Historie Země se týká nejdůležitějších událostí, které se odehrály na naší planetě od jejího vzniku, včetně hlavních evolučních fází a etap vývoje. V posledních dvou stoletích vědci a badatelé získávali fosilní pozůstatky živočichů a rostlin a pečlivě pozorovali horniny Země s cílem rekonstruovat její historii. Země začala ve sluneční soustavě existovat zhruba před 4560 miliony let, kdy byla pouhým kamenným tělesem o velmi vysoké teplotě.
Pro první formy života musíme jít až do doby před 4000 miliony let, kdy jsme zkoumali hlubiny oceánů. Od té doby se živé organismy dále šíří a diverzifikují v evolučním procesu, který zdaleka není lineární. Totéž platí pro přírodní prostředí, které nevyhnutelně prochází neustálými změnami v důsledku prudké sopečné činnosti, dopadů meteoritů a potenciálně katastrofických změn klimatu.
Jak vznikla Země
Historie Země a jejího vývoje je proto obzvláště bohatá na události, které v průběhu času měnily její podobu. A bude tomu tak i v budoucnu. Historie, která má zásadní význam pro pochopení prostředí, které nás obklopuje, a která, jak jsme již řekli, začala přibližně před 4560 miliardami let, kdy vznikla takzvaná sluneční mlhovina.
Původně existoval pouze rotující disk složený z plynu a prachu: po vzniku našeho Slunce se přebytečný materiál začal shromažďovat v různých oblastech a přispěl ke vzniku planet, které známe dnes. Takzvaná neozemě měla v době svého prvního "putování" životem hmotu tvořenou převážně horninami, kovy, plyny a radioaktivními prvky ve stavu fúze. Planeta se pak jevila jako homogenní a nediferencovaná roztavená koule.
Poté, co začal dlouhý proces chladnutí celého aglomerátu, se začaly oddělovat těžší složené materiály soustředěné směrem ke středu. Tyto materiály, jako je například železo, tvoří velkou část zemského jádra. Když se pak voda začala hromadit, pomohla ochladit vnější část dnešní planety a vytvořila skutečnou kůru bohatou na prvky, které vytvářejí lehké sloučeniny.
Dnes, navzdory technologickému vývoji, nejsme schopni zjistit, zda voda vznikla reakcí mezi vodíkem a kyslíkem, nebo zda se k nám dostala z vesmíru už jako taková. Tato základní fáze umožnila rozdělení Země na tři zcela soustředné slupky. Jedná se o zemskou kůru, plášť a jádro: první z nich je, jak jsme si již řekli, bohatší na lehké a nepříliš husté prvky, druhé je bohatší na železo a hořčík a třetí je bohaté na siderofily a těžké sloučeniny.
Velmi důležité v historii Země bylo kombinované působení těžkých a lehkých materiálů, které přispěly ke stavbě její současné fyzikální struktury. Pokud jde o atmosféru, přinejmenším v její prvotní fázi je způsobena intenzivní vulkanickou činností planety. Vznikající vodní pára, která kondenzovala a rostla díky využití ledu neseného kometami, pak vedla ke vzniku oceánů.
V té době však musely být pohyby Země rychlejší než dnes. Soustava Měsíc-Země, jak ji známe dnes, vznikla až po vzniku Měsíce, pravděpodobně nárazem do putujícího nebeského tělesa. Díky gravitaci se pohyby Země začaly zpomalovat a stabilizovat, čímž se zmenšilo kolísání sklonu osy. Bez nadsázky lze říci, že bez tohoto stabilizačního působení by život, jak ho známe dnes, nemohl existovat.
Historie planety Země: první kontinenty
Díky vědcům, kteří dokázali rekonstruovat historii Země v čase, je dnes známo, že počáteční kůra, která vznikla po prvním ochlazení zemské kůry, prakticky celá zanikla. Stalo se tak v důsledku častých tektonických pohybů a zároveň intenzivního bombardování meteority.
