Història de la Terra

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Temps geològic, mostrat en un diagrama anomenat "rellotge geològic", que mostra les longituds relatives dels diversos eons de la història de la Terra.

La història de la Terra descriu el conjunt dels esdeveniments i etapes més importants del desenvolupament i evolució que han tingut lloc al planeta Terra des de la seva formació. Inclou les teories científiques que es creuen més probables i gairebé totes les branques de les ciències naturals que contribueixen a la comprensió dels esdeveniments del passat al nostre planeta.

L'edat de la Terra s'ha establert en 4.500 milions d'anys ( 4 540 000 000 d' anys), [1] corresponent aproximadament a un terç de l' edat de l'univers ; durant aquest temps es van produir immensos canvis biològics i cataclismes geològics . La formació de la Terra i la formació simultània del Sol i d’altres cossos al sistema solar es van originar a partir de la contracció d’una nebulosa de pols interestel·lar . La nebulosa va donar lloc a un disc protoplanetari amb el Sol al centre i els planetes en formació per l'acreció de material, en òrbita al seu voltant.

La Terra es va formar 9.200 milions d’anys després del Big Bang . La calor generada pels impactes i la contracció indica que es trobava en un estat fos, durant el qual es va produir una diferenciació en capes, en què es va formar un nucli intern d’elements pesats, embolicat en un mantell i una proto-escorça formada per elements lleugers. . Va ser en aquesta època que es va formar la Lluna , probablement a causa d’un impacte gegant entre la Terra i un planetoide en formació . La Terra es va refredar progressivament i va adquirir una sòlida escorça en la qual van prendre forma els primers continents . Un bombardeig continu de meteorits i cometes de gel va subministrar a la Terra una enorme quantitat d’aigua que va crear els oceans , mentre que l’activitat volcànica i el vapor d’aigua van crear una atmosfera primitiva, inicialment desproveïda d’ oxigen . Els continents, a través de la tectònica de plaques , es van fusionar en supercontinents , que després es van separar de nou en un procés que es va repetir moltes vegades durant els quatre mil milions i mig d’anys.

Les reaccions químiques van provocar la formació de molècules orgàniques que van interactuar per formar estructures encara més elaborades i complexes, i finalment van donar lloc a molècules que eren capaces de reproduir còpies d’elles mateixes. Aquesta capacitat va donar un impuls significatiu a l' evolució i va conduir a la creació de vida . Al principi, la vida va començar en forma d’organismes unicel·lulars, però posteriorment es va desenvolupar la pluricel·lularitat i, després, es va desenvolupar un procés evolutiu superior, com la fotosíntesi , que va subministrar oxigen a l’atmosfera i va provocar la creació d’una capa d’ozó . Les formes de vida es van diferenciar en moltes espècies i es van anar avançant cada cop més, colonitzant el continent i ocupant gradualment tots els hàbitats de la Terra. Les glaciacions , les erupcions volcàniques i els impactes de meteorits van provocar moltes extincions massives , però la resta d’espècies es van desenvolupar en noves formes i sempre van recrear una nova biosfera .

Origen del sistema solar

Imatge artística d’un disc protoplanetari amb alguns grans planetes ja formats.
Icona de la lupa mgx2.svg El mateix tema en detall: Formació i evolució del sistema solar .

El sistema solar (inclosa la Terra) es va formar a partir d’un gran núvol rotatiu de pols i gas interestel·lar, anomenat nebulosa solar, que orbitava al centre de la nostra galàxia . Estava compost d’ hidrogen i heli , produït pel Big Bang fa 13.700 milions d’anys, però també per materials més pesats emesos per les supernoves . Fa uns 4.600 milions d'anys, la nebulosa solar va començar a contraure's, probablement a causa de l'ona de xoc causada per l'explosió d'una supernova propera. Aquesta ona de xoc hauria impartit una certa velocitat angular a la nebulosa. Quan la nebulosa va començar a accelerar la seva rotació, la gravetat i la inèrcia la van aplanar en un disc protoplanetari orientat perpendicularment al seu eix de rotació. La major part de la massa, a causa de l’efecte de l’atracció gravitatòria, es va concentrar al centre i va començar a escalfar-se, però petites pertorbacions a causa de les col·lisions i el moment angular d’altres grans residus van crear els punts d’acreció on es van començar a formar protoplanetes , és a dir, objectes. més gran que diversos quilòmetres.

L’acumulació de material, l’augment de la velocitat de rotació i la pressió de la força de gravetat van crear un enorme augment de l’ energia cinètica i, per tant, de la calor a l’interior del centre. La impossibilitat de transferir aquesta energia a l'exterior a través d'altres processos, que haurien permès una reducció de la temperatura, va resultar en un enorme escalfament del centre del disc, que finalment va conduir a la fusió nuclear de l' hidrogen en heli , i després, després del gas contracció, es va encendre una estrella T Tauri que es va convertir en el nostre Sol. Mentrestant, a mesura que la gravetat obligava la matèria a condensar-se al voltant d’objectes que orbitaven fora de l’atracció del nou sol, les partícules de pols i la resta del disc protoplanetari van començar a separar-se en anells.

Més tard, els fragments més grans van xocar entre ells i van formar objectes cada vegada més grans, convertint-se finalment en protoplanetes. Entre aquests últims, es trobava una aglomeració de matèria a uns 150 milions de quilòmetres del centre: la futura Terra.

Les simulacions per ordinador han demostrat que planetes amb distàncies iguals a les dels planetes interiors del nostre sistema es poden formar a partir d’un disc protoplanetari com el que es troba al voltant d’altres estrelles de l’univers, donant lloc a planetes extraterrestres coneguts com a exoplanetes .

Naixement de la Terra

Abans de la nova formalització, a partir del naixement de la Terra es va iniciar el supereó precàmbric , dividit al seu torn en els eons hadean , arqueà i proterozoic .

ediacaranoPaleoproterozoicoMesoproterozoico

AdeanoArcheanoProterozoicoFanerozoicoPrecambriano
CambrianoOrdoviciano

DevonianoCarboniferoPermianoTriassicoGiurassicoCretacico

PaleozoicoMesozoicoCenozoicoFanerozoico
PaleoceneEoceneOligoceneMiocene

PleistocenePaleogeneNeogeneQuaternarioCenozoico
en milions d’anys

L’ Holocè (l’última època ) és massa curt per mostrar-se clarament en aquesta línia cronològica.

