสร้างเฟอริกออกไซด์ (Fe 2 O 3 ) ทำให้ตกตะกอนเป็นเฮมาไทต์ที่ก้นทะเล
เมื่อเติมอ่างเคมีเหล่านี้แล้วกิจกรรมทางชีวภาพยังคงดำเนินต่อไปรวมถึงการสังเคราะห์แสงดังนั้นออกซิเจนในชั้นบรรยากาศจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากไม่ได้ใช้อ่างเคมีเนื่องจากเต็มหมดแล้ว
การเกิดออกซิเดชันที่ดี
นี่เป็นเหตุการณ์ที่มีความสำคัญและยิ่งใหญ่ ประกอบด้วยชุดของเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนในบรรยากาศที่กล่าวถึงในประเด็นก่อนหน้านี้
เมื่อปริมาณออกซิเจนเกินกว่าที่ถูกดูดซึมโดยปฏิกิริยาเคมีต่างๆสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจน (ซึ่งเป็นส่วนใหญ่) จะได้รับผลกระทบโดยตรงซึ่งออกซิเจนเป็นพิษมาก
นอกจากนี้ยังมีผลกระทบในระดับภูมิอากาศเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีต่างๆที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนอิสระมีเทนและรังสีอัลตราไวโอเลตส่งผลให้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมลดลงอย่างมากซึ่งในระยะยาวนำไปสู่การเกิดน้ำแข็งที่เรียกว่า
ธรณีวิทยา
บันทึกทางโบราณคดีในยุคนี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในแง่ของจำนวนข้อมูลที่พวกเขาให้ไว้
การเปลี่ยนแปลงหลักที่เกิดขึ้นในช่วงโปรเตโรโซอิกกัปอยู่ที่ระดับเปลือกโลก ในยุคนี้แผ่นเปลือกโลกมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีเพียงการเปลี่ยนรูปอันเป็นผลมาจากการชนกันหลายครั้งที่ขอบ
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าในยุคนี้มีซุปเปอร์ทวีปทั้งหมดห้าแห่ง:
- ไซบีเรียโบราณ : ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของมองโกเลียและโล่ไซบีเรีย
- กอนด์วานา : อาจเป็นหนึ่งในดินแดนที่ใหญ่ที่สุดเนื่องจากประกอบด้วยดินแดนในขณะนี้ที่รู้จักกันในชื่ออเมริกาใต้แอฟริกาแอนตาร์กติกาอเมริกากลางและเอเชียส่วนใหญ่
- ทวีปเก่าของอเมริกาเหนือ : ยังมีขนาดใหญ่อีกแห่งหนึ่งเช่น Canadian Shield, เกาะกรีนแลนด์และส่วนหนึ่งของไซบีเรีย
- จีนโบราณ : รวมถึงจีนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมองโกเลียญี่ปุ่นเกาหลีปากีสถานและดินแดนบางส่วนของอินเดีย
- อดีตยุโรป : ครอบคลุมส่วนใหญ่ของทวีปยุโรปในปัจจุบันนอกเหนือจากส่วนหนึ่งของชายฝั่งแคนาดา
ในทำนองเดียวกันตามหลักฐานทางธรณีวิทยาในเวลานั้นโลกหมุนรอบแกนของมันเร็วกว่ามากโดยวันที่มีระยะเวลาประมาณ 20 ชั่วโมง ในทางตรงกันข้ามการเคลื่อนไหวของการแปลเกิดขึ้นช้ากว่าตอนนี้เนื่องจากหลายปีมีระยะเวลาเฉลี่ย 450 วัน
ในทำนองเดียวกันหินที่ได้รับการกู้คืนและศึกษาซึ่งมาจากยุคโปรเตโรโซอิกแสดงให้เห็นว่าพวกมันได้รับผลกระทบเพียงเล็กน้อยจากการกัดเซาะ หินที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงทั้งหมดได้รับการช่วยเหลือซึ่งช่วยได้มากสำหรับผู้ที่ศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้
พืชและสัตว์
รูปแบบแรกของชีวิตอินทรีย์เริ่มปรากฏขึ้นในยุคก่อนหน้าคือ Archaic อย่างไรก็ตามต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นในยุคโปรเตโรโซอิกที่สิ่งมีชีวิตเริ่มมีความหลากหลาย
นับตั้งแต่สมัยโบราณรูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดที่ยังคงเป็นที่รู้จักก็เริ่มปรากฏขึ้น: สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต ซึ่งรวมถึงสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (ไซยาโนแบคทีเรีย) และแบคทีเรียด้วยกันเอง
ต่อมาสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (ที่มีนิวเคลียสที่กำหนด) เริ่มปรากฏขึ้น เช่นเดียวกันในช่วงนี้สาหร่ายสีเขียว (Clorophytas) และสาหร่ายสีแดง (Rodhophytas) ก็ปรากฏขึ้นด้วย ทั้งสองเป็นเซลล์หลายเซลล์และสังเคราะห์ด้วยแสงดังนั้นพวกมันจึงมีส่วนในการขับออกซิเจนออกสู่ชั้นบรรยากาศ
