Жер планетасының қалыптасу және даму тарихы

Жер тарихы: 4.54 млрд жыл бұрын қалыптасудан бастап қазіргі күнге дейінгі геологиялық өзгерістер мен биологиялық эволюция. Геологиялық уақыт шкаласы.

40 мин оқу

100%

Дереккөз: History of Earth — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Жер планетасының қалыптасуынан бүгінгі күнге дейінгі дамуы

Жер тарихы – Жер планетасының қалыптасуынан бүгінгі күнге дейінгі дамуын қамтиды. Табиғат ғылымының дерлік барлық салалары Жердің өткенінің негізгі оқиғаларын түсінуге үлес қосты, олар тұрақты геологиялық өзгерістермен және биологиялық эволюциямен сипатталады. Халықаралық конвенциямен белгіленген геологиялық уақыт шкаласы (ГТШ) Жердің пайда болуынан бастап қазіргі уақытқа дейінгі кең уақыт кезеңдерін көрсетеді, ал оның бөлімдері Жер тарихының маңызды оқиғаларын баяндайды. (Графикте «млн ж.б.» – «миллион жыл бұрын» дегенді білдіреді.) Жер шамамен 4,54 миллиард жыл бұрын, яғни ғаламның үштен бірі мерзімінде, күн тұмандығынан жинақталу арқылы пайда болды. Жанартаулық газдардың шығуы алғашқы атмосфераны, содан кейін мұхитты құрады деген болжам бар, бірақ алғашқы атмосферада оттегіге жақын мөлшерде де болмады. Жердің көп бөлігі басқа денелермен жиі соқтығысудың нәтижесінде балқыған күйде болды, бұл қатты жанартаулық белсенділікке әкелді. Жердің алғашқы кезеңінде (Тұңғыш Жер) Тея атты планета мөлшеріндегі денемен болған алып соқтығысудан Ай пайда болған деп саналады. Уақыт өте келе Жер суынып, қатты қабық пайда болды, бұл Жер бетінде сұйық судың болуына жағдай жасады. 2023 жылдың маусым айында ғалымдар Жер планетасының бұрынғы есептеулерге қарағанда (10–100 миллион жыл) үш миллион жыл ішінде пайда болғанына дәлелдер келтірді. Бұл Эоархей дәуірінде, геологиялық қабық алдыңғы Гадей эонында балқығаннан кейін қатай бастаған кезде болды. Батыс Австралияда табылған 3,48 миллиард жылдық құмтастарда строматолиттер сияқты микробиалдық қабаттардың қалдықтары анықталды. 3,7 миллиард жылдық метаседименттік жыныстарда (Гренландияның оңтүстік-батысы) графит және Батыс Австралиядағы 4,1 миллиард жылдық жыныстарда "биотикалық өмірдің іздері" сияқты биогендік заттардың ерте физикалық дәлелдері табылды. Зерттеушілердің бірінің пікірінше, «Егер Жерде тіршілік салыстырмалы түрде жылдам пайда болған болса, онда ол ғаламда кең таралған болуы мүмкін». Көптеген түрлер жойылып кеткен. Жердегі қазіргі түрлердің саны 10 миллионнан 14 миллионға дейін бағаланады, олардың шамамен 1,2 миллионы тіркелген, бірақ 86 пайыздан астамы сипатталмаған. Жердің қабығы өмірдің пайда болуымен бірге қалыптасқаннан бері үнемі өзгеріп келеді. Түрлер эволюциялануын жалғастырып, жаңа формаларға ие болады, жаңа түрлерге бөлінеді немесе физикалық ортаның өзгеруіне байланысты жойылып кетеді. Плиталардың тектоникалық процесі Жердің континенттерін және мұхиттарын, сондай-ақ олардағы тіршілікті қалыптастыруды жалғастыруда.

The history of Earth concerns the development of planet Earth from its formation to the present day. Nearly all branches of natural science have contributed to understanding of the main events of Earth's past, characterized by constant geological change and biological evolution. The geological time scale (GTS), as defined by international convention, depicts the large spans of time from the beginning of the Earth to the present, and its divisions chronicle some definitive events of Earth history. (In the graphic, Ma means "million years ago".) Earth formed around 4.54 billion years ago, approximately one third the age of the universe, by accretion from the solar nebula. Volcanic outgassing probably created the primordial atmosphere and then the ocean, but the early atmosphere contained almost no oxygen. Much of the Earth was molten because of frequent collisions with other bodies which led to extreme volcanism. While the Earth was in its earliest stage (Early Earth), a giant impact collision with a planet sized body named Theia is thought to have formed the Moon. Over time, the Earth cooled, causing the formation of a solid crust, and allowing liquid water on the surface. In June 2023, scientists reported evidence that the planet Earth may have formed in just three million years, much faster than the 10−100 million years thought earlier. during the Eoarchean Era, after a geological crust started to solidify following the earlier molten Hadean Eon. There are microbial mat fossils such as stromatolites found in 3.48 billion year old sandstone discovered in Western Australia. Other early physical evidence of a biogenic substance is graphite in 3.7 billion year old metasedimentary rocks discovered in southwestern Greenland as well as "remains of biotic life" found in 4.1 billion year old rocks in Western Australia. According to one of the researchers, "If life arose relatively quickly on Earth then it could be common in the universe." have gone extinct. Estimates on the number of Earth's current species range from 10 million to 14 million, of which about 1.2 million are documented, but over 86 percent have not been described. The Earth's crust has constantly changed since its formation, as has life since its first appearance. Species continue to evolve, taking on new forms, splitting into daughter species, or going extinct in the face of ever changing physical environments. The process of plate tectonics continues to shape the Earth's continents and oceans and the life they harbor.

Эондар

Геохронологияда уақыт әдетте мя (миллион жыл бұрын) арқылы өлшенеді, әрбір бірлік шамамен 1 000 000 жылды білдіреді. Жер тарихы төрт үлкен эонға бөлінеді, планетаның қалыптасуымен 4,540 млн жыл бұрын басталады. Әр эон Жердің құрамындағы, климатындағы және тіршілігіндегі маңызды өзгерістерді көрді. Әр эоннан кейін дәуірлер, олардан кезеңдер, ал олардан эпохалар бөлінеді. Эон уақыты (мя) Сипаттама Хадей 4,540–4,000 Жер Күннің протопланеталық дискісіндегі қалдықтардан қалыптасты. Тіршілік жоқ. Температура өте жоғары, жиі жанартаулық белсенділік және тозаққа ұқсайтын орта (сондықтан эонның аты Хадестен шыққан). Атмосфера тұманды. Алғашқы мұхиттар немесе сұйық су болуы мүмкін. Ай осы кезеңде, мүмкін, Жерге протопланетаның соқтығысуынан пайда болған. Архей 4,000–2,500 Өмірдің алғашқы түрі – прокариоттар осы эонның басында абиогенез процесі арқылы пайда болады. Ур, Ваальбара және Кенорланд құрлықтары осы шамада болған болуы мүмкін. Атмосфера вулкандық және парниктік газдардан тұрады. Протерозой 2,500–538.8 Бұл эонның аты "ерте өмір" дегенді білдіреді. Эукариоттар, өмірдің күрделі түрі, соның ішінде көпжасушы организмдердің кейбір түрлері пайда болады. Бактериялар оттегін өндіре бастайды, бұл Жердің үшінші және қазіргі атмосферасын қалыптастырады. Өсімдіктер, кейіннен жануарлар және мүмкін саңырауқұлақтың алғашқы түрлері осы кезеңде пайда болады. Бұл эонның ерте және соңғы кезеңдері "Қарлы Жер" кезеңдерін бастан өткерген болуы мүмкін, онда планетаның барлық бөлігінде температура нөлден төмен болды. Колумбия, Родиния және Паннотия ертедегі құрлықтары осы эонда осы ретпен болған болуы мүмкін. Фанерозой 538.8–қазіргі уақыт Кембрийлік жарылыс деп аталатын процесте омыртқалы жануарлардың ішіндегі күрделі тіршілік Жердің мұхитына үстемдік ете бастайды. Пангея қалыптасып, кейіннен Лавразия мен Гондванаға бөлінеді, олар өз кезегінде қазіргі материктерге айналады. Өмір бірте-бірте құрлыққа таралады және өсімдіктердің, жануарлардың және саңырауқұлақтың таныс түрлері пайда бола бастайды, соның ішінде жылқықұрттар, жәндіктер және бауырымен жорғалаушылар, сондықтан эонның аты "көрінетін өмір" дегенді білдіреді. Бірнеше жаппай жойылулар орын алады, олардың ішінде құстар, құс емес динозаврлардың ұрпақтары және соңғы кезде сүтқоректілер пайда болады. Қазіргі жануарлар – адамдар да осы эонның соңғы кезеңдерінде пайда болды.

In geochronology, time is generally measured in mya (million years ago), each unit representing the period of approximately 1,000,000 years in the past. The history of Earth is divided into four great eons, starting 4,540 mya with the formation of the planet. Each eon saw the most significant changes in Earth's composition, climate and life. Each eon is subsequently divided into eras, which in turn are divided into periods, which are further divided into epochs. Eon Time (mya) Description Hadean 4,540–4,000 The Earth is formed out of debris around the solar protoplanetary disk. There is no life. Temperatures are extremely hot, with frequent volcanic activity and hellish looking environments (hence the eon's name, which comes from Hades). The atmosphere is nebular. Possible early oceans or bodies of liquid water. The Moon is formed around this time probably due to a protoplanet's collision into Earth. Archean 4,000–2,500 Prokaryote life, the first form of life, emerges at the very beginning of this eon, in a process known as abiogenesis. The continents of Ur, Vaalbara and Kenorland may have existed around this time. The atmosphere is composed of volcanic and greenhouse gases. Proterozoic 2,500–538.8 The name of this eon means "early life". Eukaryotes, a more complex form of life, emerge, including some forms of multicellular organisms. Bacteria begin producing oxygen, shaping the third and current of Earth's atmospheres. Plants, later animals and possibly earlier forms of fungi form around this time. The early and late phases of this eon may have undergone "Snowball Earth" periods, in which all of the planet suffered below zero temperatures. The early continents of Columbia, Rodinia and Pannotia, in that order, may have existed in this eon. Phanerozoic 538.8–present Complex life, including vertebrates, begin to dominate the Earth's ocean in a process known as the Cambrian explosion. Pangaea forms and later dissolves into Laurasia and Gondwana, which in turn dissolve into the current continents. Gradually, life expands to land and familiar forms of plants, animals and fungi begin appearing, including annelids, insects and reptiles, hence the eon's name, which means "visible life". Several mass extinctions occur, among which birds, the descendants of non avian dinosaurs, and more recently mammals emerge. Modern animals—including humans—evolve at the most recent phases of this eon.

Геологиялық уақыт шкаласы

Жер тарихын геологиялық уақыт шкаласы бойынша хронологиялық ретпен ұйымдастыруға болады, ол стратиграфиялық талдау негізінде белгіленген кезеңдерге бөлінген.

Күн жүйесінің пайда болуы

Күн жүйесінің (Жерді қоса алғанда) қалыптасуының стандартты моделі – күн тұмандылығы гипотезасы. Бұл модельде Күн жүйесі Күн тұмандығы деп аталатын жұлдызаралық шаң мен газдың үлкен, айналатын бұлтынан пайда болды. Ол 13,8 миллиард жыл бұрын болған Ұлы жарылыстан кейін пайда болған сутек пен гелийден және супернова жарылыстарынан шығарылған ауыр элементтерден құралған. 4,5 миллиард жыл бұрын бұл бұлт қысылуды бастады, оны жақын жердегі суперновадан келген соққы толқыны тудырған болуы мүмкін. Соққы толқыны тұмандықты айналуға да себеп болды. Бұлт жылдамдаған кезде оның бұрыштық импульсі, гравитациясы және инерциясы оны айналу осіне перпендикуляр протопланеталық дискіге жалпақтады. Соқтығысулар мен басқа да ірі қалдықтардың бұрыштық импульсінен туындаған шағын бұзылыстар километрлік протопланеталардың пайда болуына мүмкіндік берді, олар тұмандықтың ортасын айналып өсті. Тұмандықтың ортасы, көп бұрыштық импульсі болмағандықтан, тез құлдырады, қысылу оны сутегінің гелийге ядролық синтезі басталар дейін қыздырды. Одан әрі қысылғаннан кейін Т-Таури жұлдызы тұтанды және Күнге айналды. Ал тұмандықтың сыртқы бөлігінде гравитация материяның тығыздық бұзылыстары мен шаң бөлшектерінің айналасында конденсациялануына себеп болды, ал протопланеталық дискінің қалған бөлігі сақиналарға бөліне бастады. «Қашумен аккреция» процесінде, шаң мен қалдықтардың үлкен-үлкен бөліктері бірігіп, планеталарға айналды. Дегенмен, жаңа пайда болған Т-Таури жұлдызының күн желi дискідегі, ірі денелерге конденсацияланбаған материалдың көп бөлігін сыпырып тастады. Осы процесс ғаламдағы барлық жаңадан пайда болатын жұлдыздардың айналасында аккрециялық дискілердің пайда болуына себеп болады деп күтілуде, олардың кейбіреулері планеталарды тудырады. Жердің протопланетасы аккреция арқылы өсіп, ішкі бөлігі ауыр, сидерофильді металдарды ерітетіндей ыстыққа дейін жеткенше өсті. Силикаттардан жоғары тығыздыққа ие болғандықтан, бұл металдар төмен түсті. Бұл «темір катастрофасы» деп аталатын оқиға Жер қалыптаса бастағаннан кейін 10 миллион жыл өткен соң бастапқы мантия мен (металл) ядроның бөлінуіне әкеп соқты, Жердің қабатты құрылымын қалыптастырып, Жердің магнит өрісінің пайда болуына жағдай жасады. Дж. А. Джейкобс Жердің ішкі ядросы – сұйық сыртқы ядродан ерекшеленетін қатты орталық – Жердің ішкі бөлігінің біртіндеп суынуына байланысты сұйық сыртқы ядродан тоңазып, өсіп келе жатқанын алғаш ұсынған ғалым болды (бір миллиард жылға шамамен 100 градус Цельсий).