Adean (4600 Ma - 4000 Ma)

El planeta es va formar fa uns 4.54 milions d’anys (amb una incertesa de l’1%), un procés que va durar aproximadament entre 10 i 20 milions d’anys. El primer formalment reconegut a la història de la Terra es diu Hadean [2] [3] i va durar uns 600 milions d’anys. La proto-Terra va continuar creixent per acreció , fins que la part més interna del protoplaneta va estar prou calenta per fondre els elements metàl·lics més pesats, els sideròfils. A causa de l’alta densitat d’aquests metalls, en estat líquid, van començar a enfonsar-se cap al centre de massa de la Terra. Aquest procés, conegut com la " catàstrofe del ferro ", va donar lloc a la separació d'un mantell primitiu i un nucli metàl·lic només 10 milions d'anys després de l'inici de la formació del planeta. Això va donar lloc a l'estructura en capes del nostre planeta i va establir les bases per al futur camp geomagnètic de la Terra.

Durant la fase d'acreció del protoplaneta, un núvol de sílice gasosa probablement va envoltar la Terra i, posteriorment, es va condensar com a roca sòlida a la superfície. El que quedava al voltant del planeta era una atmosfera primitiva d’elements lleugers ( atmòfils ) de la nebulosa solar, principalment hidrogen i heli , però el vent solar de l’ estrella incipient T Tauri i la calor del planeta van acabar amb la major part del material discal que encara no s’havia condensat en cossos més grans. Això va canviar quan la Terra va assolir aproximadament el 40% del radi actual i la tracció gravitacional va ser capaç de contenir una atmosfera que incloïa aigua . Les roques més antigues trobades a la Terra tenen poc més de 4.000 milions d’anys [4] i els afloraments trobats a Groenlàndia i Austràlia es remunten al període immediatament posterior a la formació de l’escorça terrestre i conegut com a arqueà .

L’impacte geganter

Icona de la lupa mgx2.svg El mateix tema en detall: Formació de la Lluna .
Animació del possible impacte gegant entre un protoplaneta (Theia) i la Terra (simulat sense moviment per ressaltar l'efecte de l'eliminació de l'escorça i el material del mantell).

Una característica del nostre planeta és el seu gran satèl·lit natural , la Lluna . Durant el programa Apollo , algunes roques de la superfície lunar van ser portades a la Terra. La datació radiomètrica d’aquestes roques ha demostrat que es remunta a fa 4527 ± 10 milions (Ma) d’anys, [5] és a dir, uns 30-50 milions d’anys menys que altres cossos del sistema solar. [6] Una altra característica particular és la densitat relativament baixa de la Lluna, que per tant no té un nucli metàl·lic gran, com els altres planetes de tipus terrestre del sistema solar. La Lluna té una composició interna que recorda la del mantell i l'escorça de la Terra, sense els materials del nucli terrestre. Això va conduir a la hipòtesi de l'impacte gegant de la proto-Terra amb un altre cos celeste. [7]

Es creu que aquest cos, de vegades anomenat Theia, era una mica més petit que el planeta Mart actual. S’hauria d’haver format per acumulació de matèria a uns 150 milions de quilòmetres tant del Sol com de la Terra, al quart o cinquè punt de Lagrange . La seva òrbita inicialment se suposava que era relativament estable, però es va desestabilitzar a causa de l’augment de la massa del planeta. Theia va començar a oscil·lar en òrbites cada vegada més grans fins que va xocar amb la Terra fa uns 4.533 milions d'anys. [8]

Els models mostren que quan un cos d’aquestes dimensions colpeja un planeta amb un angle relativament reduït i a baixa velocitat, una quantitat significativa de material dels mantells i escorces dels dos cossos era expulsada a l’espai, entrant en una òrbita estable al voltant de la Terra. Aquest material es recolliria posteriorment per formar la Lluna. En el seu lloc, el nucli metàl·lic del cos estrany hauria penetrat al mantell de la Terra i fusionat amb el nucli del planeta. És per això que la Lluna és pobra en materials metàl·lics. [9] La hipòtesi de l'impacte gegant explicaria així la composició anòmala de la Lluna. [10] Els materials emesos en òrbita al voltant de la Terra es van condensar durant els anys següents. Sota la influència de la seva pròpia gravetat, els materials es van convertir en un cos esfèric: la Lluna. [11]

Les datacions radiomètriques mostren que la Terra ja existia almenys 10 milions d’anys abans de l’impacte, el temps suficient per permetre la diferenciació del mantell primitiu i del nucli. Així, quan es va produir l’impacte, només es va expulsar el material del mantell, deixant intacte el nucli dels metalls pesats sideròfils.

L’impacte va tenir conseqüències importants per al nostre jove planeta. Va alliberar una quantitat d'energia gegantina, reduint la Terra i la Lluna a un estat completament fos. Immediatament després de l'impacte, el mantell de la Terra es trobava en un estat de moviment convectiu molt accelerat i la superfície era un oceà de magma . A causa de l’enorme quantitat d’energia alliberada, l’atmosfera primitiva del planeta probablement va ser arrasada. [12] També es creu que l’impacte va canviar la inclinació axial del planeta cap a l’alt valor actual de 23,5 °, responsable de les estacions (un model ideal simple de l’origen dels planetes tindria una inclinació axial de 0 ° sense que es pogués reconèixer estacions). També pot haver accelerat la rotació de la Terra. La mida i la influència del seu satèl·lit a la Terra són suficients perquè avui estem discutint considerar el sistema Terra-Lluna com l'anomenat " planeta doble ".

Archean (4000 Ma - 2500 Ma)

La superfície de la Terra va estar probablement sota un intens bombardeig de meteorits i els fenòmens volcànics devien ser intensos a causa de l’escalfament geotèrmic elevat. S'han trobat cristalls esporàdics de zircó de més de 4.000 milions d'anys [13], és a dir , una edat molt propera a la corresponent a la formació de la Terra. Alguns rastres es podrien interpretar com a causa del contacte amb aigua líquida que indicaria que el planeta ja posseïa oceans o mars en aquell moment. Del nombre de cràters presents en altres cossos celestes se sap que l’intens bombardeig de meteorits va acabar fa uns 3.800 milions d’anys. [14] Al començament de l'Arqueà, la Terra s'havia refredat considerablement. Donada la composició de l’atmosfera, la vida hauria estat impossible per a la majoria de formes de vida actuals, a causa de la manca d’oxigen i l’absència d’una capa d’ozó.

Origen dels oceans i de l’atmosfera

Litigació dels estromatòlits a les vores del llac Thetis, a l’ oest d’ Austràlia . Els estromatòlits es formen a partir de colònies d’organismes unicel·lulars com cianobacteris o cloròfits . Aquestes colònies d’algues atrapen els grans de sediment formant així les capes sedimentàries d’un estromatolit. Els estromatolits arqueians són les primeres traces fòssils directes de la vida a la Terra, tot i que només s’han trobat algunes cèl·lules fossilitzades al seu interior. És possible que els oceans arqueà i proterozoic estiguessin plens de cúmuls d'algues com aquestes.

