지구상의 생명의 진화는 언제 시작 되었습니까?
지구상의 생명체의 진화는 최초의 생명체의 출현과 함께 시작되었다.
시아노박테리아 매트와 고세균은 시생대 초기에 지배적인 생명체였으며 그 당시에는 거대한 진화 단계였습니다.약 25억 년 전에 시작된 산소 광합성은 결국 약 24억 년 전에 시작된 대기의 산소화로 이어졌습니다뒤로.
진핵 생물의 가장 초기 증거는18 억년 전, 비록 그들이 더 일찍 나타 났을 지 모르지만, 진핵 생물이 신진 대사에 산소를 사용하기 시작했을 때, 진핵 생물의 다양 화가 가속화되었습니다. 나중에 약 17 억년 전, 다세포 유기체가 분화 된 세포로 나타나 특수 기능을 수행하기 시작했습니다.
약 12 억년 전, 최초의조류, 그리고 이미 약 4 억 5 천만년 전-최초의 고등 식물. 무척추 동물은 Ediacaran 시대에 나타 났고 척추 동물은 약 5 억 2500 만년 전에 캄브리아기 폭발 중에 발생했습니다.
페름기에는 포유류의 조상인 시냅스가 큰 척추동물을 우세하게 만들었지만, 페름기 멸종 사건(2억 5,100만 년 전)이 일어났다그들은 대부분의 시냅스를 포함하여 모든 해양 종의 96%와 육상 척추동물 종의 70%를 멸종시켰습니다.
이 대격변 이후의 회복 기간 동안 아르코사우루스는 가장 흔한 육상 척추동물이 되었고 트라이아스기 중반에 테라프시드를 대체했습니다.트라이아스기 말에 아르코사우루스는 쥐라기와 백악기를 지배한 공룡을 낳았습니다.
당시 포유류의 조상은 작은 식충 동물이었습니다.약 6,600만 년 전 백악기-팔레오겐 멸종 사건 이후, 조류를 제외한 모든 공룡은 멸종되었고, 아르코사우루스는 악어와 조류만 남았다.
그 후 포유류는 빠르게이제 거의 아무도 그들과 경쟁하지 않았기 때문에 크기와 다양성이 증가했습니다. 그러한 대량 멸종은 새로운 유기체 그룹이 다양 화되도록함으로써 진화를 가속화했을 가능성이 있습니다.
화석 유적은 개화가식물은 백악기 초기 (1 억 3 천만년 전) 또는 다소 더 일찍 나타 났으며 아마도 수분 곤충을 진화시키는 데 도움이되었을 것입니다. 사회 곤충은 꽃 피는 식물과 거의 같은시기에 나타났습니다. 그들은 곤충 "족보"의 작은 부분만을 차지하지만 현재 전체의 절반 이상을 차지합니다.
인간은 약 6 백만년 전에 똑바로 걷기 시작한 영장류 중 하나입니다. 조상의 뇌 크기는 침팬지와 같은 다른 유인원의 뇌 크기와 비슷했습니다.
생명의 출현
RNA 세계의 현대 개념에 따르면리보 핵산 (RNA)은자가 복제가 된 최초의 분자였습니다. 그러한 분자가 지구에 처음 나타나기까지 수백만 년이 흘렀을 수 있습니다. 그러나 형성 후 생명의 출현 가능성이 우리 행성에 나타났습니다.
RNA 분자는 효소처럼 작동하여 유리 뉴클레오티드를 상보적인 서열로 결합할 수 있습니다. 이것이 RNA가 증식하는 방식입니다.
그러나 이러한 화합물은 아직그들은 신체 경계가 없기 때문에 살아있는 존재입니다. 모든 살아있는 유기체에는 그러한 경계가 있습니다. 입자의 외부 혼란스러운 움직임으로부터 고립 된 몸 안에서만 가장 복잡한 화학 반응이 일어나 생물이 먹고, 번식하고, 움직일 수 있습니다.
바다에 고립된 공동의 출현 -그 현상은 꽤 흔하다. 이는 물에 유입되는 지방산(지방산)에 의해 형성됩니다. 문제는 분자의 한쪽 끝은 친수성이고 다른 쪽 끝은 소수성이라는 것입니다.