The standard model for the formation of the Solar System (including the Earth) is the solar nebula hypothesis. In this model, the Solar System formed from a large, rotating cloud of interstellar dust and gas called the solar nebula. It was composed of hydrogen and helium created shortly after the Big Bang 13.8 Ga (billion years ago) and heavier elements ejected by supernovae. About 4.5 Ga, the nebula began a contraction that may have been triggered by the shock wave from a nearby supernova. A shock wave would have also made the nebula rotate. As the cloud began to accelerate, its angular momentum, gravity, and inertia flattened it into a protoplanetary disk perpendicular to its axis of rotation. Small perturbations due to collisions and the angular momentum of other large debris created the means by which kilometer sized protoplanets began to form, orbiting the nebular center. The center of the nebula, not having much angular momentum, collapsed rapidly, the compression heating it until nuclear fusion of hydrogen into helium began. After more contraction, a T Tauri star ignited and evolved into the Sun. Meanwhile, in the outer part of the nebula gravity caused matter to condense around density perturbations and dust particles, and the rest of the protoplanetary disk began separating into rings. In a process known as runaway accretion, successively larger fragments of dust and debris clumped together to form planets. Nonetheless, the solar wind of the newly formed T Tauri star cleared out most of the material in the disk that had not already condensed into larger bodies. The same process is expected to produce accretion disks around virtually all newly forming stars in the universe, some of which yield planets. The proto Earth grew by accretion until its interior was hot enough to melt the heavy, siderophile metals. Having higher densities than the silicates, these metals sank. This so called iron catastrophe resulted in the separation of a primitive mantle and a (metallic) core only 10 million years after the Earth began to form, producing the layered structure of Earth and setting up the formation of Earth's magnetic field. J. A. Jacobs was the first to suggest that Earth's inner core—a solid center distinct from the liquid outer core—is freezing and growing out of the liquid outer core due to the gradual cooling of Earth's interior (about 100 degrees Celsius per billion years).

Гадеан және Археан эондары

Жер тарихындағы алғашқы эон – Гадеан, Жердің қалыптасуымен басталады, одан кейін 3,8 млрд жылда Архей эоны басталады. Жер бетіндегі ең көне тау жыныстары шамамен 4,0 млрд жылға, ал тау жыныстарындағы ең көне детрит циркон кристалдары шамамен 4,4 млрд жылға дейін датирленеді, бұл Жер қыртысы мен Жердің өзінің қалыптасуынан көп ұзамай болды. Айдың пайда болуына қатысты алып соқтығысу гипотезасы, бастапқы қабық пайда болғаннан кейін Жер протопланеті кішірек протопланетамен соқтығысып, мантия мен қабықтың бір бөлігін ғарышқа шығарып, Айды құрды дегенді көрсетеді. Басқа аспан денелеріндегі кратерлерді санау нәтижесінде, шамамен 4,1 млрд жыл бұрын басталып, Гадеанның соңында 3,8 млрд жылға дейін аяқталған, "Кейінгі ауыр бомбалау" деп аталатын метеориттердің қарқынды шабуылы болды деген қорытынды жасалды. Сонымен қатар, жоғары жылу ағыны мен геотермальдық градиентке байланысты вулканизм өте күшті болды. Дегенмен, 4,4 млрд жылға дейінгі детрит циркон кристалдары сұйық сумен байланысқа түскенін көрсетеді, бұл сол кезде Жерде мұхиттар немесе теңіздер болғандығын көрсетеді. Архейдің басында Жер едәуір салқындады. Қазіргі тіршілік формалары Жер бетінде тірі қалуға мүмкін болмады, себебі Архей атмосферасында оттегі болмады, сондықтан ультракүлгін сәулесін тоқтатуға озон қабаты болған жоқ. Дегенмен, алғашқы тіршілік Архейдің ерте кезеңінде дамуға бастады деп есептеледі, оның мүмкін болатын қалдықтары шамамен 3,5 млрд жылға дейін датирленеді. Кейбір ғалымдар тіпті 4,4 млрд жыл бұрын, Гадеанның ерте кезеңінде тіршілік пайда болған болуы мүмкін деп болжайды, ол Жер бетінің астындағы гидротермальдық қайнарларда "Кейінгі ауыр бомбалау" кезеңінен аман қалды.

Айдың пайда болуы

Жердің жалғыз табиғи серігі – Ай – өз планетасына қатысты Күн жүйесіндегі басқа спутниктерге қарағанда ірі. Аполлон бағдарламасы кезінде Айдың бетінен тастар жерге әкелінді. Бұл тау жыныстарының радиометриялық жасы 4,53 ± 0,01 миллиард жыл екенін көрсетті, ол Күн жүйесінен кем дегенде 30 миллион жыл кейін пайда болды. Жаңа деректер Айдың тіпті кейінірек, 4,48 ± 0,02 миллиард жыл бұрын, яғни Күн жүйесінің пайда болуынан 70–110 миллион жыл өткен соң қалыптасқанын көрсетеді. Айдың пайда болу теориясы оның кеш пайда болуын, сондай-ақ төмендегі фактілерді түсіндіруі керек. Біріншіден, Айдың тығыздығы төмен (судың тығыздығынан 3,3 есе, ал Жердің тығыздығы 5,5 есе) және кішкентай металл ядросы бар. Екіншіден, Жер мен Айдың оттегі изотоптарының іздері бірдей (оттегі изотоптарының салыстырмалы мөлшері). Бұл құбылыстарды түсіндіретін теориялардың бірі кеңінен қабылданды: алып соққы гипотезасы, бұл гипотеза бойынша Ай, Марс сияқты дене (кейде Тея деп аталады) прото-Жерге жанама соққы бергеннен кейін пайда болған. Бұл соққыда құс емес динозаврлардың жойылуына себеп болған деп саналатын Чиксулуб соққысынан 100 миллион есе көп энергия бөлінді. Бұл Жердің сыртқы қабаттарының бір бөлігін буландыруға және екі денені де балқытуға жеткілікті болды. Жердің мантиясының бір бөлігі Жердің айналысына шығарылды. Алып соққы гипотезасы Айдың металдық заттардан айырылғанын болжайды, бұл оның ерекше құрамын түсіндіреді. Жер айналысындағы материал бірнеше апта ішінде біртұтас денеге конденсациялануы мүмкін. Өзінің гравитациясының әсерінен, шығарылған материал шар тәрізді денеге айналды: Ай.

Бірінші құрлықтар

Мантия конвекциясы – тектоникалық плиталарды қозғаушы процесс, ол Жердің ішкі бөлігінен Жер бетіне жылу ағынының нәтижесінде пайда болады. Ол теңіз орталық жоталарында қатты тектоникалық плиталардың қалыптасуын қамтиды. Бұл плиталар субдукция аймақтарында мантияға сіңіп жойылады. Ерте Архейде (шамамен 3,0 млрд жыл бұрын) мантия бүгінгіге қарағанда әлдеқайда ыстық болған, шамасы , сондықтан мантиядағы конвекция жылдамдаған. Қазіргі тектоникалық плиталарға ұқсас процесс болғанымен, ол да жылдамдаған болуы керек. Һадеан және Архей кезеңдерінде субдукция аймақтары жиі кездесіп, тектоникалық плиталар кішкентай болғанға ұқсайды. Жер беті алғаш рет қатып қалғанда пайда болған бастапқы қыртыс, осы жылдам Һадеан плиталар тектоникасы мен Кейінгі Ауыр Бомбалаудың қатты әсерінен толығымен жойылды. Дегенмен, оның құрамы бүгінгі мұхит қыртысы сияқты базальтты болған деп саналады, себебі қыртыстың айырмашылыққа бөлінуі әлі жүрмеген. Төменгі қыртыстағы жартылай балқу кезінде жеңіл элементтердің дифференциациялануының нәтижесінде пайда болған континенттік қыртыстың алғашқы үлкен бөліктері Һадеанның соңында, шамамен 4,0 млрд жыл бұрын пайда болды. Бұл алғашқы кішкентай континенттердің қалдықтары кратон деп аталады. Һадеанның соңы мен ерте Архей қыртысының бұл бөліктері бүгінгі континенттердің өсуіне негіз болған ядроны құрайды. Жердегі ең көне тау жыныстары Канаданың Солтүстік Америка кратонында табылады. Олар шамамен 4,0 млрд жыл бұрын пайда болған тоналиттер. Олар жоғары температурадағы метаморфизмнің іздерін көрсетеді, сонымен қатар су арқылы тасымалдау кезінде эрозияға ұшыраған дөңгелек пішіндес шөгінділер де бар, бұл сол кезде өзендер мен теңіздер болғанын көрсетеді. Кратон негізінен екі түрлі ауыспалы терраннан тұрады. Біріншісі – төмен дәрежелі метаморфоздық шөгінді жыныстардан тұратын жасыл тас белдеулері. Бұл «жасыл тастар» қазіргі мұхит шұңқырындағы шөгінділерге ұқсас, субдукция аймақтарының үстінде орналасқан. Осы себепті жасыл тастар кейде Архей кезеңіндегі субдукцияның куәсі ретінде қарастырылады. Екінші түрі – фельстік магмалық жыныстардың кешені. Бұл тау жыныстары көбінесе тоналит, тронджемит немесе гранодиорит, гранитке ұқсас құрамды тау жыныстары (сондықтан мұндай террандар TTG террандары деп аталады). TTG кешендері базальтта жартылай балқу нәтижесінде пайда болған алғашқы континенттік қыртыстың қалдықтары ретінде қарастырылады.

Mantle convection, the process that drives plate tectonics, is a result of heat flow from the Earth's interior to the Earth's surface. It involves the creation of rigid tectonic plates at mid oceanic ridges. These plates are destroyed by subduction into the mantle at subduction zones. During the early Archean (about 3.0 Ga) the mantle was much hotter than today, probably around , so convection in the mantle was faster. Although a process similar to present day plate tectonics did occur, this would have gone faster too. It is likely that during the Hadean and Archean, subduction zones were more common, and therefore tectonic plates were smaller. The initial crust, which formed when the Earth's surface first solidified, totally disappeared from a combination of this fast Hadean plate tectonics and the intense impacts of the Late Heavy Bombardment. However, it is thought that it was basaltic in composition, like today's oceanic crust, because little crustal differentiation had yet taken place. The first larger pieces of continental crust, which is a product of differentiation of lighter elements during partial melting in the lower crust, appeared at the end of the Hadean, about 4.0 Ga. What is left of these first small continents are called cratons. These pieces of late Hadean and early Archean crust form the cores around which today's continents grew. The oldest rocks on Earth are found in the North American craton of Canada. They are tonalites from about 4.0 Ga. They show traces of metamorphism by high temperature, but also sedimentary grains that have been rounded by erosion during transport by water, showing that rivers and seas existed then. Cratons consist primarily of two alternating types of terranes. The first are so called greenstone belts, consisting of low grade metamorphosed sedimentary rocks. These "greenstones" are similar to the sediments today found in oceanic trenches, above subduction zones. For this reason, greenstones are sometimes seen as evidence for subduction during the Archean. The second type is a complex of felsic magmatic rocks. These rocks are mostly tonalite, trondhjemite or granodiorite, types of rock similar in composition to granite (hence such terranes are called TTG terranes). TTG complexes are seen as the relicts of the first continental crust, formed by partial melting in basalt.