Atès que l’atmosfera primitiva havia desaparegut després de l’impacte gegant, és probable que el refredament sigui ràpid. Després de 150 milions d'anys ja s'havia format una sòlida escorça de basalt . L’ escorça continental fèlsica actual encara no existia en aquell moment. Dins del planeta es va començar a diferenciar més després que el mantell es tornés a solidificar almenys parcialment. Tot i això, durant el primer arqueà (fa uns 3.000 milions d’anys) el mantell era molt més càlid que l’actual, probablement al voltant dels 1600 ° C. Això indica que la fracció encara fos del mantell era més gran que l'actual.

Els vapors gasosos exhalaven de l’escorça, mentre que altres gasos s’alliberaven dels volcans , formant la segona atmosfera de la Terra. Més aigua va ser transportada per nous impactes de meteorits, provinents principalment del cinturó d'asteroides , pertorbats per la gravetat de Júpiter .

La gran quantitat d’aigua a la Terra, certament, no només va ser produïda pel vulcanisme i l’exhalació de gasos. Es suposa que l’aigua prové dels impactes dels cometes gelats. [15] Tot i que la majoria dels cometes actuals estan en òrbita més enllà de Neptú , les simulacions per ordinador han demostrat que originalment eren una presència molt més comuna al sistema solar interior. No obstant això, la major part de l'aigua de la Terra va ser probablement provocada per l'impacte de petits protoplanetes, objectes comparables a les llunes gelades actuals dels planetes externs. [16] Els impactes d'aquests objectes haurien enriquit els planetes terrestres ( Mercuri , Venus , la Terra i Mart ) amb aigua, diòxid de carboni , metà , amoníac , nitrogen i altres elements volàtils. Si tota l’aigua dels oceans de la Terra provingués únicament de cometes, hauria calgut almenys un milió de cometes congelats per explicar la quantitat. Les simulacions per ordinador han demostrat, però, que aquest nombre no és del tot irreal.

Quan el planeta es refredava, es formaven núvols . La pluja va donar lloc als oceans . Va ploure amb una intensitat increïble i sota el seu incessant rugit les roques primordials de les primeres muntanyes es van desintegrar, es van enfonsar, donant lloc a les primeres valls. Les proves recents han suggerit que els oceans poden haver començat a formar-se fa 4.200 milions d’anys. [17] Al començament de l'eon arqueà, probablement la Terra ja estava coberta pels oceans i la nova atmosfera contenia amoníac , metà , vapor d'aigua , diòxid de carboni i nitrogen , així com petites quantitats d'altres gasos. Tot l’oxigen lliure s’hauria unit a l’hidrogen o s’hauria combinat en minerals superficials. L’activitat volcànica era intensa i, sense una capa d’ozó que protegís la seva entrada, la radiació ultraviolada impactava directament a la superfície.

Els primers continents

Els moviments convectius del mantell, que és el procés subjacent a la tectònica de plaques , són el resultat d’un flux de materials incandescents des del nucli de la Terra cap a la superfície. Implica la creació de plaques tectòniques a les dorsals oceàniques . Aquestes plaques són destruïdes per subducció al mantell a les zones de subducció. L’interior del nostre planeta era més càlid durant l’Hadeo i l’Arqueà, de manera que la convecció del mantell devia ser més ràpida. Així, doncs, quan van sorgir processos tectònics similars als actuals, devien passar més ràpidament. La majoria dels geòlegs creuen que les zones de subducció estaven més esteses a les regions hadeanes i arqueàniques i, per tant, les plaques tectòniques eren més petites.

L’escorça inicial que es va formar després del primer refredament de la superfície terrestre ha desaparegut completament, a causa dels ràpids moviments tectònics del Hadean i dels continus impactes del bombardeig tardà dels meteorits. No obstant això, es creu que aquesta escorça era de composició basàltica , com l' escorça oceànica actual, ja que encara no hi havia hagut una gran diferenciació. Les primeres grans peces d’ escorça continental , que són el producte d’una diferenciació dels elements lleugers durant una fusió parcial de l’escorça inferior, van aparèixer al començament de l’Arqueà, fa uns 4.000 milions d’anys. El que queda d’aquests primers continents petits s’anomena cratons . Aquests trossos d’escorça arqueà formen els nuclis al voltant dels quals s’han desenvolupat els diversos continents al llarg del temps.

Algunes de les roques més antigues de la Terra s'han trobat a la zona nord-americana de Canadà . Estan formats per tonalites i tenen aproximadament 4.000 milions d’anys. Hi ha rastres de metamorfisme a partir de les altes temperatures, però també de grans sedimentaris que han estat suavitzats per l’erosió durant el transport a l’aigua, demostrant que els rius i els mars ja existien en aquella època. [18]

Els cratons es componen principalment de l’alternança de dos tipus de terrans . El primer tipus està format per les anomenades bandes de pedra verda, una roca sedimentària poc metamorfosada. Aquest tipus de pedra verda té una naturalesa similar als sediments que es troben avui a les trinxeres oceàniques situades a sobre de les zones de subducció. Per aquest motiu, les bandes de pedra verda es consideren com a evidència dels processos de subducció ocorreguts durant l'Arqueà. El segon grup està format per complexos de roca magmàtica del tipus fèlsic . Aquestes roques es basen majoritàriament en Tonalita , Trondhjemita o Granodiorita , de manera que el terrà relacionat s’anomena complexos TTG i la seva composició és similar al granit . Es considera que els complexos TTG són les restes de la primera escorça continental formada per la fusió parcial del basalt . L’alternança entre bandes de rock verd i complexos TTG s’interpreta com el resultat d’una situació tectònica en què els petits protocontinents estaven separats per un complex entrellaçament de zones de subducció.

Origen de la vida

Icona de la lupa mgx2.svg El mateix tema en detall: Origen de la vida .
El replicador en tota la vida pràcticament coneguda és l' àcid desoxiribonucleic . L’ADN és molt més complex que el replicador original i el seu sistema de replicació és molt elaborat.

Es desconeixen els detalls de l’origen de la vida, però s’han establert els principis generals. Hi ha dues escoles de pensament sobre l’origen de la vida. Un suggereix que els components orgànics van arribar a la Terra des de l'espai (" Panspermia "), mentre que l'altre afirma que es van originar a la Terra. Tot i això, tots dos proposen mecanismes similars per a l’origen de la vida. [19] Si la vida es va desenvolupar a la Terra, el moment precís d'aquest esdeveniment és molt especulatiu, potser fa uns 4.000 milions d'anys. [20] També és possible que, atesa la reiterada formació i desaparició dels oceans a causa de l'impacte dels asteroides, la vida hagi aparegut i desaparegut diverses vegades.