물에 갇힌 지방산은 분자의 소수성 말단이 구체 내부에있는 방식으로 구체를 형성합니다. 아마도 RNA 분자가 그러한 구체에 빠지기 시작했을 것입니다.
인지질 분자에 의해 생성 된 분리 된 공동
- 첫 번째 대사
번식 능력과 신체 경계의 존재-이것들은 생명체와 무생물을 구별하는 모든 징후가 아닙니다. 지방산 영역 내에서 번식하려면 RNA 분자가 대사 과정을 조정해야했습니다.
- 첫 번째 세포 분열
첫 번째 세포는 어떻게 구성되었습니까?RNA 분자와 지방산 막은 현재 알려져 있지 않습니다. 아마도 막 내부에 만들어진 새로운 RNA 분자가 첫 번째 RNA 분자에서 밀려나기 시작했을 것입니다.
결국 그들 중 하나가 막을 뚫었습니다. RNA 분자와 함께 지방산 분자의 일부가 남겨져 주변에 새로운 구체가 형성되었습니다.
선캄브리아 기 또는 암호 화폐
선캄브리아 기는 거의 40 억년 동안 지속되었습니다.이 기간 동안 지각이 식고 바다가 나타 났으며 가장 중요한 것은 원시 생물이 나타났습니다. 그러나 화석 기록에서이 생명체의 흔적은 드물다. 최초의 유기체는 작고 단단한 껍질이 없었기 때문이다.
선캠브리아기는 지구 지질학적 역사의 대부분(약 38억년)을 차지합니다. 더욱이 그 연대기는 그 뒤를 이은 현생대의 연대기보다 훨씬 덜 발달되어 있다.
그 이유는 유기 잔류 물이선캄브리아 기 퇴적물은 극히 드뭅니다. 이것은 이러한 고대 지질 구조의 특징 중 하나입니다. 따라서 선캄브리아 기 지층에 대한 고 생물학적 연구 방법은 적용 할 수 없습니다.
- Catarchean eon (4.54-40 억년 전)
운석, 암석 및 기타 연구그 당시의 자료는 우리 행성이 약 45 억 4 천만년 전에 형성되었음을 보여줍니다. 그때까지는 태양 주위에 가스와 우주 먼지로 구성된 흐릿한 원반 만있었습니다. 그런 다음 중력의 영향으로 먼지가 작은 몸체로 모이기 시작하여 결국 행성으로 변했습니다.
수백만 년 동안 지구상에는 아무것도 없었습니다.생명체가 없었습니다. 상부 맨틀이 녹고 이 지구권에 마그마 바다가 출현하면서 과열되는 시생 사건 이후, 지구의 원시 표면 전체와 초기에 밀도가 높았던 암석권이 매우 빠르게 상부 맨틀의 용융물로 가라앉았습니다. 맨틀.
당시의 분위기는 밀도가 높지 않았고암모니아 (NH3), 메탄 (CH4), 수소 (H2), 염소 (Cl2), 황과 같은 유독 가스로부터. 온도는 80 ° С에 도달했습니다. 자연 방사능은 현재 방사능보다 몇 배나 높았습니다. 그러한 조건에서의 삶은 불가능했습니다.
45 억 3300 만년 전 지구는화성 크기의 천체, 가상 행성 테이아와 충돌했습니다. 충돌이 너무 강해서 충돌로 인한 파편이 우주로 던져져 달을 형성했습니다.
달의 형성은 생명체의 출현에 기여했습니다. 달의 형성은 바다를 정화하고 공기를 공급하는 데 도움이 되는 조수를 일으켰고 지구의 자전축을 안정화시켰습니다.
카타르 키온, 45 ~ 40 억년 전지구 개발의 원시 행성 단계로 알려져 있습니다. 크립토 생 대의 전반부를 다룹니다. 그 당시 지구는 대기가 희박하고 수권이없는 차가운 물체였습니다. 그러한 조건에서는 생명이 나타날 수 없습니다.
katarchei 동안 대기는 조밀하지 않았습니다. 지구가 소행성과 충돌했을 때 나타난 가스와 수증기로 구성되어 있습니다.