Мұхиттар мен атмосфера

Жерде көбінесе үш атмосфера болған деп сипатталады. Күн тұмандығынан тартылған алғашқы атмосфера, негізінен сутек пен гелийден тұратын, күн тұмандығынан алынған жеңіл (атмофильді) элементтерден құралған. Күннің желi мен Жердің жылуының үйлесімі осы атмосфераны сыртқа шығарып жіберген, нәтижесінде атмосферадағы бұл элементтердің мөлшері ғарыштық мөлшермен салыстырғанда азайды. Осы кезеңде Жер атмосферасы бүгінгі Титан атмосферасына шамамен ұқсас болды. Атмосфера мен мұхиттың қалыптасуының алғашқы модельдерінде екінші атмосфера Жердің ішкі қабаттарынан ұшқыш заттардың шығуы арқылы пайда болды. Қазіргі уақытта көптеген ұшқыш заттардың жинақталу кезінде соқтығысу нәтижесінде булану арқылы жеткізілгендігі мүмкін деп саналады, бұл процеске соқтығысу дегазациясы дейді. Сондықтан мұхит пен атмосфера Жер қалыптасқанда бірге пайда бола бастады. Жаңа атмосферада су буы, көмірқышқыл газы, азот және басқа да газдар аз мөлшерде болған болуы мүмкін. Жердің Күннен қашықтығындай, 1 астрономиялық бірлік (АБ) қашықтықтағы планеталар Жерге су жеткізбеген болуы мүмкін, себебі күн тұмандығы мұздың пайда болуы үшін тым ыстық болған, ал тау жыныстарын су буымен ылғалдыру тым ұзаққа созылар еді. Суды сыртқы астероид белдеуінен метеориттер және 2,5 АБ-ден тыс аймақтардан келген ірі планеталық жаңағылар жеткізген болуы керек. Кометалар да әсер еткен болуы мүмкін. Бүгінде кометалардың көпшілігі Күннен Нептуннан да алыс орбитада орналасқан, бірақ компьютерлік модельдеулер олардың бастапқыда Күн жүйесінің ішкі бөліктерінде көптеп кездесетінін көрсетеді. Жер суыған сайын бұлттар пайда болды. Жаңбыр мұхиттарды құрады. Жақындағы зерттеулер мұхиттардың 4,4 миллиард жыл бұрын пайда бола бастағанын көрсетеді. Архей эонының басында олар Жердің көп бөлігін жапқан. Бұл ерте қалыптасуды түсіндіру қиындық тудырды, себебі бұл «әлсіз жас Күн» парадоксы деп белгілі бір мәселе. Жұлдыздар жасы ұлғайған сайын жарқырай түседі, ал Күн 4,5 миллиард жыл бұрын пайда болғаннан бері 30%-ға жарықтанды. Көптеген модельдер ертедегі Жердің мұзбен қапталған болуы керек екенін көрсетеді. Ықтимал шешім – парниктік эффектіні тудыру үшін жеткілікті көмірқышқыл газы мен метан болды. Көмірқышқыл газы жанартаулар арқылы, ал метан ертедегі микроорганизмдер арқылы пайда болды. Метанның фотолизінен пайда болған органикалық тұман да болған, ол парниктік эффектіге қарсы әсер еткен деп болжанады. Басқа бір парниктік газ – аммиак, жанартаулар арқылы шығарылған, бірақ ультракүлгін сәулеленудің әсерінен тез жойылды.

Earth is often described as having had three atmospheres. The first atmosphere, captured from the solar nebula, was composed of light (atmophile) elements from the solar nebula, mostly hydrogen and helium. A combination of the solar wind and Earth's heat would have driven off this atmosphere, as a result of which the atmosphere is now depleted of these elements compared to cosmic abundances. Earth's atmosphere at this stage was somewhat comparable to today's atmosphere of Titan.]] In early models for the formation of the atmosphere and ocean, the second atmosphere was formed by outgassing of volatiles from the Earth's interior. Now it is considered likely that many of the volatiles were delivered during accretion by a process known as impact degassing in which incoming bodies vaporize on impact. The ocean and atmosphere would, therefore, have started to form even as the Earth formed. The new atmosphere probably contained water vapor, carbon dioxide, nitrogen, and smaller amounts of other gases. Planetesimals at a distance of 1 astronomical unit (AU), the distance of the Earth from the Sun, probably did not contribute any water to the Earth because the solar nebula was too hot for ice to form and the hydration of rocks by water vapor would have taken too long. The water must have been supplied by meteorites from the outer asteroid belt and some large planetary embryos from beyond 2.5 AU. Comets may also have contributed. Though most comets are today in orbits farther away from the Sun than Neptune, computer simulations show that they were originally far more common in the inner parts of the Solar System. As the Earth cooled, clouds formed. Rain created the oceans. Recent evidence suggests the oceans may have begun forming as early as 4.4 Ga. By the start of the Archean eon, they already covered much of the Earth. This early formation has been difficult to explain because of a problem known as the faint young Sun paradox. Stars are known to get brighter as they age, and the Sun has become 30% brighter since its formation 4.5 billion years ago. Many models indicate that the early Earth should have been covered in ice. A likely solution is that there was enough carbon dioxide and methane to produce a greenhouse effect. The carbon dioxide would have been produced by volcanoes and the methane by early microbes. It is hypothesized that there also existed an organic haze created from the products of methane photolysis that caused an anti greenhouse effect as well. Another greenhouse gas, ammonia, would have been ejected by volcanos but quickly destroyed by ultraviolet radiation.

Өмірдің пайда болуы

Ертедегі атмосфера мен мұхитқа қызығушылықтың бір себебі – олар өмірдің пайда болуы үшін қажетті жағдайларды қалыптастырды. Өмірдің тірі емес химиялық заттардан қалай пайда болғаны туралы көптеген модельдер бар, бірақ олардың арасында бірлік жоқ; зертханада жасалған химиялық жүйелер тірі организмге қажетті ең төменгі күрделілікке жетпейді. Өмірдің пайда болуының алғашқы қадамы – қарапайым органикалық қосылыстарды, соның ішінде нуклеотидтік базалар мен аминқышқылдарды, өмірдің құрылыс блоктарын тудыратын химиялық реакциялар болған болуы мүмкін. 1953 жылы Стэнли Миллер мен Гарольд Юри жасаған тәжірибеде су, метан, аммиак және сутегі атмосферасында, молнияның әсерін имитациялап, осындай молекулалардың пайда болуы мүмкін екені көрсетілді. Атмосфераның құрамы Миллер мен Юри қолданғаннан өзгеше болғанымен, кейінірек жасалған, шынайырақ құрамдармен жүргізілген тәжірибелер де органикалық молекулаларды синтездеуге қол жеткізді. Компьютерлік модельдеулер Жердің пайда болуына дейін протопланеталық дискіде сыртқы органикалық молекулалардың қалыптасуы мүмкін екенін көрсетеді. Қосымша күрделілікке кем дегенде үш мүмкін бастапқы нүктеден қол жеткізілуі мүмкін: өзін-өзі көбейту, организмнің өзіне ұқсас ұрпақтарды өндіру қабілеті; метаболизм, өзін-өзі қамтамасыз ету және жөндеу қабілеті; және жасуша мембраналары, олардың көмегімен қоректік заттар жасушаға еніп, қалдықтар шығып, ал қажетсіз заттар тоқтатылады.

Алдымен репликация: РНК әлем

Тіпті өмірдің үш қазіргі заманғы доменінің ең қарапайым өкілдері де өздерінің "рецептерін" жазу үшін ДНҚ-ны пайдаланады, ал РНК мен белок молекулаларының күрделі жиынтығы осы нұсқауларды "оқып", оларды өсу, күтіп ұстау және өзін-өзі көбейту үшін қолданады. Рибозим деп аталатын РНК молекуласының өзінің репликациясын да, ақуыздарды құрастыруды да катализдеуге қабілетті екендігінің ашылуы, өмірдің ертерек формалары толығымен РНК-ға негізделген деген гипотезаға әкелді. Олар мутациялар мен горизонтальды гендер алмасуының нәтижесінде әр ұрпақтың ұрпақтары ата-аналарынан өзгеше геноммен тууы мүмкін болған, жеке тұлғалардың болғанымен, түрлердің жоқ болған РНК әлемін құраған болуы мүмкін. Кейін РНК ДНҚ-мен алмастырылды, ол тұрақтырақ және осылайша ұзақ геномдарды құруға мүмкіндік береді, бұл бір организмнің мүмкіндіктерін кеңейтеді. Рибозималар қазіргі жасушалардың "белок фабрикалары" болып табылатын рибосомалардың негізгі құрауыштары болып табылады. Қысқа, өзін-өзі көбейтуге қабілетті РНК молекулалары зертханаларда жасанды түрде жасалғанмен, РНК-ның табиғи, биологиялық емес синтезінің мүмкін екендігіне күмән туды. Ең алғашқы рибозимдер ПНА, ТНА немесе ГНА сияқты қарапайым нуклеин қышқылдарынан тұрған болуы мүмкін, олар кейін РНК-мен ауыстырылды. РНК-ның басқа да көбейтушілері, соның ішінде кристалдар және тіпті кванттық жүйелер де болды. 2003 жылы тесікті металл сульфидтерінің шөгінділері гидротермальдық қайнарлар маңындағы мұхит түбіндегі қысымда РНК синтезіне көмектеседі деген ұсыныс жасалды. Бұл гипотеза бойынша, протожасушалар липидтік мембраналардың дамуына дейін металл субстратының тесіктерінде шектелген болар еді.

Алдымен зат алмасу: темір- күкірт әлемі

Тағы бір ұзақ уақыттан бері келе жатқан гипотеза – алғашқы тіршілік ақуыз молекулаларынан тұрған деген пікір. Аминқышқылдары, ақуыздардың құрылыс блоктары, жақсы катализаторлар құрайтын кішкентай пептидтер (аминқышқылдарының полимерлері) сияқты, ықтимал пребиотикалық жағдайларда оңай синтезделеді. 1997 жылдан бастап жүргізілген тәжірибелер сериясы аминқышқылдары мен пептидтердің көміртек монооксиді мен күкірттегі сульфидінің қатысуымен, темір сульфиді мен никель сульфиді катализатор ретінде пайда болатынын көрсетті. Олардың құрастыру кезеңдерінің көпшілігі шамамен және орташа қысымды қажет етеді, бірақ бір кезең және тау жынысы астындағы қысымға тең қысымды қажет етеді. Сондықтан ақуыздардың өздігінен синтезделуі гидротермальдық жерлердің жанында жүрген болуы мүмкін. "Метаболизм алғашқы" сценарийының қиындығы – организмдердің қалай дамуына жол табу. Жеке тұлғалар ретінде көбейе алмаса, молекулалардың жиынтығы табиғи іріктеудің нысанасы ретінде "композициялық геномдарға" (жиынтықтағы молекулалық түрлердің саны) ие болады. Алайда, соңғы модельде мұндай жүйе табиғи іріктеуге жауап ретінде қалыптаса алмайтыны көрсетілген.

Алдымен мембраналар: липидтер әлемі

Бұл үшін алғашқы қадам ретінде жасушалардың сыртқы мембраналарын құрайтын липидтерден тұратын екі қабатты "көпіршіктер" маңызды болған болуы мүмкін. Ерте Жердің жағдайларын модельдеген тәжірибелер липидтердің пайда болуын көрсетті, және олар спонтанды түрде липосомаларды, екі қабатты "көпіршіктерді" құра алады, содан кейін өздігінен көбейеді. Олар нуклеин қышқылдары сияқты ақпаратты өздерінде сақтамаса да, ұзақ өмір сүру және көбею үшін табиғи іріктеуге ұшырайды. РНК сияқты нуклеин қышқылдары липосомалардың ішінде сыртқы ортаға қарағанда оңай пайда болуы мүмкін.

Саз теориясы

Кейбір балшықтар, әсіресе монтмориллион, РНК әлемінің пайда болуын жеделдетуге мүмкіндік беретін қасиеттерге ие: олар кристалдық үлгілерін өзін-өзі көбейту арқылы өсіреді, табиғи таңдаудың аналогына ұшырайды (нақты бір ортада ең жылдам өсетін балшық "түрі" басымдыққа ие болады) және РНК молекулаларының түзілуін катализдеуге қабілетті. Бұл идея ғылыми консенсусқа қол жеткізбесе де, оны жақтаушылар әлі де бар. 2003 жылғы зерттеулер монтмориллион май қышқылдарын "көпіршіктерге" айналдыруды жеделдететінін және осы көпіршіктер балшыққа бекітілген РНК-ны қаптай алатынын көрсетті. Көпіршіктер қосымша липидтерді сіңіріп, бөліну арқылы өсе береді. Ең алғашқы жасушалардың пайда болуына ұқсас процестер көмектескен болуы мүмкін. Ұқсас гипотеза нуклеотидтердің, липидтердің және аминқышқылдарының пайда болуына темірге бай, өзін-өзі көбейтуге қабілетті балшықтың себепкер болғанын ұсынады.