En la química energètica de la Terra primigènia , alguna molècula va ser capaç de reproduir còpies d'ella mateixa, és a dir, es va convertir en un "replicador" (més precisament va promoure les reaccions químiques que van produir una còpia d'ella mateixa). La replicació no sempre va ser precisa: algunes còpies eren lleugerament diferents de les molècules originals. Si el canvi va destruir la capacitat de còpia, la molècula ja no va produir cap còpia i la línia "va morir". En altres casos, alguns rars canvis van permetre que la molècula es repliqués millor o més ràpidament: aquestes "variants" es van fer cada vegada més nombroses i van demostrar ser reeixides. Això va iniciar l' evolució entre la matèria inanimada. A mesura que s’esgotaven els ingredients bàsics, les variants que podrien explotar diferents materials o potser aturar el progrés d’altres varietats i robar-ne els recursos, es van anar fent nombroses. [21]

Es desconeix la naturalesa del primer replicador, ja que fa temps que ha estat substituït en la seva funció per l’actual replicador, l’ ADN . S'han proposat molts models per explicar com es podria haver desenvolupat un replicador. S'han postulat diversos replicadors, inclosos compostos orgànics com proteïnes modernes, àcids nucleics , fosfolípids o cristalls , [22] o fins i tot sistemes quàntics. [23] Avui en dia no hi ha manera de determinar si algun d’aquests patrons correspon al que va ser l’origen real de la vida a la Terra.

Una de les teories més antigues i una de les més treballades pot servir d’exemple de com podria haver passat això. L'alta energia volcànica, els llamps i la radiació ultraviolada haurien induït la producció de molècules més complexes a partir de compostos simples com el metà i l' amoníac . [24] Entre aquestes molècules més complexes també hi hauria hagut compostos orgànics relativament simples, com ara nucleòtids i aminoàcids , que són els components fonamentals de la vida. A mesura que aquesta "sopa orgànica primordial" creixia en quantitat i concentració, diferents molècules reaccionaven entre elles. En algun moment hauria donat lloc a molècules orgàniques molt més complexes (potser l’ argila servia d’estructura de bastides per recollir i concentrar el material orgànic). [25] La presència de certes molècules va accelerar les reaccions químiques. Tot això continuaria durant molt de temps, mentre les reaccions es produïen de manera més o menys aleatòria, fins que va sorgir una molècula replicadora. En qualsevol cas, en algun moment, aquest primer replicador va ser substituït en la seva funció per ADN; tota la vida coneguda (excepte alguns virus i prions ) utilitza l'ADN com a replicador, de manera gairebé idèntica (vegeu el codi genètic ).

Una secció de la membrana cel·lular. La membrana cel·lular moderna és molt més complexa que la bicapa de fosfolípids original (les petites esferes amb "cues"). Les proteïnes i els hidrats de carboni tenen diverses funcions, com ara regular el pas del material a través de la membrana i reaccionar al medi extern.

Els éssers vius actuals inclouen material de replicació dins d’una membrana cel·lular . És més fàcil entendre l’origen de la membrana cel·lular que el del replicador, ja que la membrana està composta per molècules de fosfolípids , que sovint formen espontàniament una bicapa a l’aigua. En condicions adequades, es poden formar moltes esferes d'aquest tipus (vegeu " Teoria de les bombolles "). [26] La teoria dominant és que la membrana es va formar després del replicador, que probablement era llavors ARN (la hipòtesi del món de l' ARN ), juntament amb el seu aparell de replicació i possiblement altres biomolècules. Les primeres cel·les de protocol probablement “rebenten” quan es fan massa grans; el contingut dispers va anar a colonitzar altres bombolles. Les proteïnes, que van estabilitzar la membrana o que van contribuir posteriorment a una replicació cel·lular ordenada, poden haver afavorit la proliferació d’aquestes línies cel·lulars.

L’ARN és un possible candidat com a replicador primitiu, ja que conté informació genètica i catalitza les reaccions. En algun moment, l’ ADN va substituir l’ARN com a dipòsit genètic i les proteïnes conegudes com a enzims van jugar el paper de catalitzadors de les reaccions, deixant a l’ARN el paper de transferir informació, sintetitzar proteïnes i modular el procés. Cada cop es creu més que aquestes cèl·lules primitives van evolucionar en associació amb reixetes volcàniques submarines conegudes com a fumadors negres [27] o fins i tot amb roques calentes profundes. [28]

Es creu que de tot tipus de protocells, només una línia ha aconseguit sobreviure. Les recents evidències filogenètiques suggereixen que l' últim avantpassat comú universal va viure durant els primers arqueus , possiblement fa uns 3.500 milions d'anys o fins i tot abans. [29] [30] Aquesta cèl·lula, anomenada " LUCA " (de l' anglès : Last Universal Common Ancestor ) és el progenitor de tota la vida coneguda a la Terra actual. Probablement era un procariota , que posseïa una membrana cel·lular i possiblement ribosomes , però que no tenia un nucli i altres orgànuls de membrana com els mitocondris o els cloroplasts . Com totes les cèl·lules modernes, utilitzava l’ADN per emmagatzemar el codi genètic, l’ARN per a la transferència d’informació i la síntesi de proteïnes i els enzims per catalitzar les reaccions. Alguns científics creuen que, en lloc d’un únic avantpassat universal comú, hi havia múltiples organismes que transferien gens amb transferència genètica horitzontal. [29]

El Proterozoic (2.500 Ma - 542 Ma)

El Proterozoic és el període de la història de la Terra que va de 2.500 a 542 milions d’anys enrere. [2] [3] En aquest període, els cratons , que són els primers nuclis de l'escorça rocosa sòlida, es van desenvolupar en continents de dimensions comparables als actuals, després de la manifestació dels primers processos de tectònica de plaques . El desenvolupament d’una atmosfera rica en oxigen va ser un esdeveniment substancial; dels procariotes més simples van passar a eucariotes i formes pluricel·lulars.

Durant el Proterozoic hi va haver algunes glaciacions importants a nivell mundial, la més extensa de les quals va cobrir gairebé tot el planeta que es va transformar en una mena de bola de neu gegant. Al final d'aquesta dramàtica glaciació, que es va produir fa uns 600 milions d'anys, el desenvolupament de la vida va experimentar una acceleració substancial que va ser el preludi de la següent fase coneguda com a explosió del Cambrià , caracteritzada per un enorme augment del nombre d'espècies vives.

