Lịch trình tiến hóa của sự sống

[T-Rex]

Lịch trình cơ bản là một Trái Đất 4,6 tỉ năm tuổi, với xấp xỉ:

• 3,5 tỉ năm của sinh vật nhân sơ
• 3 tỉ năm của quang hợp
• 2 tỉ năm của sinh vật nhân chuẩn
• 1 tỉ năm của sinh vật đa bào ,
• 600 triệu năm của động vật đơn giản
• 570 triệu năm của động vật chân đốt (tổ tiên của côn trùng, nhện và giáp xác)
• 550 triệu năm của động vật phức tạp
• 500 triệu năm của cá và tổ tiên loài lưỡng cư
• 475 triệu năm của thực vật đất liền
• 400 triệu năm của côn trùng và hạt
• 360 triệu năm của động vật lưỡng cư
• 300 triệu năm của bò sát
• 200 triệu năm của động vật có vú
• 150 triệu năm của chim
• 130 triệu năm của hoa
• 65 triệu năm từ khi khủng long phi-điểu tuyệt chủng
• 2,5 triệu năm từ khi xuất hiện Chi Người (Homo).
• 200 nghìn năm từ khi loài người trông giống như ngày nay.
• 25 nghìn năm từ khi người tiền sử Neanderthals tuyệt chủng .

Lịch trình chi tiết

Trong các bảng dưới đây:

• "Ma" = "triệu năm trước"
• "ka" = "nghìn năm trước"

Liên đại Hỏa Thành

Thời điểm​

Sự kiện​

4567.17 Ma​

Hành tinh Trái Đất hình thành từ một đĩa tiền hành tinh xoay tròn xung quanh Mặt Trời non trẻ.

4533 Ma​

Hành tinh Trái Đất và hành tinh Theia đập vào nhau, tạo thành vô số vệ tinh quay theo quĩ đạo quanh Trái Đất non trẻ. Những vệ tinh này cuối cùng hợp nhất lại tạo nên Mặt Trăng . Lực hấp dẫn của Mặt Trăng mới làm ổn định trục quay vốn đang thay đổi của Trái Đất và tạo điều kiện cho việc hình thành sự sống.[1]

4100 Ma​

Bề mặt của Trái Đất đủ lạnh để lớp vỏ cứng lại. Khí quyển và các đại dương hình thành.[2]

4000 Ma​

Sự sống đầu tiên xuất hiện, có thể phát triển từ các phân tử tự sao RNA . Sự tự sao của các sinh vật này cần đến các tài nguyên như năng lượng, không gian và các khối kiến tạo nhỏ hơn, sớm trở nên bị giới hạn do cạnh tranh. Chọn lọc tự nhiên khiến các phân tử này phải tự sao hiệu quả hơn. Các phân tử DNA sau đó đảm nhiệm nhiệm vụ tự sao chính. Chúng nhanh chóng phát triển bên trong một màng tế bào đóng trong đó cung cấp các điều kiện hóa lý ổn định hơn giúp chúng tự sao hiệu quả hơn: Tế bào nguyên thủy . Lúc này khí quyển không chứa bất kì oxy tự do nào.

3900 Ma​

Late Heavy Bombardment : Tỉ lệ cao nhất của các sự kiện va chạm trên Trái Đất, Mặt Trăng , Sao Hỏa , Sao Kim và Sao Thủy bởi các tiểu hành tinh và sao chổi . Sự hỗn loạn liên tục này có thể đã kích thích sự sống tiến hóa (xem thuyết tha sinh ). Người ta nghĩ rằng những va chạm này đã làm nước biển sôi lên và bốc hơi hoàn toàn nhưng sự sống vẫn phát triển.[3]
Tế bào giống sinh vật nhân sơ xuất hiện. Những sinh vật đầu tiên này là sinh vật tự dưỡng : Chúng sử dụng Điôxít cacbon như là một nguồn cacbon và oxy hóa nguyên liệu vô cơ để sản ra năng lượng. Sau đó, sinh vật nhân sơ tiến hóa glycolysis , một loạt các phản ứng hóa học nhằm giải phóng năng lượng của các phân tử hữu cơ như glucose . Glycolysis tạo ra các phân tử ATP như là phân tử trao đổi năng lượng ngắn hạn, và ATP tiếp tục được sử dụng ở hầu hết các sinh vật, không đổi, cho đến ngày nay.