Соңғы жалпы жалпы ата-баба

Бұл протоклеткалардың көптігінен тек бір ғана желі сақталған деп есептеледі. Қазіргі филогенетикалық деректер соңғы ғаламдық ата-тектің (LUA) ерте Архей дәуірінде, шамамен 3,5 миллиард жыл бұрын немесе одан ертерек өмір сүргенін көрсетеді. Бұл LUA жасушасы бүгінгі күнгі Жердегі барлық тіршіліктің түпкі атасы болып табылады. Ол, ықтимал, прокариот болған, жасуша мембранасы және рибосомалары болған, бірақ митохондрия немесе хлоропласт сияқты ядросы немесе мембранамен байланысқан органеллалары болмаған. Қазіргі жасушалар сияқты, ол ДНК-ны генетикалық код ретінде, РНК-ны ақпарат тарату және белок синтезі үшін, ал ферменттерді реакцияларды катализдеу үшін пайдаланған. Кейбір ғалымдар соңғы ғаламдық ортақ ата-тек бір организм болмаған, керісінше, геномдық материалды көлденең гендерді алмасу арқылы бөлісетін организмдер тобы болған деп санайды.

Протерозой эоны

Протерозой эоны 2,5 млрд жыл бұрыннан 538,8 млн жыл бұрынға дейін жалғасты. Осы кезеңде кратондар қазіргі көлемдегі материктерге өсті. Оттегіге қанық атмосфераға өту – маңызды жаңалық болды. Өмір прокариоттардан эукариоттарға және көпжасушалы нысандарға дамыды. Протерозойда "Қарлы Жер" деп аталатын бірнеше ауыр мұз дәуірі болды. 600 млн жыл бұрынғы соңғы "Қарлы Жер" кезеңінен кейін Жердегі тіршіліктің эволюциясы қарқындады. Шамамен 580 млн жыл бұрын Эдиакаран биотасы кембрийлік жарылысқа дайындық жасады.

Қысқылтекпен айналыс

Алғашқы жасушалар қоршаған ортадан энергия мен қоректік заттарды сіңірді. Олар ферментацияны – күрделі қосылыстардың энергиясы аз, жай қосылыстарға ыдырауын пайдаланды, ал осылай босатылған энергияны өсу мен көбею үшін жұмсады. Ферментация тек оттегісіз (анаэробты) ортада ғана жүзеге асырылады. Фотосинтездің дамуы жасушаларға Күннен энергия алуға мүмкіндік берді. Жер бетіндегі тіршіліктің көп бөлігі тікелей немесе жанама түрде фотосинтезге байланысты. Ең көп таралған түрі – оттегілік фотосинтез, көмірқышқыл газын, суды және күн сәулесін қоректік заттарға айналдырады. Ол күн сәулесінің энергиясын АТФ сияқты энергияға толы молекулаларға жинақтайды, содан кейін олар қанттар жасау үшін энергия береді. Электрондарды тізбекке жеткізу үшін сутегі судан алынып, қалдық өнім ретінде оттегі қалады. Кейбір организмдер, соның ішінде қызғылт бактериялар мен жасыл күкірт бактериялары, судан алынған сутегінің орнына басқа электрон донорларын пайдаланатын оттегісіз фотосинтездің түрін қолданады; мысалдар: күкірт сутегі, күкірт және темір. Мұндай экстремофильді организмдер ыстық бұлақтар мен гидротермальдық тетіктер сияқты басқа жағдайларда тіршілікке жарамсыз ортада ғана кездеседі. Жақсырақ оттегісіз форма шамамен 3,8 млрд жыл бұрын пайда болды, өмір пайда болғаннан көп ұзамай. Оттегілік фотосинтездің уақыты күмәндірек; ол шамамен 2,4 млрд жыл бұрын пайда болған, бірақ кейбір зерттеушілер оны 3,2 млрд жылға дейін кері жылжытады. Соңғысы "глобал өнімділікті кем дегенде екі-үш есе арттырған" деп есептеледі. Оттегі өндіретін тіршілік формаларының ең көне қалдықтары – қазба строматолиттер. Алдымен, бөлінген оттегі әк тас, темір және басқа минералдармен байланысты. Окистенген темір геологиялық қабаттарда қызыл қабаттар түрінде көрінеді, олар Сидерия кезеңінде (2500 млн және 2300 млн жыл бұрын) көптеп пайда болған жолақты темір кен орындары деп аталады. Көптеген ашық минералдар тотыққаннан кейін, атмосферада оттегі жинала бастады. Әрбір жасуша өте аз мөлшерде оттегі өндірсе де, көптеген жасушалардың ұзақ уақыт бойы біріккен метаболизмі Жер атмосферасын қазіргі күйіне дейін өзгертті. Бұл Жердің үшінші атмосферасы болды. Кейбір оттегі күн сәулесінің ультракөк сәулесімен әрекеттесіп, озонды құрады, ол атмосфераның жоғарғы бөлігінде жиналды. Озон қабаты бір кезде атмосферадан өткен ультракөк сәулелердің көп бөлігін сіңіріп, қазір де солай етеді. Ол жасушаларға мұхиттың бетін, содан кейін құрлықты мекендеуге мүмкіндік берді: озон қабаты болмаса, құрлық пен теңізді бомбалаған ультракөк сәулелері жасушаларда қабылдамайтын деңгейде мутация тудырар еді. Фотосинтездің тағы бір маңызды әсері болды. Оттегі уытты болды, сондықтан Жердегі көптеген тіршілік нысандары оның деңгейі көтерілгенде қырылды. Төзімді түрлер аман қалды және өркендеді, ал кейбіреулері оттегіні пайдаланып метаболизмін күшейту және бірдей қоректік заттардан көбірек энергия алу қабілетін дамытты.

The earliest cells absorbed energy and food from the surrounding environment. They used fermentation, the breakdown of more complex compounds into less complex compounds with less energy, and used the energy so liberated to grow and reproduce. Fermentation can only occur in an anaerobic (oxygen free) environment. The evolution of photosynthesis made it possible for cells to derive energy from the Sun. Most of the life that covers the surface of the Earth depends directly or indirectly on photosynthesis. The most common form, oxygenic photosynthesis, turns carbon dioxide, water, and sunlight into food. It captures the energy of sunlight in energy rich molecules such as ATP, which then provide the energy to make sugars. To supply the electrons in the circuit, hydrogen is stripped from water, leaving oxygen as a waste product. Some organisms, including purple bacteria and green sulfur bacteria, use an anoxygenic form of photosynthesis that uses alternatives to hydrogen stripped from water as electron donors; examples are hydrogen sulfide, sulfur and iron. Such extremophile organisms are restricted to otherwise inhospitable environments such as hot springs and hydrothermal vents. The simpler anoxygenic form arose about 3.8 Ga, not long after the appearance of life. The timing of oxygenic photosynthesis is more controversial; it had certainly appeared by about 2.4 Ga, but some researchers put it back as far as 3.2 Ga. The latter "probably increased global productivity by at least two or three orders of magnitude". Among the oldest remnants of oxygen producing lifeforms are fossil stromatolites. At first, the released oxygen was bound up with limestone, iron, and other minerals. The oxidized iron appears as red layers in geological strata called banded iron formations that formed in abundance during the Siderian period (between 2500 Ma and 2300 Ma). When most of the exposed readily reacting minerals were oxidized, oxygen finally began to accumulate in the atmosphere. Though each cell only produced a minute amount of oxygen, the combined metabolism of many cells over a vast time transformed Earth's atmosphere to its current state. This was Earth's third atmosphere. Some oxygen was stimulated by solar ultraviolet radiation to form ozone, which collected in a layer near the upper part of the atmosphere. The ozone layer absorbed, and still absorbs, a significant amount of the ultraviolet radiation that once had passed through the atmosphere. It allowed cells to colonize the surface of the ocean and eventually the land: without the ozone layer, ultraviolet radiation bombarding land and sea would have caused unsustainable levels of mutation in exposed cells. Photosynthesis had another major impact. Oxygen was toxic; much life on Earth probably died out as its levels rose in what is known as the oxygen catastrophe. Resistant forms survived and thrived, and some developed the ability to use oxygen to increase their metabolism and obtain more energy from the same food.

Қар шары Жер

Күннің табиғи эволюциясы Архей және Протерозой эондары кезінде оны бірте-бірте жарықтандырды; Күннің жарықтығы әр миллиард жылда 6%-ға артады. Нәтижесінде, Протерозой эонында Жер Күннен көбірек жылу ала бастады. Алайда Жер жылымаған. Керісінше, геологиялық жазбалар ерте Протерозой кезінде күрт суығандығын көрсетеді. Оңтүстік Африкада табылған мұздықтар 2,2 млрд жыл бұрынғы кездегіге дейін соқталады, сол кезде палеомагниттік деректерге сүйене отырып, олар экваторға жақын орналасқан болуы керек. Осылайша, Хурондық мұздық деп аталатын осы мұзжағдай бүкіл әлемді қамтыған болуы мүмкін. Кейбір ғалымдар бұл мұзжағдайдың соншалықты ауыр болғанын болжайды, Жер полюстерден экваторға дейін мұздап қалған, бұл гипотеза "Қарлы Жер" деп аталады. Хурондық мұз дәуірі атмосферадағы оттегі концентрациясының артуынан туындаған болуы мүмкін, бұл метанның (CH4) атмосферадағы мөлшерін азайтты. Метан – күшті парниктік газ, бірақ оттегімен әрекеттесіп, тиімділігі төмен парниктік газ – CO2-ні құрайды. Атмосферада еркін оттегі пайда болған кезде, метанның концентрациясы күрт төмендеп, Күннен келетін жылу ағынының әсерін теңгеруге жеткілікті болуы мүмкін еді. Алайда, "Қарлы Жер" термині көбінесе Криоген кезеңіндегі кейінгі экстремалды мұз дәуірлерін сипаттау үшін қолданылады. 750 және 580 миллион жыл бұрын аралығында, әрқайсысы шамамен 10 миллион жылға созылған төрт кезең болды, сол кезде Жердің ең биік таулардан басқа барлық бөлігі мұзбен жабылған деп саналады, ал орташа температуралар төмен болды. Бұл қарлы жағдайдың себебі, Криоген кезеңінде экватордың бойымен созылған үлкен құрлық Родинияның орналасуымен байланысты болуы мүмкін. Көмірқышқыл газы жаңбырмен бірігіп, тау жыныстарын ыдыратып, көмір қышқылын түзетін болады, ол теңізге ағызылып, атмосферадан парниктік газдарды шығарады. Құрлықтар полюстерге жақын орналасқанда, мұздың жылжуы тау жыныстарын жауып, көмірқышқыл газының азаюын баяулатады, бірақ Криоген кезеңінде Родинияның ыдырауы тропиктерге дейін мұз жылжуына дейін тоқтаусыз жалғаса берді. Бұл процеске жанартаулардан көмірқышқыл газының шығуы немесе метан газ гидраттарының тұрақсыздығы себеп болуы мүмкін. "Слажболл Жер" теориясына сәйкес, тіпті мұз дәуірінің ең қатты кезеңінде де экваторда ашық су болған.

The natural evolution of the Sun made it progressively more luminous during the Archean and Proterozoic eons; the Sun's luminosity increases 6% every billion years. As a result, the Earth began to receive more heat from the Sun in the Proterozoic eon. However, the Earth did not get warmer. Instead, the geological record suggests it cooled dramatically during the early Proterozoic. Glacial deposits found in South Africa date back to 2.2 Ga, at which time, based on paleomagnetic evidence, they must have been located near the equator. Thus, this glaciation, known as the Huronian glaciation, may have been global. Some scientists suggest this was so severe that the Earth was frozen over from the poles to the equator, a hypothesis called Snowball Earth. The Huronian ice age might have been caused by the increased oxygen concentration in the atmosphere, which caused the decrease of methane (CH4) in the atmosphere. Methane is a strong greenhouse gas, but with oxygen it reacts to form CO2, a less effective greenhouse gas. When free oxygen became available in the atmosphere, the concentration of methane could have decreased dramatically, enough to counter the effect of the increasing heat flow from the Sun. However, the term Snowball Earth is more commonly used to describe later extreme ice ages during the Cryogenian period. There were four periods, each lasting about 10 million years, between 750 and 580 million years ago, when the Earth is thought to have been covered with ice apart from the highest mountains, and average temperatures were about The snowball may have been partly due to the location of the supercontinent Rodinia straddling the Equator. Carbon dioxide combines with rain to weather rocks to form carbonic acid, which is then washed out to sea, thus extracting the greenhouse gas from the atmosphere. When the continents are near the poles, the advance of ice covers the rocks, slowing the reduction in carbon dioxide, but in the Cryogenian the weathering of Rodinia was able to continue unchecked until the ice advanced to the tropics. The process may have finally been reversed by the emission of carbon dioxide from volcanoes or the destabilization of methane gas hydrates. According to the alternative Slushball Earth theory, even at the height of the ice ages there was still open water at the Equator.