La revolució de l’oxigen

L’aprofitament de l’ energia solar va provocar canvis enormes per a la vida a la Terra.

Es creu probable que les primeres cèl·lules fossin heteròtrofes , és a dir, que utilitzessin les molècules orgàniques circumdants (incloses les d'altres cèl·lules) com a matèria primera i font d'energia. [31] A mesura que les fonts d'aliment van disminuir, algunes cèl·lules van desenvolupar una nova estratègia. En lloc de dependre de la quantitat de molècules orgàniques ja presents, però en disminució, aquestes cèl·lules van començar a utilitzar la llum solar com a font d'energia. Le stime sulla data variano, ma già attorno a 3 miliardi di anni fa, [32] si era già sviluppato qualcosa di simile alla moderna fotosintesi. Ciò rese l'energia solare disponibile non solo agli autotrofi ma anche agli eterotrofi che si nutrivano di loro. La fotosintesi utilizzava l'abbondante anidride carbonica e l' acqua come materia prima, e, con l'energia della luce solare, produceva molecole organiche ricche di energia (i carboidrati ).

Gli strati geologici ricchi di ferro , in rosso, si formarono quando c'era abbondanza di ossigeno. Gli strati grigi si riferiscono ai periodi anossici. (Barberton, Sud Africa).

Inoltre veniva prodotta una grande quantità di ossigeno come residuo di scarto del processo. All'inizio l'ossigeno si legò con il calcare , il ferro , e con altri materiali. Prove sostanziali di questo legame sono i grandi strati geologici ricchi di ossido di ferro databili a questo periodo. La reazione di questi minerali con l'ossigeno probabilmente colorò gli oceani di verde. Quando la maggior parte dei minerali esposti fu ossidata, l'ossigeno non reagito cominciò ad accumularsi nell'atmosfera. Anche se ogni cellula produceva una quantità d'ossigeno infinitesimale, il metabolismo combinato di molte cellule in un lungo periodo di tempo trasformò l'atmosfera terrestre rendendola quasi uguale a quella odierna. [33] Tra gli esempi più antichi di forme di vita che producevano ossigeno ci sono le stromatoliti fossili. Questa fu la terza atmosfera della Terra.

Parte dell'ossigeno, stimolato dalla radiazione ultravioletta, si legò a formare ozono , che si raccolse in uno strato nella parte superiore dell'atmosfera. Lo strato di ozono assorbiva, e assorbe tuttora, una quantità significativa di radiazioni ultraviolette che prima riuscivano a passare attraverso l'atmosfera. Ciò permise alle cellule di colonizzare la superficie degli oceani ed infine le terre emerse: [34] senza lo strato di ozono , la radiazione ultravioletta che bombardava la superficie avrebbe causato insostenibili livelli di mutazioni nelle cellule esposte.

La fotosintesi ebbe un altro impatto su grande scala. L'ossigeno era tossico; probabilmente la maggior parte della vita sulla Terra si estinse con l'aumento del suo livello, un evento noto come catastrofe dell'ossigeno . [34] Le forme di vita in grado di resistere sopravvissero e prosperarono, ed alcune svilupparono la capacità di utilizzare l'ossigeno per migliorare il proprio metabolismo e derivare più energia dallo stesso nutrimento.

Origine delle cellule eucariote ed i tre domini della vita

Alcuni dei modi in cui i vari endosimbionti potrebbero aver avuto origine.

La tassonomia moderna classifica le forme di vita in tre domini . Il momento di origine di questi domini è ancora speculativo. Il dominio dei batteri fu probabilmente il primo a separarsi dalle altre forme di vita (raggruppate allora in un dominio chiamato " neomuri "), ma questa supposizione rimane controversa. Poco tempo dopo, all'incirca 2 miliardi di anni fa, [35] i neomuri si divisero in archei ed eucarioti . Le cellule eucariote sono più grandi e più complesse delle cellule procariote (batteri ed archei), e l'origine di questa complessità sta venendo alla luce solo negli ultimi tempi.

In questo periodo si formò il primo proto-mitocondrio. Una cellula batterica, probabilmente imparentata con gli odierni rickettsi [36] e già in grado di metabolizzare l'ossigeno, entrò all'interno di una cellula procariota più grande che non aveva ancora sviluppato questa capacità. Probabilmente la cellula più grande tentò di ingerire quella più piccola, ma non ci riuscì (forse a causa dell'evoluzione dei sistemi di difesa). O forse, la cellula più piccola cercò di diventare parassita di quella più grande. Ad ogni modo la cellula più piccola sopravvisse all'interno di quella più grande. Usando l' ossigeno , fu in grado di metabolizzare i prodotti di scarto della cellula più grande e produrre più energia. Una parte di questa energia in surplus venne resa alla cellula ospitante. La cellula più piccola cominciò a replicarsi all'interno di quella più grande. Ben presto si sviluppò una simbiosi stabile tra le due cellule; nel corso del tempo la cellula ospitante acquisì parte del corredo genetico delle cellule più piccole ed i due simbionti divennero dipendenti l'uno dall'altro: la cellula più grande non era più in grado di sopravvivere senza l'energia prodotta da quelle più piccole, mentre queste non potevano più sopravvivere senza la materia prima fornita dalla cellula più grande. L'intera cellula viene quindi considerata come un singolo organismo e le cellule più piccole vengono classificate come organelli chiamati mitocondri .

Un processo simile avvenne con i cianobatteri fotosintetici , [37] che entrarono in una cellula eterotrofa più grande e divennero quindi cloroplasti . [38] [39] Probabilmente, come risultato di questi eventi, una linea di cellule capaci di fotosintesi si separò dagli altri eucarioti più di un miliardo di anni fa. Ci sono stati forse molti casi di inclusione e simbiosi simili, come suggerisce la figura a destra. Oltre alla ben accettata teoria dell'endosimbiosi che diede origine ai mitocondri ed ai cloroplasti, è stato ipotizzato che altri tipi di cellule abbiano dato origine per endosimbiosi ai perossisomi , che le spirochete abbiano dato origine alle cellule ciliate ed ai flagelli , e che probabilmente un virus dotato di DNA diede origine al nucleo cellulare ; [40] , [41] nessuna di queste teorie è però unanimemente accettata. [42]

La vita pluricellulare

Si ritiene che l'alga verde Volvox aureus sia molto simile alle prime piante pluricellulari.