Liên đại Thái Cổ

3800 Ma - 2500 Ma

Thời điểm​

Sự kiện​

3500 Ma​

Thời gian sống của tổ tiên chung nhất cuối cùng ; Sự phân chia giữa vi khuẩn và archaea diễn ra.
Vi khuẩn phát triển các dạng nguyên thủy của quang hợp mà lúc đầu không sản ra oxy . Những sinh vật này tạo ra ATP bằng cách sử dụng proton gradient , một cơ chế vẫn còn được sử dụng ở hầu hết các sinh vật.

3000 Ma​

Vi khuẩn lam tiến hóa; chúng sử dụng nước như là tác nhân khử , do đó sản ra oxy như là rác thải. Oxy ban đầu oxy hóa sắt hòa tan trong đại dương, tạo ra quặng sắt . Sự tập trung oxy trong khí quyển dần dần tăng lên, là tác nhân có hại đối với vi khuẩn. Mặt trăng vẫn rất gần Trái đất và tạo ra thủy triều cao 1000 feet. Trái đất liên tục bị tàn phá bởi gió bão. Những ảnh hưởng cực kì phức tạp này có thể đã giúp quá trình tiến hóa phát triển. (Xem Thảm họa oxy )

Liên đại Nguyên Sinh

2500 Ma - 542 Ma

Thời điểm​

Sự kiện​

2500 Ma​

Một vài vi khuẩn tiến hóa khả năng sử dụng oxy để lấy năng lượng hiệu quả hơn từ các phân tử hữu cơ như glucose. Hầu hết các sinh vật sử dụng oxy đều thực hiện một tập các phản ứng giống hệt nhau, chu trình Kerbs and phosphoryl hóa oxy hóa .
Hiệu ứng "runaway icehouse"[4] là kết quả của quá trình mũ băng hóa Huronian (2500–2100 Ma).[5]

2100 Ma​

Những tế bào phức tạp hơn xuất hiện: Sinh vật nhân chuẩns , họ hàng gần nhất của nó có thể là archaea . Sinh vật nhân chuẩn có rất nhiều cơ quan với nhiều chức năng khác nhau, có thể cùng phát triển từ sự tiến hóa tương trợ của quần xã cộng sinh của sinh vật nhân sơ . Ví dụ ấn tượng nhất là ti thể , sử dụng oxy để giải phóng năng lượng từ phân tử hữu cơ và tương tự với Rickettsia ngày nay. Rất nhiều sinh vật nhân chuẩn cũng đã có lục lạp , cơ quan bắt nguồn từ vi khuẩn lam và các sinh vật tương tự, lấy năng lượng từ ánh sáng và tổng hợp các phân tử hữu cơ.

1200 Ma​

Sinh sản hữu tính tiến hóa, dẫn tới sự tiến hóa nhanh hơn.[6] Trong khi phần lớn sự sống vẫn tồn tại ở đại dương và hồ, một số vi khuẩn lam có thể đã sống ở đất ẩm trong thời gian này.

1000 Ma​

Sinh vật đa bào xuất hiện: ban đầu là tập đoàn tảo , và sau đó rong biển , sống ở đại dương.[7]

900 Ma​

Choanoflagellate
choanoflagellate phát triển. Những sinh vật nguyên sinh này (protist) được xem là tổ tiên của toàn bộ giới (sinh học) động vật , và đặc biệt là tổ tiên trực tiếp của bọt biển : the choanocytes ("collar cells") của bọt biển (và một số ít nhóm động vật khác, như giun dẹt ) có cùng cấu trúc cơ bản như choanoflagellates, và bằng chứng ADN cho thấy mối liên hệ gần gũi giữa chúng.
Sinh vật hiện đại, loài proterospongia , bao gồm các choanoflagellates sống thành tập đoàn và cho thấy các tế bào nguyên thủy đã chuyên môn hóa cho các nhiệm vụ khác nhau, dường như rất giống với các loài tổ tiên mà đã nối lại khe hổng giữa choanoflagellates và bọt biển, và do đó giữa protozoa và tất cả các sinh vật đa bào.

