Primitif Earth adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada apa planet kita selama pertama 1.000 juta tahun keberadaannya. Rentang ini meliputi Aeon Hadic (4.600–4.000 mA) dan Era Eoarchic (4.000–3.600 Ma) dari Archaic Eon (4.000–2.500 Ma). Dalam geologi, singkatan Ma (dari bahasa Latin, mega annum ) berarti jutaan tahun sebelum sekarang.
Aeon Hadic, Archaic, dan Proterozoic (2500–542 Ma) membentuk Prakambrium, mengacu pada batuan yang terbentuk sebelum Periode Kambrium. Subdivisi dari Prakambrium bukanlah unit stratigrafi formal dan didefinisikan murni secara kronometrik.
Sumber: pixabay.com
Indeks artikel
Pembentukan Bumi Primitif
Penjelasan yang paling banyak diterima tentang asal usul Alam Semesta adalah teori Big Bang, yang menyatakan bahwa Alam Semesta mengembang dari volume awal yang sama dengan nol (semua materi terkonsentrasi di satu tempat dalam sekejap, yang disebut “singularitas”) menjadi mencapai volume besar 13,7 miliar tahun yang lalu.
Alam Semesta sudah berusia hampir 9 miliar tahun ketika, 4,567 juta tahun yang lalu, Tata Surya kita dan Bumi Awal terbentuk. Perkiraan yang sangat akurat ini didasarkan pada penanggalan radiometrik meteorit yang berasal dari Tata Surya.
Sun dibentuk oleh runtuhnya wilayah gas dari medium antarbintang. Kompresi materi adalah penyebab suhunya yang tinggi. Piringan gas dan debu yang berputar membentuk nebula surya primitif, dari mana komponen Tata Surya berasal.
Pembentukan Bumi Awal dapat dijelaskan dengan “caral standar pembentukan planet.”
Debu kosmik terakumulasi melalui proses tumbukan akresi, pertama antara benda-benda angkasa kecil, kemudian antara planet-planet embrio dengan diameter hingga 4.000 kilometer, akhirnya antara sejumlah kecil benda-benda planet besar.
Kondisi Bumi Primitif
Selama sejarahnya yang panjang, Bumi Awal mengalami perubahan besar dalam kondisi lingkungannya.
Kondisi awal, yang memenuhi syarat sebagai neraka, benar-benar memusuhi semua bentuk kehidupan. Temperatur yang membuat semua material terestrial menjadi bagian dari lautan magma, pemboman oleh meteorit, asteroid, dan planet kecil, dan keberadaan partikel terionisasi mematikan yang dibawa oleh angin matahari sangat menonjol.
Selanjutnya, Bumi primitif mendingin, memungkinkan munculnya kerak bumi, air cair, atmosfer , dan kondisi fisikokimia yang mendukung munculnya molekul organik pertama dan, akhirnya, untuk asal usul dan konservasi kehidupan.
Hadic Aeon
Pengetahuan tentang Hadic Aeon berasal dari analisis sejumlah kecil sampel batuan terestrial (terbentuk antara 4.031 dan 4.0 Ma), dilengkapi dengan kesimpulan berdasarkan studi meteorit dan bahan langit lainnya.
Tak lama setelah pembentukan Bumi, sudah di Aeon Hadic, tabrakan akresi besar terakhir terjadi dengan benda angkasa seukuran Mars . Energi tumbukan meleleh atau menguapkan sebagian besar Bumi.
Penggabungan dengan pendinginan dan pertambahan uap membentuk Bulan. Bahan cair yang tersisa di Bumi membentuk lautan magma.
Inti Bumi, yang terbuat dari logam cair, berasal dari dalam lautan magma. Silika yang menyatu yang berasal dari kerak bumi merupakan lapisan atas lautan itu. Dinamisme besar tahap ini menyebabkan diferensiasi nukleus, mantel, kerak bumi, protoea dan atmosfer.
Antara 4.568 dan 4,4 juta tahun yang lalu, Bumi bermusuhan dengan kehidupan. Tidak ada benua atau air cair, yang ada hanya lautan magma yang dibombardir secara intens oleh meteorit. Namun, dalam periode ini, kondisi kimia-lingkungan yang diperlukan untuk munculnya kehidupan mulai berkembang.
Itu Eoarchic
Kehidupan umumnya diasumsikan berasal pada suatu titik dalam transisi antara Aeon Hadic dan Era Eoarchic, meskipun tidak ada mikrofosil yang diketahui membuktikan hal ini.
Era Eoarchic adalah periode pembentukan dan penghancuran kerak bumi. Formasi batuan tertua yang diketahui, terletak di Greenland, muncul 3,8 miliar tahun yang lalu. Vaalbará, benua super pertama di Bumi, terbentuk 3,6 miliar tahun yang lalu.
Selama Era Eoarchic, antara 3.950 dan 3.870 tahun yang lalu, Bumi dan Bulan mengalami pemboman yang sangat intens oleh meteorit yang mengakhiri periode tenang yang telah berlangsung 400 juta tahun. Kawah bulan (sekitar 1.700 dengan diameter lebih besar dari 20 km; 15 dengan diameter 300-1200 km) adalah hasil yang paling terlihat dari pemboman ini.
Di Bumi, pengeboman ini menghancurkan sebagian besar kerak bumi dan merebus lautan, membunuh semua kehidupan kecuali mungkin bakteri tertentu, mungkin ekstrofil yang beradaptasi dengan suhu tinggi. Kehidupan terestrial berada di ambang kepunahan.