Gli archei, i batteri e gli eucarioti continuarono a diversificarsi e divennero sempre più sofisticati e meglio adattabili al loro ambiente. Ogni dominio si suddivise ripetutamente in varie linee evolutive, anche se si sa poco della storia degli archei e dei batteri. Circa 1,1 miliardi di anni fa, il supercontinente Rodinia era in via di formazione. [43] Il regno delle piante , quello degli animali , e quello dei funghi si erano già separati, anche se esistevano ancora come cellule solitarie. Alcuni di essi vivevano in colonie, e gradualmente cominciò a prendere piede una divisione dei compiti e del lavoro; ad esempio le cellule che si trovavano nella zona interna della colonia probabilmente cominciarono ad avere un ruolo differente da quelle che si trovavano all'esterno. Nonostante la divisione tra una colonia di organismi con ruoli specializzati ed un organismo pluricellulare non sia sempre ben chiara, circa 1 miliardo di anni fa [44] emersero le prime piante pluricellulari, probabilmente alghe verdi. [45] È probabile che circa 900 milioni di anni fa [46] si siano sviluppati anche i primi esseri veramente pluricellulari del regno animale.

Probabilmente all'inizio questi esseri assomigliavano alle odierne spugne , dove tutte le cellule erano ancora totipotenti ed un organismo distrutto poteva ancora riassemblarsi. [47] Man mano che la divisione dei compiti diventava più complessa in tutte le linee evolutive degli organismi pluricellulari, le cellule divennero più specializzate e quindi più dipendenti l'una dall'altra; le cellule isolate erano destinate a morire.

Clima e forme di vita del tardo Proterozoico

Molti scienziati ritengono che circa 770 milioni di anni fa, vi sia stata un' era glaciale così rigida che gli oceani congelarono completamente fino quasi all'equatore, trasformando la Terra in una sorta di gigantesca palla di neve . In seguito, dopo 20 milioni di anni, le continue emissioni di anidride carbonica da parte dei vulcani contribuirono a provocare un effetto serra globale che pose fine all'era glaciale. [48] All'incirca nello stesso periodo, 750 milioni di anni fa, [49] cominciò la frammentazione del continente Rodinia.

Era paleozoica

Colonizzazione delle terre emerse

Per la maggior parte della storia della Terra, non ci furono organismi multicellulari sulla terra emersa. Parti della superficie potevano assomigliare vagamente a questa veduta di Marte . [ senza fonte ]

L'accumulo di ossigeno a causa della fotosintesi ebbe come risultato la formazione di uno strato di ozono che assorbiva la maggior parte della radiazione ultravioletta emessa dal Sole, concedendo agli organismi unicellulari che raggiungevano la terra emersa maggiori possibilità di sopravvivere; i procarioti cominciarono a moltiplicarsi e ad adattarsi meglio alla sopravvivenza al di fuori dell'acqua. Probabilmente i procarioti avevano già colonizzato la terraferma circa 2,6 miliardi di anni fa, [50] perfino prima dell'origine degli eucarioti. Per un lungo periodo le terre emerse rimasero prive di organismi multicellulari. Il supercontinente Pannotia si formò intorno a 600 milioni di anni fa e cominciò a frammentarsi dopo appena 50 milioni di anni. [51]

I primi vertebrati , cioè gli antenati dei moderni pesci, si svilupparono negli oceani circa 530 milioni di anni fa. [52] Un'importante estinzione di massa ebbe luogo verso la fine del periodo Cambriano , [53] cioè all'incirca 488 milioni di anni fa. [54]

Parecchie centinaia di milioni di anni fa, le prime piante (molto probabilmente simili alle moderne alghe ) ed i funghi cominciarono a crescere ai bordi dell'ambiente acquatico, e successivamente al di fuori di esso. [55] I fossili più antichi di piante e funghi della terraferma risalgono a 480–460 milioni di anni fa, anche se evidenze molecolari suggeriscono che i funghi avrebbero colonizzato le terre emerse già 1 miliardo di anni fa e le piante 700 milioni di anni fa. [56] Anche se all'inizio rimasero vicino al bordo dell'acqua, le mutazioni e le variazioni ebbero come risultato la successiva colonizzazione di questo nuovo ambiente. La datazione del momento in cui i primi animali lasciarono gli oceani non è nota: la testimonianza più antica di artropodi sulla terraferma risale a circa 450 milioni di anni fa, [57] e probabilmente prosperarono e si adattarono meglio date le vaste fonti di cibo fornite dalle piante terrestri. Ci sono anche testimonianze non confermate secondo le quali gli artropodi sarebbero apparsi sulla terraferma già 530 milioni di anni fa. [58]

Alla fine del periodo ordoviciano , 440 milioni di anni fa, si ebbe un altro evento di estinzione di massa, forse dovuto ad una grande era glaciale . [59] All'incirca 380-375 milioni di anni fa, i primi tetrapodi si evolsero dai pesci. [60] Si ritiene che probabilmente le pinne si siano evolute fino a diventare arti, che permisero ai tetrapodi di far emergere la testa al di fuori dall'acqua per respirare aria. Questo avrebbe permesso loro di sopravvivere nelle acque povere d'ossigeno o di catturare piccole prede nelle acque poco profonde. [60] Probabilmente si avventurarono sulla terraferma per brevi periodi. Alla fine alcuni di loro erano diventati così ben adattati alla vita sulle terre emerse che cominciarono a passare la loro vita adulta sulla terra, anche se continuavano a deporre le uova ed a nascere nell'acqua. Questa fu l'origine degli anfibi . Circa 365 milioni di anni fa ebbe luogo un'altra estinzione di massa, forse risultato di un raffreddamento globale. [61] Le piante svilupparono i semi , che accelerarono drasticamente la loro diffusione sulla terra ferma, all'incirca 360 milioni di anni fa. [62] [63]

Pangea , il supercontinente più recente, esistito da 300 a 180 milioni di anni fa. Le linee di costa dei moderni continenti e le altre terre sono indicate su questa mappa.

Circa 20 milioni di anni più tardi (340 milioni di anni fa), [64] si evolse l' uovo amniotico , che poteva essere deposto sulla terra, dando un vantaggio evolutivo agli embrioni dei tetrapodi. Ciò ebbe come risultato la divergenza degli amnioti dagli anfibi. Dopo altri 30 milioni di anni (310 milioni di anni fa [65] ) ebbe luogo la divergenza dei sinapsidi (che includono i mammiferi ) dai sauropsidi (che includono uccelli e rettili). Altri gruppi di organismi continuarono ad evolversi e le linee evolutive si differenziarono anche nei pesci, negli insetti e nei batteri, ma i dettagli sono poco chiari. 300 milioni di anni fa prese forma il più recente supercontinente ipotizzato, chiamato Pangea .