Эукариоттардың пайда болуы

Қазіргі заманғы таксономия тіршілікті үш доменге жіктейді. Олардың пайда болу уақыты белгісіз. Бактериялар домені, ықтималда, басқа тіршілік нысандарынан (кейде Neomura деп аталады) бірінші болып бөлініп шыққан, бірақ бұл болжам даулы. Одан немесеке, 2 миллиард жыл бұрын, Neomura архаиялар мен эукариоттарға бөлінді. Эукариоттық жасушалар (эукариоттар) прокариоттық жасушалардан (бактериялар мен археялар) гөрі үлкен және күрделі, ал осы күрделіліктің пайда болуы қазір ғана толыққанды түсінілуде. Саңырауқұлаққа тән белгілері бар ең ерте қазбалар палеопротерозой дәуірінен, шамамен 2,4 миллиард жыл бұрын табылған; бұл көпжасушалы, су түбінде тіршілік ететін организмдердің анастомозға қабілетті талшықты құрылымдары болды. Осы кезеңде алғашқы митохондрия пайда болды. Қазіргі риккетсияға ұқсас бактериялық жасуша, оттегімен метаболизмге бейімделген, оттегіге қабілетсіз үлкен прокариоттық жасушаға енді. Мүмкін, үлкен жасуша кішігірім жасушаны қорытқысы келген, бірақ сәтті болмады (вероятно, олжаның қорғаныс эволюциясына байланысты). Кіші жасуша үлкен жасушаға паразиттік әсер етуге тырысқан болуы мүмкін. Қалай болғанда да, кіші жасуша үлкен жасушаның ішінде тірі қалды. Ол оттегі арқылы үлкен жасушаның қалдықтарын өңдеп, одан көбірек энергия алды. Бұл артық энергияның бір бөлігі иесіне қайтарылды. Кіші жасуша үлкен жасушаның ішінде көбейді. Көп ұзамай, үлкен жасуша мен оның ішіндегі кіші жасушалар арасында тұрақты симбиоз қалыптасты. Уақыт өте келе, иесі кіші жасушалардан кейбір гендерді алды, ал екеуі де бір-біріне тәуелді болды: үлкен жасуша кіші жасушалар өндіретін энергиясыз тіршілікке келмейді, ал олар үлкен жасуша ұсынатын шикізатсыз тіршілікке келмейді. Бүкіл жасуша енді бір организм деп есептеледі, ал кіші жасушалар митохондрия деп аталатын органеллалар болып жіктеледі. Осыған ұқсас оқиға фотосинтездік цианобактериялардың ірі гетеротрофты жасушаларға еніп, хлоропластқа айналуымен болды. Вероятно, осы өзгерістердің нәтижесінде, фотосинтез жасауға қабілетті жасушалар тобы 1 миллиард жылдан астам уақыт бұрын басқа эукариоттардан бөлініп шықты. Мұндай бірнеше оқиға болған болуы мүмкін. Митохондрия мен хлоропласттардың жасушалық шығу тегі туралы жақсы қалыптасқан эндосимбиотикалық теориядан басқа, жасушалар пероксисомаларға, спирохеттер кірпікшелер мен қамшыларға, ал ДНК вирусы жасуша ядросына әкелген деген теориялар да бар, бірақ олардың ешқайсысы кеңінен қабылданбаған. Археялар, бактериялар және эукариоттар әртараптанды, күрделірек болды және қоршаған ортаға жақсы бейімделді. Әр домен бірнеше рет көптеген тармақтарға бөлінді. 1,1 миллиард жыл бұрын өсімдік, жануар және саңырауқұлақтардың тармақтары бөлініп шықты, бірақ олар әлі де жеке жасушалар ретінде өмір сүрді. Олардың кейбіреулері колонияларда өмір сүрді, ал бірте-бірте еңбек бөлінісі бастала бастады; мысалы, шеткі жасушалар ішкі жасушалардан өзгеше рөлдерді атқаруға бастаған болуы мүмкін. Мамандандырылған жасушалары бар колония мен көпжасушалы организм арасындағы шекара әрқашан да анық болмаса да, шамамен 1 миллиард жыл бұрын алғашқы көпжасушалы өсімдіктер пайда болды, мүмкін жасыл балдырлар. 900 миллион жыл бұрын жануарларда да көпжасушалылық пайда болған болуы мүмкін. Бастапқыда ол қазіргі губкаларға ұқсас болған, олардың тотипотентті жасушалары бар, бұл бұзылған организмнің өзін-өзі қайта құрастыруына мүмкіндік береді. Көпжасушалы организмдердің әртүрлі тармақтарында еңбек бөлінісі аяқталғанда, жасушалар бір-біріне көбірек маманданған және тәуелді болды.

Modern taxonomy classifies life into three domains. The time of their origin is uncertain. The Bacteria domain probably first split off from the other forms of life (sometimes called Neomura), but this supposition is controversial. Soon after this, by 2 Ga, the Neomura split into the Archaea and the Eukaryota. Eukaryotic cells (Eukaryota) are larger and more complex than prokaryotic cells (Bacteria and Archaea), and the origin of that complexity is only now becoming known. The earliest fossils possessing features typical of fungi date to the Paleoproterozoic era, some 2.4 Ga ago; these multicellular benthic organisms had filamentous structures capable of anastomosis. Around this time, the first proto mitochondrion was formed. A bacterial cell related to today's Rickettsia, which had evolved to metabolize oxygen, entered a larger prokaryotic cell, which lacked that capability. Perhaps the large cell attempted to digest the smaller one but failed (possibly due to the evolution of prey defenses). The smaller cell may have tried to parasitize the larger one. In any case, the smaller cell survived inside the larger cell. Using oxygen, it metabolized the larger cell's waste products and derived more energy. Part of this excess energy was returned to the host. The smaller cell replicated inside the larger one. Soon, a stable symbiosis developed between the large cell and the smaller cells inside it. Over time, the host cell acquired some genes from the smaller cells, and the two kinds became dependent on each other: the larger cell could not survive without the energy produced by the smaller ones, and these, in turn, could not survive without the raw materials provided by the larger cell. The whole cell is now considered a single organism, and the smaller cells are classified as organelles called mitochondria. A similar event occurred with photosynthetic cyanobacteria entering large heterotrophic cells and becoming chloroplasts. Probably as a result of these changes, a line of cells capable of photosynthesis split off from the other eukaryotes more than 1 billion years ago. There were probably several such inclusion events. Besides the well established endosymbiotic theory of the cellular origin of mitochondria and chloroplasts, there are theories that cells led to peroxisomes, spirochetes led to cilia and flagella, and that perhaps a DNA virus led to the cell nucleus, though none of them are widely accepted. Archaeans, bacteria, and eukaryotes continued to diversify and to become more complex and better adapted to their environments. Each domain repeatedly split into multiple lineages. Around 1.1 Ga, the plant, animal, and fungi lines had split, though they still existed as solitary cells. Some of these lived in colonies, and gradually a division of labor began to take place; for instance, cells on the periphery might have started to assume different roles from those in the interior. Although the division between a colony with specialized cells and a multicellular organism is not always clear, around 1 billion years ago, the first multicellular plants emerged, probably green algae. Possibly by around 900 Ma true multicellularity had also evolved in animals. At first, it probably resembled today's sponges, which have totipotent cells that allow a disrupted organism to reassemble itself. As the division of labor was completed in the different lineages of multicellular organisms, cells became more specialized and more dependent on each other.

Протерозойдағы суперконтиненттер

Соңғы 250 миллион жылдағы (кинозой және мезозой дәуірлері) тектоникалық тақталардың қозғалысын қайта құру континенттік шеттерді, мұхит түбіндегі магниттік аномалияларды және палеомагниттік полюстерді пайдалану арқылы сенімді түрде жүзеге асыруға болады. Мұхит қабығының жасы одан ертерекке жете алмайды, сондықтан одан бұрынғы реконструкциялар жасау қиын. Палеомагниттік полюстерге ежелгі тақталардың шеттерін көрсететін орогендік белдеулер және флора мен фаунаның бұрынғы таралуы сияқты геологиялық деректер қосылады. Уақыт артқан сайын деректердің сиретіп, интерпретациялауы қиындап, реконструкциялардың сенімсіздігі артады. Жер тарихы бойында континенттер соқтығысып, кейін жаңа континенттерге бөлінген суперконтиненттер пайда болды. 1000-830 млн жыл бұрын құрлықтардың көп бөлігі Родиния суперконтинентін құрады. Родиниядан бұрын Эрте орта протерозойда Нуна және Колумбия деп аталатын континенттер болған болуы мүмкін. Родинияның шамамен 800 млн жыл бұрын ыдырауынан кейін, континенттер 550 млн жыл бұрын тағы бір қысқа мерзімді суперконтинентті құрған болуы мүмкін. Гипотетикалық суперконтинент кейде Паннотия немесе Вендия деп аталады. Оның дәлелі – қазіргі Африка, Оңтүстік Америка, Антарктида және Австралия континенттік массаларын біріктірген Пан-Африкалық орогенезі деп аталатын континенттік соқтығысу кезеңі. Паннотияның болуы Гондвана (қазіргі Оңтүстік жарты шардағы континенттердің көп бөлігін, сондай-ақ Арабия түбегі мен Үндістан субконтинентін қамтиды) мен Лорантия (шамамен қазіргі Солтүстік Америкаға тең) арасындағы жарылу мерзіміне байланысты. Протерозой эонының соңында континенттік массаның көп бөлігі Оңтүстік полюс айналасында біріккендігі анық.

Соңғы протерозойлық климат және тіршілік

Протерозойдың соңында кем дегенде екі «Жер-шар мұзына» тап болды, олар мұхиттардың бетін толығымен қатыруға жеткендей болды. Бұл шамамен 716,5 және 635 миллион жыл бұрын, криоген кезеңінде болды. Екі мұз басудың қарқындылығы мен механизмі әлі де зерттеліп жатыр және ертедегі Протерозой «Жер-шар мұзынан» гөрі түсіндіруге қиын. Көптеген палеоклиматологтар суық эпизодтардың Родиния суперконтинентінің қалыптасуымен байланысты екенін ойлайды. Сол сияқты, «Жер-шар мұзы» кезінде континенттік беттің көп бөлігі мәңгі тоңмен жабылған, бұл химиялық ыдырауды тағы да азайтты, нәтижесінде мұз басу аяқталды. Басқаша гипотеза бойынша, жанартаулық газ шығару арқылы жеткілікті көмірқышқыл газы шығып, нәтижесінде парниктік эффект жаһандық температураны көтерді. Родинияның шамамен сол уақытта ыдырауы нәтижесінде вулкандық белсенділік күшейді. Криоген кезеңінен кейін Эдиакаран кезеңі келді, ол жаңа көпжасушалы тіршілік формаларының қарқынды дамуымен сипатталды. Қатаң мұз дәуірінің аяқталуы мен тіршілік әртүрлілігінің өсуі арасында байланыс бар-жоғы белгісіз, бірақ бұл сәйкес келмейтін сияқты көрінбейді. Эдиакара биотасы деп аталатын жаңа тіршілік формалары бұрынғыдан гөрі ірі және әртүрлі болды. Эдиакаран тіршілік формаларының таксономиясы нақты емес болғанымен, олардың кейбіреулері қазіргі тіршілік топтарының ата-бабалары болды. Бұлшықет және нейрондық жасушалардың пайда болуы маңызды жаңалық болды. Эдиакаран қазбаларының ешқайсысы қаңқа сияқты қатты дене бөліктеріне ие болған жоқ. Олар алғаш рет Протерозой және Фанерозой эондарының немесе Эдиакаран және кембрий кезеңдері арасындағы шекарадан кейін пайда болды.