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เกิดขึ้นในยุคนี้พบได้ในสภาพแวดล้อมทางน้ำเนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่กำหนดเงื่อนไขขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อให้สามารถดำรงอยู่ได้
ในบรรดาสมาชิกของสัตว์ในยุคนี้เราสามารถพูดถึงสิ่งมีชีวิตที่ในปัจจุบันถือว่ามีวิวัฒนาการเพียงเล็กน้อยเช่นฟองน้ำ เป็นที่ทราบกันดีว่ามีอยู่เนื่องจากการวิเคราะห์ทางเคมีบางอย่างตรวจพบคอเลสเตอรอลในรูปแบบเฉพาะที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เท่านั้น
ในทำนองเดียวกันซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ที่เป็นตัวแทนของ coelenterates ก็ได้รับการกู้คืนจากช่วงเวลานี้เช่นกัน เป็นกลุ่มใหญ่ที่พบแมงกะพรุนปะการังติ่งและดอกไม้ทะเลเป็นหลัก คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือสมมาตรตามแนวรัศมี
สัตว์ Ediacara
ในเทือกเขา Ediacara (ออสเตรเลีย) ในปีพ. ศ. เขาค้นพบสถานที่ที่มีซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่รู้จักกันเป็นครั้งแรก
ที่นี่มีการสังเกตฟอสซิลของฟองน้ำและดอกไม้ทะเลเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ที่ยังคงทำให้นักบรรพชีวินวิทยาทำให้ยุ่งเหยิงในปัจจุบันเนื่องจากบางคนจำแนกพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่อ่อนนุ่ม (ของอาณาจักรสัตว์) และอื่น ๆ เป็นไลเคน
ในบรรดาลักษณะของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เราสามารถพูดถึง: การไม่มีชิ้นส่วนที่แข็งเช่นเปลือกหรือโครงสร้างกระดูกบางส่วนไม่มีลำไส้หรือปากนอกจากนี้ยังเป็น vermiform โดยไม่มีรูปแบบสมมาตรที่เฉพาะเจาะจง
การพักผ่อนหย่อนใจของ Ediacara Fauna ที่มา: Ryan Somma ผ่าน Wikimedia Commons
การค้นพบนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากซากดึกดำบรรพ์ที่พบไม่ได้นำเสนอความคล้ายคลึงกับฟอสซิลที่สอดคล้องกับยุคใหม่ ๆ ในสัตว์ Ediacaran มีสิ่งมีชีวิตรูปร่างแบนที่สามารถมีสมมาตรตามแนวรัศมีหรือเกลียวได้
นอกจากนี้ยังมีบางส่วนที่มีสมมาตรทวิภาคี (ซึ่งมีอยู่มากมายในปัจจุบัน) แต่เป็นเปอร์เซ็นต์ที่น้อยเมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ
ในตอนท้ายของช่วงเวลานี้สัตว์เหล่านี้หายไปเกือบทั้งหมด ปัจจุบันไม่พบสิ่งมีชีวิตที่แสดงถึงความต่อเนื่องทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
สภาพอากาศ
ในช่วงเริ่มต้นของช่วงเวลาสภาพภูมิอากาศอาจถือได้ว่ามีเสถียรภาพโดยมีสิ่งที่เรียกว่าก๊าซเรือนกระจกเป็นจำนวนมาก
อย่างไรก็ตามเนื่องจากการเกิดขึ้นของไซยาโนแบคทีเรียและกระบวนการเผาผลาญของพวกมันที่ส่งผลให้มีการปลดปล่อยออกซิเจนสู่ชั้นบรรยากาศสมดุลที่หายากนี้จึงไม่เสถียร
glaciations
ในช่วงนี้เป็นยุคน้ำแข็งแรกที่โลกเกิดขึ้น ในบรรดาสิ่งเหล่านี้สิ่งที่รู้จักกันดีที่สุดและอาจจะทำลายล้างมากที่สุดคือยุคน้ำแข็งฮูโรเนียน
การกลายเป็นน้ำแข็งนี้เกิดขึ้นโดยเฉพาะเมื่อสองพันล้านปีก่อนและส่งผลให้สิ่งมีชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่อาศัยอยู่ในโลกในเวลานั้นหายไป
อีกหนึ่งธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้คือสิ่งที่เรียกว่า superglaciation ซึ่งอธิบายไว้ในทฤษฎีของ "Snowball Earth" ตามทฤษฎีนี้มีอยู่ช่วงเวลาหนึ่งในช่วงการแช่แข็งของยุคโปรเตโรโซอิกซึ่งดาวเคราะห์ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งอย่างสมบูรณ์ซึ่งจากอวกาศทำให้มันมีลักษณะเหมือนก้อนหิมะ
จากการศึกษาต่างๆและหลักฐานที่รวบรวมโดยนักวิทยาศาสตร์สาเหตุหลักของการเกิดน้ำแข็งนี้คือการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของก๊าซเรือนกระจกบางชนิดเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และมีเทน (CH4)