L'era mesozoica

250 milioni di anni fa ebbe luogo la più devastante estinzione di massa fino ad oggi conosciuta, l' estinzione di massa del Permiano-Triassico , al confine tra i due periodi; il 95% della vita sulla Terra scomparve, [66] probabilmente dovuto ad un colossale evento vulcanico nella zona del Trappo Siberiano che durò per un milione di anni. La scoperta del cratere della Terra di Wilkes in Antartide può suggerire una connessione con l'estinzione del Permiano-Triassico, ma l'età del cratere non è nota. [67] L'effetto distruttivo fu notevole e ci vollero circa 20 milioni di anni perché la vita riprendesse forza.

All'incirca 230 milioni di anni fa, [68] i dinosauri si separarono dai propri antenati rettili. Un altro evento d'estinzione di massa tra i periodi Triassico e Giurassico risparmiò la maggior parte dei dinosauri, [69] che in breve tempo divennero i vertebrati dominanti. Anche se alcune linee evolutive dei mammiferi cominciarono a separarsi in questo periodo, i mammiferi del tempo erano probabilmente piccoli animali che assomigliavano ai toporagni . [70]

Circa 180 milioni di anni fa, la Pangea si spezzò in due continenti, la Laurasia e il Gondwana . Il limite di separazione tra i dinosauri aviari e quelli non aviari non è chiaro, ma tradizionalmente si considera l' Archaeopteryx , vissuto circa 150 milioni di anni fa, come uno dei primi uccelli. [71] Le prime tracce delle piante angiosperme che producevano fiori risalgono al periodo cretaceo , all'incirca 20 milioni di anni dopo (132 milioni di anni fa). [72]

La competizione con gli uccelli portò molti pterosauri all'estinzione e probabilmente i dinosauri erano già in declino [73] quando, 65 milioni di anni fa, un meteorite di 10 km di diametro colpì la Terra appena al largo della penisola dello Yucatán , dove si trova oggi come risultato il cratere di Chicxulub . L'impatto emise grandi quantità di polveri e vapore nell'aria, che impedirono il passaggio della luce del sole, inibendo la fotosintesi. La maggior parte degli animali, tra cui i dinosauri non-aviari si estinsero, [74] marcando la fine del periodo Cretaceo e dell'era mesozoica . In seguito durante il Paleocene , i mammiferi si diversificarono rapidamente, si ingrandirono e divennero i vertebrati dominanti. Forse due milioni di anni dopo (circa 63 milioni di anni fa) visse l'ultimo antenato comune dei primati . [75] Alla fine dell' Eocene , 34 milioni di anni fa alcuni mammiferi terrestri fecero ritorno nell'ambiente acquatico per diventare specie come il Basilosaurus , i quali in seguito dettero origine ai delfini ed alle balene .[76]

Era cenozoica

Evoluzione dell'uomo

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Evoluzione umana .

Circa sei milioni di anni fa, una differenziazione del ramo evolutivo dei primati introdusse una separazione che portò allo sviluppo dell' uomo moderno . Una piccola scimmia africana vissuta circa sei milioni di anni fa fu l'ultimo animale i cui discendenti avrebbero incluso sia i moderni esseri umani sia i loro parenti più vicini, i bonobo e gli scimpanzé . [77] Solo due rami di questo albero genealogico hanno specie discendenti sopravvissute fino ad oggi. Poco dopo la separazione, per ragioni ancora oggi in discussione, le scimmie di un ramo svilupparono l'abilità di camminare eretti . [78] Naturalmente le linee di confine tra le diverse specie o anche generi sono del tutto arbitrarie ed in continuo cambiamento con l'evolversi delle teorie. All'incirca nello stesso periodo l'altro ramo si suddivise nella specie progenitrice degli scimpanzé comuni ed in quella dei bonobo . [77]

Le dimensioni del cervello aumentarono rapidamente, e circa 2 milioni di anni fa, apparvero i primi animali classificabili nel genere Homo . [79] L'abilità di camminare eretti, la caratteristica del pollice opponibile e lo sviluppo dei sistemi comunicativi furono fattori cruciali.

L'abilità di controllare il fuoco comparve probabilmente con l' Homo erectus (o Homo ergaster ), almeno 790.000 anni fa [80] ma forse già 1,5 milioni di anni fa. [81] Inoltre è stato suggerito che l'uso e la scoperta del fuoco può risalire addirittura a prima dell' Homo erectus . È possibile che il fuoco fosse stato usato già nel primo paleolitico dall'ominide Homo habilis e/o da australopitechi robusti come il Paranthropus . [82]

Più difficile è stabilire l' origine della lingua ; non è chiaro se l' Homo erectus fosse già in grado di parlare o se questa capacità non si fosse sviluppata almeno fino all' Homo sapiens . [83] Aumentando il cervello di dimensioni, i bambini venivano partoriti prima che il cranio divenisse troppo largo per passare attraverso il bacino . Come risultato, mostravano una neuroplasticità maggiore, e perciò una capacità superiore di imparare, ma anche un periodo di dipendenza dalle cure parentali maggiore. Le abilità sociali divennero più complesse, il linguaggio più avanzato e gli strumenti più elaborati. Ciò contribuì ad una cooperazione di livello superiore e ad un continuo sviluppo cerebrale. [84] Si ritiene che gli uomini anatomicamente moderni — Homo sapiens — si siano originati in un luogo non noto circa 200.000 anni fa o prima in Africa ; i fossili più antichi risalgono a circa 160.000 anni fa. [85]

L'uomo sviluppò l' agricoltura e iniziò ad allevare sistematicamente gli animali. Ciò migliorò le condizioni di vita e poterono formarsi società e civiltà con diverse caratteristiche culturali e religiose . I primi umani che mostrarono una prova di spiritualità furono gli uomini di Neandertal (classificati generalmente come una specie separata senza discendenti sopravvissuti); essi seppellivano i propri morti, spesso apparentemente con cibo ed attrezzi. [86] Ad ogni modo tracce di credenze più sofisticate, come le prime pitture rupestri di Cro-Magnon (con un significato probabilmente magico o religioso) [87] non apparvero fino a 32.000 anni fa. [88]

I Cro-Magnon ci hanno lasciato inoltre statuette come la venere di Willendorf , probabilmente anch'essa con significato religioso. [87] Circa 11.000 anni fa, l' Homo sapiens aveva già raggiunto la punta meridionale del Sud America , l'ultimo continente disabitato (ad eccezione dell' Antartide , che rimase inesplorata fino al 1820 dC). [89] L'uso degli attrezzi e del linguaggio continuava a migliorare e le relazioni interpersonali diventavano sempre più complesse.

Civilizzazione

L' uomo vitruviano di Leonardo da Vinci è l'esempio migliore dell'avanzamento delle arti e delle scienze durante il Rinascimento.