Фанерозой эоны

Фанерозой – шамамен 538,8 миллион жыл бұрын басталған Жердегі қазіргі эон. Ол үш дәуірден тұрады: палеозой, мезозой және кайнозой. Палеозой («ежелгі өмір») дәуірі – Фанерозой эонының алғашқы және ең ұзақ дәуірі, ол 538,8-251,9 млн жыл бұрын созылған. Мезозой («орта өмір») дәуірі 251,9 млн жылдан 66 млн жылға дейін созылды. Кайнозой («жаңа өмір») дәуірі 66 млн жылда басталды және палеоген, неоген және квартерлік кезеңдерге бөлінеді. Бұл үш кезең жетіге бөлінеді: палеоген палеоцен, эоцен және олигоценнен тұрады, неоген миоцен, плиоценге бөлінеді, ал квартерлік плейстоцен мен голоценнен тұрады. Сүтқоректілер, құстар, қосмекенділер, крокодилдер, тасбақалар және кесірткелер құс емес динозаврлар мен көптеген басқа да тіршілік нысандары қырылған креда-палеоген жойылған оқиғасынан аман қалды, және олар осы дәуірде қазіргі түріне жетіп, әртараптанды.

Тектоника, палеогеография және климат

Протерозойдың соңында Паннотия суперконтиненті Лауренция, Балтика, Сібір және Гондвана кіші құрлықтарына ыдырады. Құрлықтар бір-бірінен алшақтаған кезде, жанартаулық белсенділік арқасында мұхит қабығының көбірек бөлігі қалыптасады. Жас жанартау қабығы ескі мұхит қабығына қарағанда салыстырмалы түрде ыстық және азырақ тығыз болғандықтан, мұхит түбі осындай кезеңдерде көтеріледі. Бұл теңіз деңгейінің көтерілуіне әкеледі. Сондықтан, Палеозойдың бірінші жартысында континенттердің кең аумақтары теңіз деңгейінің астында қалды. Ерте Палеозой климаты бүгінгіге қарағанда жылырақ болды, бірақ Ордовик дәуірінің соңында қысқа мұздық дәуір болды, оның кезінде мұздықтар үлкен Гондвана континенты орналасқан оңтүстік полюсті жапты. Осы кезеңге тән мұздықтардың іздері тек бұрынғы Гондванада ғана табылады. Ордовик мұз дәуірі кезінде бірнеше жаппай жойылу орын алды, нәтижесінде көптеген брахиоподтар, трилобиттер, бриозоалар және маржандар жоғалып кетті. Бұл теңіз түрлері, ыдырап бара жатқан теңіз суының температурасына төтеп бере алмаған болуы мүмкін. Лауренция және Балтика континенттері 450-400 млн жыл бұрын Каледондық орогенез кезінде Лавурсияны (сондай-ақ Еврамерика деп те аталады) құру үшін соқтығысты. Бұл соқтығысудың нәтижесінде пайда болған тау белдеуінің іздері Скандинавия, Шотландия және Солтүстік Аппалач тауларында кездеседі. Девон кезеңінде (416–359 млн жыл бұрын) Гондвана және Сібір Лавурсияға қарай жылжуды бастады. Сібірдің Лавурсиямен соқтығысуы Уральдық орогенезді тудырды, ал Гондвананың Лавурсиямен соқтығысуы Еуропада Варискалық немесе Герциндық орогенез, ал Солтүстік Америкада Аллегендік орогенез деп аталады. Соңғы фаза Көміртек кезеңінде (359–299 млн жыл бұрын) болды және соңғы суперконтинент – Пангеяның пайда болуына әкелді. 180 млн жыл бұрын Пангея Лавразия және Гондванаға ыдырады.

Кембрийлік жарылыс

Қазбалар жазғандай, өмірдің эволюциясы кембрий кезеңінде (542–488 млн жыл бұрын) үдеді. Бұл кезеңде көптеген жаңа түрлердің, филалардың және формалардың кенеттен пайда болуы Кембрийлік жарылыс деп аталады. Бұл адаптивті сәулеленудің бір түрі болды, онда жойылған Эдиакар биотасы қалдырған бос нишалар жаңа филалардың пайда болуымен толтырылды. Кембрийлік жарылыстағы биологиялық қозғалыс бұрын да, содан бері де болмаған. Эдиакар тіршілік формалары әлі де примитивті көрінеді және оларды қазіргі заманғы топтарға жатқызу қиын, ал кембрийдің соңында қазіргі заманғы филалардың көпшілігі қалыптасқан болатын. Молюскалар, эхинодермалар, криноидтар және буынтық аяқталғандар (трилобиттер – төменгі палеозойдан белгілі буынтық аяқталғандар тобы) сияқты жануарларда қабықшалар, қаңқалар немесе экзоскелеттер сияқты қатты дене бөліктерінің дамуы олардың Протерозойлық ата-бабаларына қарағанда осындай тіршілік формаларының сақталуын және қазбалануын жеңілдетті. Осы себепті кембрий кезеңіндегі және одан кейінгі өмір туралы бұрынғы кезеңдерге қарағанда көбірек мәлімет бар. Кейбір кембрийлік топтар күрделі көрінеді, бірақ қазіргі өмірден айтарлықтай өзгеше; мысалдар – Anomalocaris және Haikouichthys. Алайда, соңғы уақытта олар қазіргі классификацияда орын алғандай көрінеді. Кембрий кезеңінде алғашқы омыртқалы жануарлар, олардың ішінде алғашқы балықтар да пайда болды. Балықтардың ата-бабасы болуы мүмкін немесе оған жақын туысқан Pikaia болды. Онда примитивті нотохорда болды, бұл құрылым кейіннен омыртқа бағанасына айналуы мүмкін. Алғашқы жақты балықтар (Gnathostomata) келесі геологиялық кезең – Ордовик кезінде пайда болды. Жаңа нишаларды мекендеу үлкен дене мөлшеріне әкелді. Осылайша, ерте палеозой кезеңінде дененің мөлшері ұлғайған балықтар, мысалы, титандық плакодерма Dunkleosteus, ұзынға дейін өсе алатын. Өмір формаларының әртүрлілігі биомерлер деп аталатын кең таралған биостратиграфиялық бірліктерді анықтайтын жаппай жойылулардың тізбегінің салдарынан күрт өспеді. Әр жойылу толқынынан кейін континенттік шельф аймақтары басқа жерлерде баяу дамып жатқан ұқсас тіршілік формаларымен қайта толтырылды. Кембрийдің соңына қарай трилобиттер ең жоғары әртүрлілікке жетіп, барлық дерлік қазбалар жинағын құрады.

The rate of the evolution of life as recorded by fossils accelerated in the Cambrian period (542–488 Ma). The sudden emergence of many new species, phyla, and forms in this period is called the Cambrian Explosion. It was a form of adaptive radiation, where vacant niches left by the extinct Ediacaran biota were filled up by the emergence of new phyla. The biological fomenting in the Cambrian Explosion was unprecedented before and since that time. Whereas the Ediacaran life forms appear yet primitive and not easy to put in any modern group, at the end of the Cambrian most modern phyla were already present. The development of hard body parts such as shells, skeletons or exoskeletons in animals like molluscs, echinoderms, crinoids and arthropods (a well known group of arthropods from the lower Paleozoic are the trilobites) made the preservation and fossilization of such life forms easier than those of their Proterozoic ancestors. For this reason, much more is known about life in and after the Cambrian than about that of older periods. Some of these Cambrian groups appear complex but are seemingly quite different from modern life; examples are Anomalocaris and Haikouichthys. More recently, however, these seem to have found a place in modern classification. During the Cambrian, the first vertebrate animals, among them the first fishes, had appeared. A creature that could have been the ancestor of the fishes, or was probably closely related to it, was Pikaia. It had a primitive notochord, a structure that could have developed into a vertebral column later. The first fishes with jaws (Gnathostomata) appeared during the next geological period, the Ordovician. The colonisation of new niches resulted in massive body sizes. In this way, fishes with increasing sizes evolved during the early Paleozoic, such as the titanic placoderm Dunkleosteus, which could grow long. The diversity of life forms did not increase greatly because of a series of mass extinctions that define widespread biostratigraphic units called biomeres. After each extinction pulse, the continental shelf regions were repopulated by similar life forms that may have been evolving slowly elsewhere. By the late Cambrian, the trilobites had reached their greatest diversity and dominated nearly all fossil assemblages.

Жерді отарлау

Фотосинтезден алынған оттегінің жинақталуы озон қабатының қалыптасуына әкелді, ол Күннің ультракөк сәулесінің көп бөлігін сіңіріп алды, яғни құрлыққа жеткен бір жасушалы организмдердің өлу қаупі азайды, ал прокариоттар көбейе бастады және судан тыс аман қалуға жақсы бейімделді. Прокариоттар тіпті эукариоттар пайда болғанға дейін, шамамен 3 миллиард жыл бұрын құрлықты мекендеген болуы мүмкін. Ұзақ уақыт бойы құрлықта көпжасушалы организмдер болған жоқ. Паннотия суперконтиненті шамамен 600 миллион жыл бұрын қалыптасып, кейін 50 миллион жылдан соң ыдырады. Балықтар, ең алғашқы омыртқалы жануарлар, 530 миллион жыл бұрын мұхиттарда пайда болды. Кембрий кезеңінің соңында, 488 миллион жыл бұрын үлкен жойылу оқиғасы болды. Бірнеше жүз миллион жыл бұрын өсімдіктер (вероятно, балдырларға ұқсас) және саңырауқұлақтар судың жиегінде, содан кейін одан тыс өсе бастады. Құрлықтағы ең көне саңырауқұлақтар мен өсімдіктердің қазбалары 480–460 миллион жылға дейін соққан, бірақ молекулалық дәлелдер саңырауқұлақтардың 1000 миллион жыл бұрын, ал өсімдіктердің 700 миллион жыл бұрын құрлықты мекендеген болуы мүмкін екенін көрсетеді. Бастапқыда су жиегіне жақын болғандықтан, мутациялар мен вариациялар осы жаңа ортаны одан әрі мекендеуге мүмкіндік берді. Мұхиттан алғашқы жануарлардың шығу уақыты нақты белгісіз: ең ерте нақты дәлел – 450 миллион жыл бұрын құрлықта кездесетін бунақденелілер, олар жер бетіндегі өсімдіктер ұсынған мол азық-түлік көзінің арқасында өркендеп, жақсы бейімделген болуы мүмкін. Сондай-ақ, 530 миллион жыл бұрын бунақденелілер құрлықта пайда болған деген расталмаған мәліметтер де бар.

Төрт аяқтылардың эволюциясы

Ордовик дәуірінің соңында, 443 млн жыл бұрын, қосымша жойылу оқиғалары орын алды, мүмкін бір мезгілдегі мұз дәуіріне байланысты. 380-375 млн жыл бұрын алғашқы төрт аяқтылар балықтардан пайда болды. Жүзбе қанаттары аяқ-қолға айналып, алғашқы төрт аяқтылардың судан бас көтеріп ауамен дем алуына мүмкіндік берді. Бұл оларға оттегі аз суларда тіршілік етуге немесе жасық суларда шағын жемтіңдерді қууға жағдай жасады. Кейін олар қысқа мерзімге құрлыққа шыққан болуы мүмкін. Көптеген түрлері құрлықтағы тіршілікке жақсы бейімделіп, ересек өмірін құрлықта өткізген, бірақ суда жұмыртқалап, одан қайта оралған. Осылайша қосмекенділер пайда болды. 365 млн жыл бұрын, ғаламдық суыну нәтижесінде тағы бір жойылу кезеңі басталды. Өсімдіктер тұқымдарды дамытып, осы шамамен 360 млн жыл бұрын құрлықта таралуын күрт жылдамдатты. Шамамен 20 млн жылдан кейін (340 млн жыл бұрын) амниотикалық жұмыртқа пайда болды, оны құрлықта салуға болатын, бұл төрт аяқтылардың ұрықтарына тіршілік етуге артықшылық берді. Бұл амниоттардың қосмекенділерден айырылуына әкелді. Тағы 30 млн жыл өткен соң (310 млн жыл бұрын) синапсидтер (сүтқоректілерді қоса) сауропсидтерден (құстар мен бауырымен жорғалаушыларды қоса) бөлініп шықты. Басқа да организмдер тобының эволюциясы жалғасты, балықтар, жәндіктер, бактериялар және т.б. түрлерінен жаңа тармақтар пайда болды, бірақ олар туралы мәлімет аз. Тағы бір, осы кезеңнің ең ауыр жойылуынан (251~250 млн жыл бұрын) кейін, шамамен 230 млн жыл бұрын динозаврлар өздерінің жорғалаушы ата-бабаларынан бөлініп шықты. 200 млн жыл бұрынғы триас-юра дәуіріндегі жойылу динозаврлардың көптеген түрлерін сақтап қалды, олар омыртқалы жануарлар арасында үстемдікке ие болды. Бұл кезеңде сүтқоректілердің кейбір тармақтары бөліне бастаса да, сол кездегі сүтқоректілер, мүмкін, тышқанға ұқсас кішкентай жануарлар болған. Құстар мен құс емес динозаврлар арасындағы шекара нақты емес, бірақ дәстүрлі түрде алғашқы құстардың бірі саналатын Археоптерикс 150 млн жыл бұрын өмір сүрген. Гүлді өсімдіктердің (ангиоспермалардың) гүлдерінің пайда болуына ең алғашқы дәлелдер креда кезеңінде, 20 млн жылдан кейін (132 млн жыл бұрын) табылды.