สิ่งนี้เกิดขึ้นผ่านกระบวนการต่างๆเช่นการรวมกันของ CO2 กับซิลิเกตเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) และการกำจัด CH4 โดยการออกซิเดชั่นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนในบรรยากาศ (O2)
ด้วยเหตุนี้โลกจึงเข้าสู่เกลียวการทำความเย็นแบบก้าวหน้าซึ่งพื้นผิวทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง ส่งผลให้พื้นผิวโลกสะท้อนแสงอาทิตย์อย่างหนักทำให้ดาวเคราะห์เย็นลงอย่างต่อเนื่อง
เขตการปกครอง
Proterozoic Aeon แบ่งออกเป็นสามยุค: Paleoproterozoic, Mesoproterozoic และ Neoproterozoic
ยุค Paleoproterozoic
มีช่วงตั้งแต่ 2.5 พันล้านปีก่อนถึง 1.8 พันล้านปีก่อน ในช่วงยุคนี้มีเหตุการณ์สำคัญสองอย่างเกิดขึ้น: การเกิดออกซิเดชันครั้งใหญ่ผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ไซยาโนแบคทีเรียเริ่มดำเนินการและเป็นหนึ่งในการคงตัวที่ยั่งยืนครั้งแรกของทวีป ประการหลังต้องขอบคุณการขยายตัวของหลุมอุกกาบาตซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาแพลตฟอร์มประเภททวีปขนาดใหญ่
ในทำนองเดียวกันมีความเชื่อกันตามหลักฐานต่างๆว่าในยุคนี้ไมโทคอนเดรียแรกปรากฏขึ้นซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากเอนโดซิมไบโอซิสของเซลล์ยูคาริโอตและโปรตีโอแบคทีเรีย
นี่เป็นเหตุการณ์สำคัญเนื่องจากไมโทคอนเดรียใช้ออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนในระหว่างกระบวนการหายใจของเซลล์ซึ่งสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิคจะมีต้นกำเนิด
ยุคนี้แบ่งออกเป็นสี่ยุค: Sidérico, Riácico, OrosíricoและEstaérico
ยุค Mesoproterozoic
ยุคนี้ครอบคลุมตั้งแต่ 1,600 ถึง 1200 ล้านปีก่อน มันเป็นยุคกลางของ Proterozoic Aeon
เหตุการณ์ที่มีลักษณะเฉพาะในยุคนี้ ได้แก่ การพัฒนาของทวีปเหนือทวีปที่เรียกว่า Rodinia ตลอดจนการแตกตัวของอีกทวีปหนึ่งคือโคลัมเบีย
จากยุคนี้มีบันทึกฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มีความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับโรโดไฟต์ในปัจจุบัน ในทำนองเดียวกันมีการสรุปว่าในยุคนี้สโตรมาโตไลต์มีมากเป็นพิเศษ
ยุค Mesoproterozoic แบ่งออกเป็นสามช่วงเวลา: Callimic, Ectatic และ Esthetic
ยุคนีโอโปรเทอโรโซอิก
เป็นยุคสุดท้ายของ Proterozoic Aeon ครอบคลุมตั้งแต่ 1,000 ถึง 635 ล้านปีก่อน
เหตุการณ์ที่เป็นตัวแทนมากที่สุดในยุคนี้คือ superglaciation ซึ่งโลกถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งเกือบทั้งหมดซึ่งอธิบายไว้ในทฤษฎี Snowball Earth ในช่วงเวลานี้มีความเชื่อกันว่าน้ำแข็งสามารถเข้าถึงพื้นที่เขตร้อนใกล้กับเส้นศูนย์สูตรได้
ในทำนองเดียวกันยุคนี้ก็มีความสำคัญจากมุมมองของวิวัฒนาการเนื่องจากฟอสซิลแรกของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มาจากมัน
ช่วงเวลาที่ประกอบกันเป็นยุคนี้ ได้แก่ Tonic, Cryogenic และ Ediacaran
อ้างอิง
- Beraldi, H. (2014). สิ่งมีชีวิตในโลกยุคแรกและระบบนิเวศบนบกชนิดแรก แถลงการณ์ของสมาคมธรณีวิทยาเม็กซิกัน 66 (1). 65-83
- คาวาเลียร์ - สมิ ธ T (2549). "วิวัฒนาการของเซลล์และประวัติศาสตร์โลก: ภาวะหยุดนิ่งและการปฏิวัติ". Philos Trans R Soc Lond B Biol วิทย์ 361 (1470): 969-1006
- D. Holland (2006), "การให้ออกซิเจนในบรรยากาศและมหาสมุทร" Philosophical Transactions of The Royal Society B, Vol.361, No. 1470, pp. 903-915
- Kearey, P. , Klepeis, K. , Vine, F. , Precambrian Tectonics and the Supercontinent Cycle, Global Tectonics, Third Edition, pp. 361–377, 2551
- Mengel, F. , Proterozoic History, Earth System: History and Variablility, Volume 2, 1998