První obrovské kusy kontinentální kůry, které vznikly diferenciací lehkých prvků při částečném tání spodní kůry, se objevily asi před 4 miliardami let a vytvořily dnešní jádra, kolem nichž se vyvinuly jednotlivé kontinenty. Ještě dnes je možné vidět, co z nich zbylo, díky tzv. kráterům, v nichž se nacházejí jedny z nejstarších hornin na Zemi, staré až 4 miliardy let.
Díky jejich studiu jsme zjistili, že na povrchu se mimo jiné nachází mnoho sedimentárních zrn vyhlazených erozí při transportu vodou. To dokazuje, že v té době existovaly řeky a moře.
Tím je vytvořen základ pro vznik života, ačkoli existují dvě různé teorie, z nichž obě jsou platné. První myšlenková škola tvrdí, že organické složky se na Zemi dostaly přímo z vesmíru, tzv. panspermie, zatímco druhá předpokládá, že vznikly přímo na naší planetě.
V každém případě jsou obecné mechanismy navrhované oběma teoriemi dosti podobné, i když není možné určit přesný okamžik, kdy se život skutečně vyvinul. Předpokládá se, že k němu došlo přibližně před 4 miliardami let, kdy první molekula duplikovala sama sebe a položila tak základní základy pro vznik prvního společného předka všeho živého.
Původ života na Zemi
V prvopočátcích Země byla tehdy nějaká molekula schopna reprodukovat kopie sebe sama, čímž se stala replikátorem. Stejně tak vznik více či méně vhodných variant pro přežití přispěl k počátku evoluce mezi neživou hmotou. Jedna z nejstarších a nejuznávanějších teorií vysvětluje tento složitý proces jako vysokou vulkanickou energii, blesky a ultrafialové záření, které by vyvolaly vznik složitějších molekul.
Ty by zahrnovaly relativně jednoduché organické sloučeniny, jako jsou nukleotidy a aminokyseliny, které jsou nezbytnou součástí života. Tato prvotní organická polévka začala narůstat na množství a koncentraci, což vedlo k vzájemným reakcím různých molekul. Dokud se jedné molekule replikátoru nepodařilo vzniknout a převládnout nad ostatními, aby byla ve své funkci téměř zcela nahrazena DNA.
Připadá mi tedy možné, že RNA je primitivním replikátorem, vzhledem k tomu, že obsahuje genetickou informaci živých bytostí. Jak vysvětluje takzvaná bublinková teorie, v určitém okamžiku DNA nahradila RNA jako genetické úložiště a "bílkoviny známé jako enzymy následně převzaly úlohu katalyzátorů reakcí, přičemž RNA zůstala úloha přenosu informací, syntézy bílkovin a modulace celého procesu".
Nejnovější studie naznačují, že poslední univerzální společný předek všech forem života na Zemi žil přibližně před 3,5 miliardami let. Tato buňka se běžně označuje jako LUCA - zkratka pro Last Universal Common Ancestor - a je vlastně předkem veškerého dnes známého života na naší planetě.
Stejně jako prakticky všechny moderní buňky používala DNA k uložení genetického kódu, RNA k přenosu informací a nakonec syntézu bílkovin a enzymy ke katalyzování reakcí. Stále se však diskutuje o tom, zda život vznikl v moři, nebo v subaerálním prostředí. Jisté je, že v pozdější fázi umožnil známý proces fotosyntézy všem formám života akumulovat energii přímo ze Slunce.
Fotosyntéza se objevila s tzv. sinicemi, mikroorganismy, které dlouho ovládaly vody naší prapůvodní planety a které přispěly k postupnému snižování obsahu oxidu uhličitého a současně podporovaly zvyšování koncentrace kyslíku. Kyslík následně nasytil vody a rozptýlil se do atmosféry, čímž se vytvořila ozonová vrstva.
Život, kterému ozon v horních vrstvách atmosféry pomáhal pohlcovat škodlivé ultrafialové záření, tak mohl kolonizovat planetu. Teprve před 490 miliony let a po nejméně pěti hromadných vymíráních - poslední z nich vedlo k vyhynutí dinosaurů v důsledku dopadu meteoritu - se savci dokázali prosadit. To vedlo k pozdnímu vzniku lidské rasy prostřednictvím evoluce, kterou všichni známe.