Proses prebiotik
Pada dekade kedua abad ke-20, ahli biokimia Rusia Aleksandr Oparin mengusulkan bahwa kehidupan berasal dari lingkungan seperti Bumi Primitif melalui proses evolusi kimia yang awalnya mengarah pada kemunculan molekul organik sederhana.
Atmosfer akan terdiri dari gas (uap air, hidrogen, amonia, metana) yang akan terdisosiasi menjadi radikal oleh aksi sinar UV.
Rekombinasi radikal ini akan menghasilkan hujan senyawa organik , membentuk kaldu primordial di mana reaksi kimia akan menghasilkan molekul yang mampu bereplikasi.
Pada tahun 1957, Stanley Miller dan Harold Urey mendemonstrasikan, dengan menggunakan peralatan yang mengandung air panas dan campuran gas Oparin yang dikenai percikan listrik, bahwa evolusi kimia dapat terjadi.
Percobaan ini menghasilkan senyawa sederhana yang terdapat pada makhluk hidup, antara lain basa asam nukleat, asam amino, dan gula.
Pada langkah evolusi kimia berikutnya, yang juga telah diciptakan kembali secara eksperimental, senyawa-senyawa sebelumnya akan bergabung bersama untuk membentuk polimer yang akan berkumpul untuk membentuk protobion. Ini tidak dapat bereplikasi, tetapi memiliki membran semipermeabel dan dapat dirangsang seperti sel hidup.
Asal usul kehidupan
Protobion akan berubah menjadi makhluk hidup dengan memperoleh kemampuan untuk bereproduksi, mentransmisikan informasi genetik mereka ke generasi berikutnya.
Di laboratorium, dimungkinkan untuk mensintesis polimer pendek RNA secara kimia. Di antara polimer yang ada dalam protobion pasti ada RNA.
Ketika magma memadat, memulai pembentukan kerak Bumi Primitif, proses erosi batuan menghasilkan tanah liat. Mineral ini dapat mengadsorpsi polimer RNA pendek ke permukaan terhidrasi, berfungsi sebagai template untuk pembentukan molekul RNA yang lebih besar.
Di laboratorium, juga telah ditunjukkan bahwa polimer RNA pendek dapat berfungsi sebagai enzim, mengkatalisis replikasi mereka sendiri. Ini menunjukkan bahwa molekul RNA dapat bereplikasi dalam protobion, yang pada akhirnya berasal dari sel, tanpa memerlukan enzim.
Perubahan acak (mutasi) dalam molekul RNA dari protobion akan menciptakan variasi di mana seleksi alam dapat beroperasi. Ini akan menjadi awal dari proses evolusi yang memunculkan semua bentuk kehidupan di Bumi, dari prokariota hingga tumbuhan dan vertebrata .
Referensi
- Barge, LM 2018. Mempertimbangkan lingkungan planet sebagai asal studi kehidupan. Komunikasi Alam, DOI: 10.1038 / s41467-018-07493-3.
- Djokic, T., Van Kranendonk, MJ, Campbell, KA, Walter, MR, Ward, CR 2017. Tanda-tanda awal kehidupan di daratan yang dilestarikan di ca. 3,5 Ga deposit mata air panas. Komunikasi Alam, DOI: 10.1038 / ncomms15263.
- Fowler, CMR, Ebinger, CJ, Hawkesworth, CJ (eds). 2002. Awal Bumi: perkembangan fisik, kimia dan biologi. Masyarakat Geologi, Publikasi Khusus 199, London.
- Gargaud, M., Martin, H., López-García, P., Montmerle, T., Pascal, R. 2012. Young Sun, Bumi awal dan asal usul kehidupan: pelajaran untuk astrobiologi. Springer, Heidelberg.
- Hedman, M. 2007. Zaman segalanya – bagaimana sains mengeksplorasi masa lalu. Universitas Chicago Press, Chicago.
- Jortner, J. 2006. Kondisi munculnya kehidupan di Bumi awal: ringkasan dan refleksi. Transaksi Filosofis dari Royal Society B, 361, 1877–1891.
- Kesler, SE, Ohmoto, H. (eds.). 2006. Evolusi awal atmosfer, hidrosfer, dan biosfer: kendala dari deposit bijih. Masyarakat Geologi Amerika, Boulder, Memoir 198.
- Lunine, JI 2006. Kondisi Fisik di Bumi Awal. Transaksi Filosofis dari Royal Society B, 361, 1721–1731.
- Ogg, JG, Ogg, G., Gradstein, FM 2008. Skala waktu geologis ringkas. Cambridge, New York.
- Rollinson, HR 2007. Sistem Bumi Awal: pendekatan geokimia. Blackwell, Malden.
- Shaw, GH 2016. Atmosfer awal bumi dan lautan, dan asal usul kehidupan. Pegas, Cham.
- Teerikorpi, P., Valtonen, M., Lehto, K., Lehto, H., Byrd, G., Chernin, A. 2009. Alam semesta yang berkembang dan asal usul kehidupan – pencarian akar kosmik kita. Springer, New York.
- Wacey, D. 2009. Kehidupan awal di Bumi: panduan praktis. Springer, New York.
- Wickramasinghe, J., Wickramasinghe, C., Napier, W. 2010. Komet dan asal usul kehidupan. Ilmiah Dunia, New Jersey.