At the end of the Ordovician period, 443 Ma, additional extinction events occurred, perhaps due to a concurrent ice age. Around 380 to 375 Ma, the first tetrapods evolved from fish. Fins evolved to become limbs that the first tetrapods used to lift their heads out of the water to breathe air. This would let them live in oxygen poor water, or pursue small prey in shallow water. They may have later ventured on land for brief periods. Eventually, some of them became so well adapted to terrestrial life that they spent their adult lives on land, although they hatched in the water and returned to lay their eggs. This was the origin of the amphibians. About 365 Ma, another period of extinction occurred, perhaps as a result of global cooling. Plants evolved seeds, which dramatically accelerated their spread on land, around this time (by approximately 360 Ma). About 20 million years later (340 Ma), the amniotic egg evolved, which could be laid on land, giving a survival advantage to tetrapod embryos. This resulted in the divergence of amniotes from amphibians. Another 30 million years (310 Ma) saw the divergence of the synapsids (including mammals) from the sauropsids (including birds and reptiles). Other groups of organisms continued to evolve, and lines diverged—in fish, insects, bacteria, and so on—but less is known of the details. After yet another, the most severe extinction of the period (251~250 Ma), around 230 Ma, dinosaurs split off from their reptilian ancestors. The Triassic–Jurassic extinction event at 200 Ma spared many of the dinosaurs, and they soon became dominant among the vertebrates. Though some mammalian lines began to separate during this period, existing mammals were probably small animals resembling shrews. The boundary between avian and non avian dinosaurs is not clear, but Archaeopteryx, traditionally considered one of the first birds, lived around 150 Ma. The earliest evidence for the angiosperms evolving flowers is during the Cretaceous period, some 20 million years later (132 Ma).

Өлу

Бес үлкен жаппай жойылудың біріншісі – ордовик-силур жойылуы болды. Оның мүмкін себебі Гондвананың қарқынды мұздануы, нәтижесінде Жер шарлы мұзға айналуы мүмкін. Теңіз омыртқасыздарының 60%-ы және барлық отбасылардың 25%-ы жойылды. Екінші жаппай жойылу – кеш девон жойылуы, себебі ағаштардың эволюциясы болуы мүмкін, бұл парниктік газдардың (мысалы, көмірқышқыл газының) азаюына немесе судың эвтрофикациясына әкелген болуы мүмкін. Барлық түрлердің 70%-ы жойылды. Үшінші жаппай жойылу – пермь-триас немесе «Ұлы өлім» оқиғасы, Сібір тұзағының жанартаулық белсенділігі, астероид соқтығысы, метан гидратының газдануы, теңіз деңгейінің өзгеруі және үлкен аноксиялық оқиғаның комбинациясынан туындаған болуы мүмкін. Антарктидадағы Уилкс Жер кратері немесе Австралияның солтүстік-батыс жағалауындағы Бедут құрылымы пермь-триас жойылуымен байланысты соқтығысқа нұсқауы мүмкін. Бірақ бұл немесе басқа ұсынылған пермь-триас шекаралық кратерлерінің нағыз соқтығыс кратері ме, әлде пермь-триас жойылу оқиғасымен бір уақытта болды ма, әлі белгісіз. Бұл – барлық отбасылардың 57%-ы мен барлық туыстардың 83%-ын қырып салған ең қасіретті жойылу болды. Төртінші жаппай жойылу – триас-юра жойылу оқиғасы, онда барлық дерлік синапсидтер мен археозаврлар жойылды, бұл динозаврлардың жаңа бәсекелестігіне байланысты болуы мүмкін. Бесінші және ең соңғы жаппай жойылу – креда-палеоген жойылу оқиғасы. 66 миллион жыл бұрын астероид Жерге, Юкатан түбегінің жанында, сол кездегі Лавразияның оңтүстік-батыс шетінде, қазіргі Чиксулуб кратерінің орнында соқтықты. Бұл ауаға көп мөлшерде бөлшектер мен буды шығарды, күн сәулесін жапты және фотосинтезді тежеді. Барлық тіршілік иелерінің 75%-ы, соның ішінде құс емес динозаврлар да жойылды, бұл креда кезеңі мен мезозой эрасының аяқталуын білдірді.

Сүтқоректілердің әртараптануы

Алғашқы нағыз сүтқоректілер триас дәуірінің соңында әлемді толтырған динозаврлар мен басқа да ірі архозаврлардың көлеңкесінде пайда болды. Алғашқы сүтқоректілер өте кішкентай болған, және олар жыртқыштардан қашу үшін түнгі тіршілікке бейімделген болуы мүмкін. Сүтқоректілердің түрленуі шын мәнінде тек бор дәуірі-палеоген кезеңінің жойылғаннан кейін басталды. Палеоценнің басында Жер жойылғаннан кейін қалпына келді және сүтқоректілердің әртүрлілігі артты. Амбулоцет сияқты жаратылыстар мұхитқа бет бұрып, ақырында китке айналды, ал приматтар сияқты басқалары ағаштарға көшті. Бұл эоценнің ортасы мен соңында өзгере бастады, осы кезде Антарктида мен Австралия арасында Антарктика ағысы пайда болды, ол әлемдік ауа-райы үлгілерін бұзды. Шөпсіз саванна ландшафттың көп бөлігін басып алды, және Эндрюарх сияқты сүтқоректілер ең ірі құрлықтағы жыртқыш сүтқоректіге айналды, ал Базилозавр сияқты ерте киттер теңіздерді бақылауға алды. Шөптердің эволюциясы Жер бетінің ландшафтына елеулі өзгерістер әкелді, ал пайда болған жаңа кеңістіктер сүтқоректілердің ірілеуіне итермеледі. Шөп миоценде кеңейе бастады, және миоценде қазіргі көптеген сүтқоректілер пайда болды. Парацератериум мен дейнотериум сияқты алып тұяқты жануарлар шөптесі далаларды билеу үшін эволюциялады. Шөптің эволюциясы приматтарды да ағаштардан түсірді, соның нәтижесінде адам эволюциясы басталды. Осы кезеңде алғашқы ірі мысықтар да пайда болды. Тетис теңізі Африка мен Еуропаның соқтығысуынан жабылды. Панаманың пайда болуы соңғы 60 миллион жылдағы ең маңызды геологиялық оқиға болды. Атлантика және Тынық мұхит ағындары бір-бірінен бөлініп, Еуропаны жылытатын Гольфстрим ағысының пайда болуына себепкер болды. Құрлық көпірі Оңтүстік Американың оқшауланған жануарларына Солтүстік Америкаға көшіп келуге, ал керісінше, мүмкіндік берді. Әртүрлі түрлер оңтүстікке көшіп, Оңтүстік Америкада лама, көзілдірік аю, кинкажу және ягуарлардың пайда болуына әкелді. Үш миллион жыл бұрын плейстоцен дәуірі басталды, оның нәтижесінде мұз дәуіріне байланысты климаттың күрт өзгеруі болды. Мұз дәуірі Сахаралық Африкада қазіргі адамның эволюциясына және таралуына әкелді. Бұл мегафауна басымдықты сол кездегі субтропикалық әлемнің көп бөлігін алып кеткен шөптесі далаларда қоныстанды. Мұзда сақталған судың көп мөлшері Солтүстік теңіз және Беринг бұғазы сияқты су объектілерінің кішіреюіне және кейде жоғалып кетуіне мүмкіндік берді. Көптеген адамдар Берингия арқылы үлкен көші-қон болды деп санайды, сондықтан бүгін түйелер (Солтүстік Америкада эволюциялап, жойылған), жылқылар (Солтүстік Америкада эволюциялап, жойылған) және американдықтар бар. Соңғы мұз дәуірінің аяқталуы адамның кеңіюімен және мұз дәуірінің мегафаунасының жойылғанмен бірге болды. Бұл жойылған "Алтыншы жойылған" деп аталды.

The first true mammals evolved in the shadows of dinosaurs and other large archosaurs that filled the world by the late Triassic. The first mammals were very small, and were probably nocturnal to escape predation. Mammal diversification truly began only after the Cretaceous Paleogene extinction event. By the early Paleocene the Earth recovered from the extinction, and mammalian diversity increased. Creatures like Ambulocetus took to the oceans to eventually evolve into whales, whereas some creatures, like primates, took to the trees. This all changed during the mid to late Eocene when the circum Antarctic current formed between Antarctica and Australia which disrupted weather patterns on a global scale. Grassless savanna began to predominate much of the landscape, and mammals such as Andrewsarchus rose up to become the largest known terrestrial predatory mammal ever, and early whales like Basilosaurus took control of the seas. The evolution of grasses brought a remarkable change to the Earth's landscape, and the new open spaces created pushed mammals to get bigger and bigger. Grass started to expand in the Miocene, and the Miocene is where many modern day mammals first appeared. Giant ungulates like Paraceratherium and Deinotherium evolved to rule the grasslands. The evolution of grass also brought primates down from the trees, and started human evolution. The first big cats evolved during this time as well. The Tethys Sea was closed off by the collision of Africa and Europe. The formation of Panama was perhaps the most important geological event to occur in the last 60 million years. Atlantic and Pacific currents were closed off from each other, which caused the formation of the Gulf Stream, which made Europe warmer. The land bridge allowed the isolated creatures of South America to migrate over to North America, and vice versa. Various species migrated south, leading to the presence in South America of llamas, the spectacled bear, kinkajous and jaguars. Three million years ago saw the start of the Pleistocene epoch, which featured dramatic climatic changes due to the ice ages. The ice ages led to the evolution of modern man in Saharan Africa and expansion. The mega fauna that dominated fed on grasslands that, by now, had taken over much of the subtropical world. The large amounts of water held in the ice allowed for various bodies of water to shrink and sometimes disappear such as the North Sea and the Bering Strait. It is believed by many that a huge migration took place along Beringia which is why, today, there are camels (which evolved and became extinct in North America), horses (which evolved and became extinct in North America), and Native Americans. The ending of the last ice age coincided with the expansion of man, along with a massive die out of ice age mega fauna. This extinction is nicknamed "the Sixth Extinction".

Адамның эволюциясы

Шамамен 6 миллион жыл бұрын өмір сүрген шағын африкалық маймыл – қазіргі адамдар мен олардың ең жақын туыстары шимпанзелердің тегін жалғастырған соңғы жануар болды. Тілдің пайда болуын анықтау қиынырақ; *Homo erectus* сөйлей білгені немесе бұл қабілет *Homo sapiens*-ке дейін дамымағаны әлі белгісіз. Ми көлемі ұлғайған сайын, балалар ертерек дүниеге келе бастады, олардың бастары жамбас сүйегінен өтуге мүмкіндік болмайтынша. Осының нәтижесінде, олардың жаттығуға бейімділігі артып, оқу қабілеті күшейді және ұзақ тәуелділікке қажеттілік туды. Әлеуметтік дағдылар күрделенді, тіл жетілді, ал құралдар күрделірек болды. Бұл одан әрі ынтымақтастық пен зиялық дамуға септігін тигізді. Қазіргі адамдар (*Homo sapiens*) шамамен 200 000 жыл бұрын немесе одан да ертерек Африкада пайда болған деп саналады; ең көне қазбалар шамамен 160 000 жылға дейін соққан. Руханилық белгілерін көрсеткен алғашқы адамдар – неандертальдықтар (көбінесе қалған ұрпақтары жоқ, жеке түр ретінде жіктеледі); олар өлгендерін жерлейтін, көбінесе тамақ немесе құралдармен бірге емес. Дегенмен, Кро-Магнонның ертедегі үңгір суреттері сияқты күрделі сенімдердің дәлелдері (мүмкін, сиқырлы немесе діни мағынасы бар) 32 000 жыл бұрын ғана пайда болды. Кро-Магнон Виллендорф Венерасы сияқты тас мүсіндерді де қалдырды, бұл да діни сенімді білдіруі мүмкін. 11 000 жыл бұрын *Homo sapiens* Оңтүстік Американың оңтүстік ұшына жетті, бұл адамдар тұрмаған құрлықтардың соңғысы болды (1820 жылға дейін ашылмаған Антарктидадан басқа). Құралдарды қолдану және қарым-қатынас жақсара берді, ал адамдар арасындағы қарым-қатынастар одан да күрделірек болды.

