自然时间螺旋:大爆炸地球的演化
自从人类诞生以来,我们就怀着极大的兴趣和敬畏怀疑地仰望天空。我们呼吁星星指引我们,并根据这些观察做出了人类最有趣的一些发现。这也让我们质疑我们的存在以及我们是如何在这个时刻出现的。
这段旅程开始于大约140 亿年前,当时大爆炸导致宇宙从炽热、稠密的物质和能量海洋中出现。随着宇宙膨胀和冷却,它们产生了星系、恒星、行星,最终产生了生命。
在上面的可视化中, Pablo Carlos Buddassi在精心设计的Nature Timespiral中展示了这段史诗般的旅程,描绘了自宇宙诞生以来地球所经历的各个时代。
世界进化时间表
关于大爆炸之前发生的事情知之甚少,但我们确实知道它引发了一系列事件,这些事件引发了普遍的物理定律和构成物质的化学元素。地球是如何产生的,以及随之而来的生命,是一个关于时间和变化的奇妙故事。
让我们看看大爆炸之后发生了什么,以追踪我们穿越宇宙的旅程。
生活大爆炸和冥王星
大爆炸形成了我们所知的整个宇宙,包括元素、力量、恒星和行星。氢和大量热耗散主导了宇宙的初始阶段。
在被称为冥王纪的时间跨度内,我们的太阳系形成于一大片气体和尘埃云中。太阳的引力将空间粒子聚集在一起,创造了地球和其他行星,但它们需要很长时间才能达到现代形式。
在其历史的最初8 亿年的某个时候,地球表面从液态变为固态。
太古宙(4-25亿年前)
在它最初形成之后,地球表面非常热。在随后的永恒中,地球大幅降温,产生了海洋和大陆,并首次记录了岩石的历史。
在太古宙早期,生命首次出现在地球上。我们发现的最古老的化石可以追溯到大约35 亿年前,由保存完好的微小微生物组成。
古元古代(2.5-16亿年前)
元古代的第一个纪元,古元古代,是地球地质史上最长的纪元。构造板块出现,大陆在全球范围内移动——这是我们今天所知的地球形成的开始。
蓝藻,第一个利用光合作用的生物,也在这一时期出现。它们的光合作用活动使大气中的氧气迅速上升,导致了大氧化事件。这杀死了许多原始厌氧细菌群,但为多细胞生命的生长和繁荣铺平了道路。
中元古代(1.6-10亿年前)
中元古代发生在地球历史上被称为“无聊的十亿”阶段。这是由于缺乏广泛的地球化学活动和海洋碳库的相对稳定性。
但这个时代确实见证了超大陆的分裂和新大陆的形成。这一时期还见证了生物体间有性生殖的首例,多细胞生物和绿色植物的可能出现。
新元古代(10亿—5.42亿年前)
新元古代可以说是地球历史上最深刻的。它位于两大进化时代的交汇处:一方面,大约 30 亿年的主要微生物生命,另一方面,现代生物圈的诞生及其极其多样化的大型多细胞生物。
与此同时,地球也经历了被称为低温纪的严重冰川期及其第一个冰河时代,也被称为雪球地球。
那个时代见证了臭氧层的形成和多细胞生命的最早证据,包括第一批硬壳动物的出现,例如三叶虫和古生物。
古生代(5.41亿-2.52亿年前)
古生代最出名的是在地球上迎来了生命的爆发,其中有两个动物生命历史上最关键的事件。一开始,多细胞动物经历了寒武纪水生多样性的剧烈爆炸,几乎所有的活体动物都在几百万年内出现。
在古生代的另一端,历史上最大规模的大灭绝导致96%的海洋生物和70%的陆地生物灭绝。在这些事件的中间,动物、真菌和植物在这片土地上定居,昆虫飞到空中。
中生代(2.52亿-6600万年前)
中生代是爬行动物的时代。恐龙、鳄鱼和翼龙统治着陆地和空中。这个时代可以细分为三个时期:
- 三叠纪(252 至 2.013 亿年前)
- 侏罗纪(201.3 至 1.45 亿年前)
- 白垩纪(145 到 6600 万年前)
恐龙的崛起始于三叠纪末期。已知最早的恐龙之一的化石,一种两条腿的杂食动物,长约三英尺,名为 Eoraptor,其历史可以追溯到这个时代。
科学家们认为,始盗龙(以及今天仍在发现的其他一些早期恐龙)进化成许多著名的恐龙物种,这些恐龙将在侏罗纪时期统治地球。它们将继续蓬勃发展到白垩纪时期,当时人们普遍认为, 奇克苏鲁伯撞击器(Chicxulub Impactor )是一颗坠落的小行星,它在墨西哥海岸坠毁在地球上,使恐龙的统治突然而灾难性地结束。
新生代(6600 万至今)
恐龙时代结束后,这个时代见证了自然动植物的大规模适应以求生存。在这个时代形成的动植物看起来最像今天地球上的那些。
现代哺乳动物、两栖动物、鸟类和爬行动物的最早形式可以追溯到新生代。人类历史完全包含在这一时期,因为猿类在进化压力下发展并产生了今天的人类或智人。
与世界的进化时间线相比,人类历史的上升速度相当迅速和戏剧性。从我们的第一个石器和国王时代到现代技术的混凝土丛林似乎是一段漫长的旅程,但与之前的一切相比,只是一眨眼的功夫。
Nature Timespiral: The Evolution of Earth from the Big Bang首先出现在Visual Capitalist上。