Archaik. Pojawienie się Życia.
Zaraz po piekielnym i dewastacyjnym okresie istnienia Ziemi Hadeiku, nastąpił najstarszy eon w dziejach istnienia naszej planety, czyli Archaik. W okresie jego trwania można wyróznić cztery ery się na niego składające: eoarchaik, paleoarchaik, mezoarchaik i neoarchaik, a czas jego trwania ustalony jest na półtora miliarda lat. Archaik cechuję się tym, iż w jego okresie miało miejsce jedno z najważniejszych wydarzeń w historii Ziemi, a mianowicie pojawiło się Życie.
Górna granica istnienia Archaiku jest jednocześnie dolną granicą kolejnego występującego eonu proterozoiku, natomiast dolna granica Archaiku jest dyskusyjna, ponieważ zwykle przyjmuję się, że stanowi ją wiek najstarszych skał ziemskich lub zawartych w tych skałach minerałów, lub też wiek planety wynoszący około 4,6 miliarda lat. W okresie późnego Hadeiku pojawiała się woda na planecie, tak we wczesnym Archaiku prawdopodobnie całą powierzchnię Ziemi pokrywał już jeden wielki ocean. Doszło w nim do zagęszczenia substancji organicznych które tworzyły coraz bardziej skomplikowane struktury chemiczne. Niektóre z nich miały zdolność do samopowielania. Stały się one prekursorami życia. Najbardziej znana i prawdopodobna hipotezą na temat początków życia opisuje samoistną biogenezę, która dała początki życia poprzez ewolucję z materii nieożywionej.
Większość część Ziemi pokrywał gorący ocean zawierający obszerne rozpuszczone związki nieorganiczne. Atmosfera z kolei też znacząco różniła się od tej dzisiejszej, główne związki które ją tworzyły to metan, amoniak czy wodór. W Archaiku Ziemia podlegała intensywnej ewolucji, formowały się i ulegały przemianom jej sfery takie jak jądro, płaszcz, litosfera, skorupa ziemska. W najstarszym Archaiku Ziemia otrzymywała jeszcze znaczną ilość materii kosmicznej w postaci meteorytów. W tym okresie miało także miejsce powstanie pierwszych skał magmowych i metamorficznych, jak i pojawienie się kontynentów. Panująca wtedy atmosfera nie przepuszczała promieni słonecznych, a panujące ciśnienie było olbrzymie osiągające wartość rzędu 300-400 MPa. Dla porównania obecnie ciśnienie atmosferyczne wynosi około 0,10 MPa. Erozji ulegały skały nie pokryte roślinnością, a liczne wyładowania atmosferyczne i erupcje wulkaniczne były jedynymi źródłami światła na Ziemi.
W 1953 roku przez Stanleya Millera wykonany został eksperyment symulacji powstania życia na Ziemi. Polegał na symulowaniu hipotetycznych warunków środowiska wczesnej Ziemi i testował możliwość zaistnienia ewolucji chemicznej.
Założenia eksperymentu opierały się na hipotezie, że redukcyjna atmosfera Ziemi w owym czasie sprzyjała syntezie związków organicznych ze związków nieorganicznych, takich jak aminokwasy czy kwasy karboksylowe.
Pierwsze żywe istoty na Ziemi były zapewne bezjądrowymi organizmami jednokomórkowymi. Być może strukturą przypominały wirusy. Kształtujące się organizmy były formami cudzożywnym odżywiającymi się występującą w ich otoczeniu materią organiczną lub innymi organizmami. Powstawały w wyniku przekształcenia aminokwasów osadzonych przez wodę na powierzchni pirytu w dłuższe białkowe łańcuchy. Ewolucja takich pierwotnych organizmów była bardzo powolna i mało efektywna. Nawet po osiągnięciu poziomu organizacji komórkowej formy te musiały mieć bardzo prymitywną postać.
Najstarsze szczątki złożonych substancji organicznych mogących tworzyć relację z egzystencją pierwotnych organizmów żywych znaleziono w liczących około 3,7 miliarda lat skałach kompleksu Isua na Grenlandii. Niestety związki podobne tworzą się też w przyrodzie samoistnie w związku z czym nie mogą one stanowić dowodu na istnienie w tym czasie życia. Najstarsze natomiast szczątki należące niewątpliwie do organizmów żywych pochodzą dopiero z przed około 3,5 miliarda lat. Znaleziono je w krzemieniach formacji skalnej Warrawoona w Australii. Były to żyjące w środowisku wodnym nitkowate sinice.
Zjawisko wykształcenia się Życia musiało mieć miejsce w oceanie, a dokładnie na jego dnie, przy kominach hydrotermalnych, które to potrafiły dostarczać potrzebny zasób nieograniczonej energii pochodzącej z wnętrza Ziemi co przyczyniało się do pomocy w ewolucji organizmów. Cały czas doświadczamy okrywania nowych niezwykłych form życia, w głównej mierze rozwijających się w głębinie mrocznych oceanów. Prawdopodobnym jest, że w takich właśnie warunkach miało miejsce rozwijanie się pierwszych organizmów, a z drugiej strony zupełnie innych mając na uwadze panującą na Ziemie owego czasu Biosfery.
Odniesienia:
[1] http://kosmos.icm.edu.pl/PDF/2009/501.pdf
[2] https://www.researchgate.net/publication/259528742_Archean_Eon
[3] https://people.hofstra.edu/j_b_bennington/002_materials/pdfs/Archean.pdf
[4] http://invertebrates.uni.lodz.pl/wp-content/uploads/wyklad_Historia%20biosfery%20I.pdf