Per più del 90% della sua storia, l' Homo sapiens ha vissuto in piccole bande di cacciatori-raccoglitori nomadi. [90] Mentre il linguaggio diveniva sempre più complesso, la capacità di ricordare e trasmettere informazioni ebbe come risultato un nuovo tipo di replicatore: la scrittura. [91] Si potevano scambiare rapidamente le idee e passarle lungo le varie generazioni. L'evoluzione culturale sorpassò velocemente l'evoluzione biologica, ed ebbe inizio la " storia " propriamente detta. Ad un certo punto tra l' 8500 ed il 7000 aC , gli esseri umani che risiedevano nella Mezzaluna fertile in Medio oriente cominciarono l'allevamento e la coltivazione sistematica di piante ed animali: ebbe inizio l' agricoltura . [92] Quest'ultima si diffuse alle regioni vicine, e si sviluppò indipendentemente in altre parti del mondo, finché la maggior parte degli Homo sapiens non si sono stabiliti in insediamenti permanenti come agricoltori. Non tutte le società abbandonarono il nomadismo, specialmente quelle in aree isolate del globo povere di specie vegetali coltivabili, come l' Australia . [93] Comunque in quelle società che adottarono l'agricoltura, la sicurezza da essa derivata e la maggiore produttività permisero alla popolazione di espandersi. L'agricoltura aveva un effetto ulteriore; gli umani cominciarono ad influire sull'ambiente come mai era successo in precedenza. Il surplus di cibo permise la formazione di una classe religiosa e di governo, seguita da una divisione del lavoro in perenne avanzamento. Ciò portò alla prima civiltà della Terra nel medio Oriente tra il 4000 ed il 3000 aC : i sumeri . [94] Altre civiltà si svilupparono poco dopo in Egitto , nella valle dell'Indo ed in Cina .

A partire da intorno al 3000 aC , cominciò a prendere forma l' induismo una delle più antiche religioni praticate fino al giorno d'oggi. [95] Altri grandi sistemi religiosi si svilupparono poco dopo. L'invenzione della scrittura permise lo sviluppo di società complesse: l'archiviazione e le prime biblioteche servivano come conservazione della conoscenza e trasmissione culturale delle informazioni. Gli esseri umani non dovevano più passare tutta la loro vita lavorando per sopravvivere, la curiosità e l'educazione guidarono la ricerca della conoscenza e della saggezza. Sorsero varie discipline, tra cui la scienza (in una forma primitiva). Comparvero nuove civiltà, che interagivano l'una con l'altra, ma si scontravano anche in guerre per il controllo del territorio e delle risorse: cominciarono a formarsi i primi imperi . Anche nelle Americhe intorno al 1500 aC sorsero le prime cosiddette civiltà precolombiane . Verso il 500 aC , si trovavano imperi nel medio Oriente, Iran , India , Cina ed in Grecia , più o meno su scala uguale; di volta in volta un impero si espandeva, per declinare in seguito ed essere spazzato via. [96]

Nel XIV secolo dC ebbe inizio in Italia il Rinascimento , con avanzamenti nella religione, nelle arti e nella scienza. [97] A partire dal 1500 la civiltà europea cominciò a subire dei cambiamenti che avrebbero portato in seguito alla rivoluzione industriale e scientifica: questo continente cominciò ad esercitare una dominanza politica e culturale sulle società umane di tutto il pianeta. [98]

Quattro miliardi e mezzo di anni dopo la formazione del pianeta, un essere vivente terrestre esce al di fuori della biosfera . Per la prima volta nella storia, la Terra viene vista dallo spazio da una creatura vivente su di essa .

Dal 1914 al 1918 e dal 1939 al 1945 , le nazioni del mondo furono coinvolte in due guerre mondiali. Fondata dopo la prima guerra mondiale , la società delle Nazioni fu un primo passo nello stabilire delle istituzioni internazionali per risolvere le dispute pacificamente; dopo il fallimento nel prevenire la seconda guerra mondiale , alla fine del conflitto venne rimpiazzata dall' Organizzazione delle Nazioni Unite .

Eventi recenti

I cambiamenti sono continuati a passo rapido dalla metà del XX secolo fino ad oggi. Lo sviluppo tecnologico include computer , ingegneria genetica , nanotecnologia e armi nucleari (queste ultime rappresentano un paradosso per l'evoluzione ei traguardi raggiunti dall'Umanità: esse rappresentano infatti un potenziale pericolo per la sopravvivenza della stessa specie). La globalizzazione economica, spronata dall'avanzamento delle comunicazioni e dei trasporti ha influenzato la vita quotidiana in varie parti del mondo. Le forme culturali ed istituzionali come la democrazia , il capitalismo , e l' ambientalismo hanno aumentato la loro influenza. Le preoccupazioni ed i problemi maggiori come malattie , guerra , povertà , radicalismo violento e più recentemente, il riscaldamento globale , si sono sviluppati con l'aumento della popolazione.

Nel 1957 , l' Unione Sovietica lanciò in orbita il primo satellite artificiale , lo Sputnik 1 , e poco tempo dopo, Jurij Gagarin divenne il primo essere umano nello spazio. Neil Armstrong , uno statunitense , fu il primo a mettere piede su un altro oggetto astronomico, la Luna. Sonde automatiche sono state mandate verso tutti i pianeti maggiori del sistema solare, ed alcune (come le sonde Voyager ) hanno lasciato il sistema solare. L'Unione Sovietica e gli Stati Uniti furono i leader primari dell'esplorazione spaziale del XX secolo. Cinque agenzie spaziali, che rappresentano più di 15 paesi, [99] hanno lavorato insieme per costruire la Stazione Spaziale Internazionale . A bordo della stazione è stata stabilita una presenza umana continua nello spazio dal 2000 . [100] Nel 1992 alcune nazioni europee si unirono ed entrarono a far parte dell' Unione europea . Mentre i trasporti e le comunicazioni miglioravano, gli affari economici e politici delle nazioni del mondo divennero sempre più intrecciati fra loro. Questa globalizzazione ha prodotto spesso sia discordie sia collaborazione.

Attraverso i progressi nella scienza, nella scrittura, nella politica, nei trasporti e nelle comunicazioni, gli esseri umani sono diventati la specie dominante sulla Terra e riescono ad influenzare l'ambiente e tutte le altre forme di vita. La portata dell'attività umana ed il continuo aumento della popolazione stanno spingendo l'umanità ad applicare una prospettiva globale di dominio e gestione su questioni di interesse generale come la protezione dell'ambiente, lo sfruttamento delle risorse naturali, la protezione della vita animale ed i cambiamenti climatici.

Note

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