Адамзат тарихы

Тарихының 90%-дан астамы бойы *Homo sapiens* шағын топтарда көшпелі аңшы-жинақшылар ретінде өмір сүрді. Тілдің күрделілеуімен ақпаратты есте сақтау және жеткізу қабілеті, Ричард Докинстің теориясына сәйкес, жаңа репликатор – мемге айналды. Идеялар жылдам алмасып, ұрпақтан-ұрпаққа беріліп отырды. Мәдени эволюция биологиялық эволюцияны тез басып өтіп, тарихтың өзі басталды. Б.з.д. 8500-7000 жылдары Таяу Шығыстағы құнарлы жарты ай аймағындағы адамдар өсімдіктер мен жануарларды жүйелі түрде өсіруді бастады: ауыл шаруашылығы. Бұл көршілес аймақтарға таралып, басқа жерлерде өз бетінше дамыды, нәтижесінде *Homo sapiens*-тің көпшілігі тұрақты қоныстарда шаруалар ретінде тұрақтанған өмір сүрді. Барлық қоғамдар көшпелілікті тастаған жоқ, әсіресе Австралия сияқты отандық өсімдік түрлеріне кедей, жер шарының оқшауланған аймақтарында. Алайда, ауыл шаруашылығын қабылдаған өркениеттер арасында салыстырмалы тұрақтылық пен ауыл шаруашылығының өнімділігін арттыру халықты кеңейтуге мүмкіндік берді. Ауыл шаруашылығының әсері зор болды; адамдар қоршаған ортаға бұрын-соңды болмаған әсерін тигізе бастады. Азық-түліктің артылуы діни қызметкерлердің немесе басқарушы топтың пайда болуына, содан кейін жұмыс бөлінісінің өсуіне жағдай жасады. Бұл Жердегі алғашқы өркениеттің пайда болуына себеп болды, ол б.з.д. 4000-3000 жылдары Таяу Шығыстағы Шумерде пайда болды. Ежелгі Мысырда, Инд өзені аңғарында және Қытайда басқа да өркениеттер тез пайда болды. Жазудың пайда болуы күрделі қоғамдардың пайда болуына мүмкіндік берді: жазбалар мен кітапханалар білім қоймасы ретінде қызмет етіп, ақпараттың мәдени берілуін арттырды. Адамдар өмір сүру үшін барлық уақытын жұмыс істеуге жұмсаған жоқ, бұл алғашқы мамандандырылған кәсіптердің (мысалы, қолөнершілер, саудагерлер, діни қызметкерлер және т.б.) пайда болуына мүмкіндік берді. Қызығушылық пен білім білім мен даналыққа ұмтылуға түрткі болды, әр түрлі пәндер, соның ішінде ғылым (алғашқы түрінде) пайда болды. Бұл өз кезегінде бір-бірімен сауда-саттық жасаған немесе аумақ пен ресурстар үшін күрескен алғашқы империялар сияқты барған сайын үлкен және күрделі өркениеттердің пайда болуына әкелді. Б.з.д. 500 жыл шамасында Таяу Шығыста, Иранда, Үндістанда, Қытайда және Грецияда дамыған өркениеттер пайда болды, кейде кеңейіп, кейде құлдырап кетті. Б.з.д. 221 жылы Қытай біртұтас мемлекетке айналды, ол өзінің мәдениетін бүкіл Шығыс Азияға таратып, әлемдегі ең көп халқы бар ел болып қала берді. Осы кезеңде индуистік кітаптар, белгілі түрде, "Веда" деп аталады. Бұл өркениет соғыс, өнер, ғылым, математика және сәулет өнерінде дамыды. Батыс өркениетінің негіздері негізінен ежелгі Грецияда, әлемдегі алғашқы демократиялық үкімет пен философия мен ғылымдағы үлкен жетістіктермен, ал ежелгі Римде заң, үкімет және инженерлік саладағы жетістіктермен қалыптасты. Рим империясын IV ғасырдың басында император Константин христиандыққа айналдырды, ал V ғасырдың аяғында құлдырап кетті. VII ғасырдан бастап Еуропаны христиандыққа айналдыру басталды, ал кем дегенде IV ғасырдан бастап христиандық Батыс өркениетінің қалыптасуында маңызды рөл атқарды. 610 жылы Ислам діні құрылып, тез арада Батыс Азияда басым дінге айналды. "Даналық үйі" Аббасидтер дәуірінде Бағдадта, Иракта құрылған. Бұл исламның алтын дәуірі кезінде маңызды зияткерлік орталық болды деп саналады, мұнда Бағдад пен Каирдегі мұсылман ғалымдары тоғызыншы-он үшінші ғасырларда 1258 жылы монғолдардың Бағдадты тонауына дейін өркендеді. 1054 жылы Рим-католик шіркеуі мен Шығыс православие шіркеуі арасындағы Ұлы шина Батыс және Шығыс Еуропа арасындағы мәдени айырмашылықтарға әкелді. XIV ғасырда Италияда қайта өрлеу дәуірі дін, өнер және ғылым салаларында жетістіктермен басталды. Сол кезде христиан шіркеуі саяси құрылым ретінде өзінің билігін жоғалтты. 1492 жылы Христофор Колумб Америкаға жетіп, жаңа әлемде үлкен өзгерістерді бастады. Еуропа өркениетінің өзгеруі 1500 жылдан басталып, ғылыми және өнеркәсіптік революцияларға әкелді. Бұл құрлық бүкіл әлемдегі адамзат қоғамына саяси және мәдени үстемдік ете бастады, бұл кезең отаршылдық дәуірі деп аталады (сонымен қатар, Ашық етілген дәуірді қараңыз). XVIII ғасырда "Ағарту дәуірі" деп аталатын мәдени ағым Еуропаның ой-өрісін одан әрі қалыптастырды және оның секуляризациялануына ықпал етті. 1914 жылдан 1918 жылға дейін және 1939 жылдан 1945 жылға дейін әлемдегі халықтар дүниежүзілік соғыстарға араласты. Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін құрылған Ұлттар лигасы халықаралық институттарды құрудың алғашқы қадамы болды, олар дауларды бейбіт жолмен шешуге тиіс болды. Екінші дүниежүзілік соғысты болдырмауға сәтсіздікке ұшырағаннан кейін, адамзаттың ең қанды соғысынан кейін ол Біріккен Ұлттар Ұйымымен ауыстырылды. Соғыстан кейін көптеген жаңа мемлекеттер құрылды, деколонизация кезеңінде тәуелсіздік жариялады немесе берілді. Демократиялық капиталистік АҚШ және социалистік Кеңес Одағы біраз уақытқа дейін әлемнің басты үстемдік күштеріне айналды, олар идеологиялық, көбінесе зорлық-зомбылыққа толы бәсекелестікке түсті, ол Суық соғыс деп аталды, олардың бірі тарағанша жалғасты. 1992 жылы бірнеше еуропалық елдер Еуропалық Одаққа қосылды. Көліктің және байланыстың жақсаруымен әлемдегі елдердің экономикасы мен саяси істері өте тығыз байланысты болды. Бұл жаһандану көбінесе қақтығыстар мен ынтымақтастықтарды тудырды.

Throughout more than 90% of its history, Homo sapiens lived in small bands as nomadic hunter gatherers. As language became more complex, the ability to remember and communicate information resulted, according to a theory proposed by Richard Dawkins, in a new replicator: the meme. Ideas could be exchanged quickly and passed down the generations. Cultural evolution quickly outpaced biological evolution, and history proper began. Between 8500 and 7000 BC, humans in the Fertile Crescent in the Middle East began the systematic husbandry of plants and animals: agriculture. This spread to neighboring regions, and developed independently elsewhere, until most Homo sapiens lived sedentary lives in permanent settlements as farmers. Not all societies abandoned nomadism, especially those in isolated areas of the globe poor in domesticable plant species, such as Australia. However, among those civilizations that did adopt agriculture, the relative stability and increased productivity provided by farming allowed the population to expand. Agriculture had a major impact; humans began to affect the environment as never before. Surplus food allowed a priestly or governing class to arise, followed by increasing division of labor. This led to Earth's first civilization at Sumer in the Middle East, between 4000 and 3000 BC. Additional civilizations quickly arose in ancient Egypt, at the Indus River valley and in China. The invention of writing enabled complex societies to arise: record keeping and libraries served as a storehouse of knowledge and increased the cultural transmission of information. Humans no longer had to spend all their time working for survival, enabling the first specialized occupations (e. g. craftsmen, merchants, priests, etc.). Curiosity and education drove the pursuit of knowledge and wisdom, and various disciplines, including science (in a primitive form), arose. This in turn led to the emergence of increasingly larger and more complex civilizations, such as the first empires, which at times traded with one another, or fought for territory and resources. By around 500 BC, there were advanced civilizations in the Middle East, Iran, India, China, and Greece, at times expanding, at times entering into decline. In 221 BC, China became a single polity that would grow to spread its culture throughout East Asia, and it has remained the most populous nation in the world. During this period, famous Hindu texts known as vedas came in existence in Indus valley civilization. This civilization developed in warfare, arts, science, mathematics and architecture. The fundamentals of Western civilization were largely shaped in Ancient Greece, with the world's first democratic government and major advances in philosophy and science, and in Ancient Rome with advances in law, government, and engineering. The Roman Empire was Christianized by Emperor Constantine in the early 4th century and declined by the end of the 5th. Beginning with the 7th century, Christianization of Europe began, and since at least the 4th century Christianity has played a prominent role in the shaping of Western civilization. In 610, Islam was founded and quickly became the dominant religion in Western Asia. The House of Wisdom was established in Abbasid era Baghdad, Iraq. It is considered to have been a major intellectual center during the Islamic Golden Age, where Muslim scholars in Baghdad and Cairo flourished from the ninth to the thirteenth centuries until the Mongol sack of Baghdad in 1258 AD. In 1054 AD the Great Schism between the Roman Catholic Church and the Eastern Orthodox Church led to the prominent cultural differences between Western and Eastern Europe. In the 14th century, the Renaissance began in Italy with advances in religion, art, and science. At that time the Christian Church as a political entity lost much of its power. In 1492, Christopher Columbus reached the Americas, initiating great changes to the new world. European civilization began to change beginning in 1500, leading to the scientific and industrial revolutions. That continent began to exert political and cultural dominance over human societies around the world, a time known as the Colonial era (also see Age of Discovery). In the 18th century a cultural movement known as the Age of Enlightenment further shaped the mentality of Europe and contributed to its secularization. From 1914 to 1918 and 1939 to 1945, nations around the world were embroiled in world wars. Established following World War I, the League of Nations was a first step in establishing international institutions to settle disputes peacefully. After failing to prevent World War II, humankind's bloodiest conflict, it was replaced by the United Nations. After the war, many new states were formed, declaring or being granted independence in a period of decolonization. The democratic capitalist United States and the socialist Soviet Union became the world's dominant superpowers for a time, and they held an ideological, often violent rivalry known as the Cold War until the dissolution of the latter. In 1992, several European nations joined in the European Union. As transportation and communication improved, the economies and political affairs of nations around the world have become increasingly intertwined. This globalization has often produced both conflict and cooperation.

Соңғы оқиғалар

Өзгерістер 1940 жылдардың ортасынан бері бүгінгі күнге дейін қарқынды түрде жалғасып келеді. Технологиялық жетістіктерге ядролық қару, компьютерлер, гендік инженерия және нанотехнологиялар жатады. Коммуникация және көлік технологияларының дамуына байланысты экономикалық жаһандану әлемнің көптеген аймақтарындағы күнделікті өмірге әсер етті. Демократия, капитализм және экология сияқты мәдени және институционалдық формалардың ықпалы артты. Әлем халқының өсуімен бірге аурулар, соғыстар, кедейлік, экстремизм және соңғы кезде адамның қызметінен туындаған климаттың өзгеруі сияқты маңызды мәселелер мен проблемалар көбейді. 1957 жылы Кеңес Одағы алғашқы жасанды спутникті орбитаға шығарды, ал одан кейін Юрий Гагарин ғарышқа ұшқан алғашқы адам болды. Америкалық Нил Армстронг басқа бір астрономиялық нысан – Айға алғашқы болып аяқ басқан адам атанды. Адамсыз ғарыш зондтары Күн жүйесіндегі барлық белгілі планеталарға жіберілді, ал кейбіреулері (мысалы, екі "Вояджер" ғарыш кемесі) Күн жүйесінің шегінен шығып кетті. Халықаралық ғарыш станциясын құру үшін он бес мемлекеттің өкілдігіндегі бес ғарыш агенттігі бірлесіп жұмыс істеді. 2000 жылдан бері онда үздіксіз адам болды. Дүниежүзілік желі 1990 жылдары күнделікті өмірдің бір бөлігіне айналды және содан бері дамыған елдерде маңызды ақпарат көзіне айналды.