달도 너무 컸기 때문에지구에 가깝고 (단 170,000km) (적도의 길이는 40,000km) 하루는 오래 지속되지 않았습니다. 단 6 시간이었습니다. 그러나 달이 멀어지면서 낮이 늘어나기 시작했습니다.
- Archean Eon (4.0-25 억년 전)
생명의 첫 번째 화학적 흔적은호주의 암석 (Pilbara)에서 35 억 년이 발견되었습니다. 유기 탄소는 나중에 41 억년 전의 암석에서 발견되었습니다. 아마도 생명체는 뉴클레오타이드를 포함한 많은 영양소가있는 온천에서 정확히 시작되었을 것입니다.
Archean의 생명은 박테리아와 시아 노 박테리아로 진화했습니다. 그들은 거의 바닥에 가까운 생활 방식을 이끌었습니다. 그들은 얇은 점액층으로 바다 바닥을 덮었습니다.
Eoarcheus :
4 ~ 36 억년 전에 지속되었습니다. 원핵 생물은 Eoarchean의 끝에 이미 나타 났을 수 있습니다. 또한 가장 오래된 지질 암석 인 그린란드의 Isua 층은 Eoarchean에 속합니다.
고 건축가 :
Paleoarchean은 36 억에서 32 억년 전에 지속되었습니다. 이 시대로 거슬러 올라가는 가장 오래된 형태의 생명체는 호주에서 발견되며, 34.6 억 년 동안 잘 보존 된 박테리아 잔해입니다.
Mesoarchean :
Mesoarchean 시대의 스트로마 톨라이트
Mesoarchean은 32 ~ 28 억년 전에 지속되었습니다. Stromatolites는 이미 Mesoarchean에서 발견되었습니다.
신 주교 :
Neoarchean은 28 억 ~ 25 억년 전에 지속되었습니다.이 기간 동안 산소 광합성이 나타나 고생대에서 발생한 산소 재앙을 일으켰습니다. 이 기간 동안 박테리아와 조류가 활발하게 발생합니다.
살아있는 유기체의 조상은 무엇입니까?
일본 나고야 대학의 과학자들은 최초의 살아있는 세포가 출현하기 전에 제노핵산(XNA)을 기반으로 한 사전 RNA 세계가 있었다고 믿습니다.
RNA 사슬과 달리 XNA 복제 및 조립에는 효소가 필요하지 않습니다. 제노핵산 사슬은 유전 정보를 전달할 만큼 충분히 안정적입니다.
그들은 또한 단백질에 결합 할 수 있고 리보 자임과 같은 효소 기능을 가질 수 있습니다 (과학자들이 생화학 반응을 촉매 할 수있는 리보 핵산이라고 부름).
과학자들은 RNA가 출현하기 전에 존재했다고 믿어지는 지방족(비순환) 핵산 L-트레오니놀(L-aTNA)의 단편을 합성했습니다.
그들은 또한 더 긴 L-aTNA 체인을 만들었습니다.이것은 서로 상보적인 두 개의 DNA 가닥이 이중 나선을 만드는 것처럼 원래의 단편 서열에 상보 적이었습니다.
통제 된 조건에서 시험관에서짧은 L-aTNA 단편은 함께 모여 더 긴 L- 트레 오니 놀 사슬에서 서로 결합합니다. 이것은 N- 시아 노이 미다 졸이라는 화합물과 망간과 같은 금속 이온의 존재에서 일어났습니다. 둘 다 초기 지구에 존재했을 가능성이 가장 높습니다.
L-aTNA의 단편도 DNA와 RNA에 결합 할 수 있습니다. 이것은 유전자 코드가 DNA와 RNA에서 L-aTNA로 또는 그 반대로 전달 될 수 있음을 시사합니다.
과학자들에 따르면이 연구 결과는 인공 생명체와 비순환 XNA로 구성된 고기능 생명 공학 도구를 만들기위한 향후 개발에 도움이 될 것이라고합니다.
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