1000–750 Ma​

Một trong những siêu lục địa đầu tiên ta từng biết, Rodinia , hình thành, và sau đó bị tách ra.

950–780 Ma​

Kỷ băng hà ở kỷ Cryogen , một thời gian mũ băng hóa gần toàn cầu, với các giai đoạn chuyển biến qua lại giữa quả cầu tuyết Trái Đất và hiệu ứng nhà kính .

900 Ma​

Có 481 ngày 18-giờ trong một năm. Sự quay của Trái Đất chậm dần đi chưa từng thấy.

750–580 Ma​

Theo như giả thuyết Quả cầu tuyết Trái Đất , kỷ băng hà tiền Cambrian kỷ Cryogen nghiêm trọng tới mức đại dương của Trái Đất đóng băng hoàn toàn; chỉ ở vùng nhiệt đới nước biển còn ở dạng lỏng. Đây là đợt đóng băng lớn cuối cùng, và sau đó tiến hóa bắt đầu tăng tốc.

600 Ma​

Tập tin:Sponge.jpg
Bọt biển
Bọt biển (Porifera), động vật đa bào sớm nhất, phát triển từ các tập đoàn tế bào. Bọt biển là động vật đơn giản và nguyên thủy nhất, có những mô khác nhau nhưng không có cơ, hệ thần kinh, cơ quan bên trong, hay khả năng vận động.


Sứa
Theo sau bọt biển, Cnidaria ( sứa , v.v...), Ctenophora , và Ediacaran biota xuất hiện ở đại dương. Cnidaria và Ctenophora là một trong những sinh vật sớm nhất có neuron , theo một dạng mạng lưới đơn giản, không có hệ thần kinh trung ương . Chúng có mô cơ (sinh học) và hệ tiêu hóa và miệng. Không giống bọt biển, những động vật này đã cấu tạo cơ thể từ các cơ quan (sinh học) và có sự đối xứng sinh học


Giun dẹt
Giun dẹt (Platyhelminthes), động vật sớm nhất có não đơn giản và là động vật đơn giản nhất có đối xứng sinh học , phát triển. Chúng cũng là động vật đơn giản nhất có các cơ quan mà hình thành nên ba lớp phôi . Chúng vẫn không có các cơ quan với một hệ tuần hoàn thực sự hay hệ hô hấp .

570 Ma​

Động vật chân đốt xuất hiện. Praecambridium là một trong những loài đầu tiên xuất hiện.

​

Tầng Ozone hình thành, cho phép những chuyến chinh phục lớn lên trên đất liền. Siêu lục địa thứ hai, Pannotia , hình thành, sau đó vỡ ra vào 540 Ma.

Liên đại Hiển Sinh

542 Ma - hiện nay
Bao gồm ba thời kỳ:

• Đại Cổ Sinh (542 Ma - 251.0 Ma)
• Đại Trung Sinh (251.0 Ma - 65.5 Ma)
• Đại Tân Sinh (65.5 Ma - hiện nay)

Đại Cổ Sinh

542 Ma - 251.0 Ma

Thời điểm​

Sự kiện​

542–530 Ma​

Bọ ba thùy
Bùng nổ Cambrian , gồm một loạt các thay đổi nhanh chóng về tiến hóa, tạo ra tất cả các ngành lớn của các loài động vật hiện đại. Nguyên nhân của sự phát triển mạnh mẽ trong sự đa dạng của các hình thái sự sống này vẫn còn đầy tranh cãi. Động vật chân đốt , đại diện cho hàng loạt bọ ba thùy , là hệ động vật vượt trội nhất. Anomalocarid là một động vật ăn thịt dài tới 2 mét.[8]
Các sinh vật giống giun phát triển các cấu trúc chuyên hóa cao hơn và tiến bộ hơn, như hệ tuần hoàn của acorn worm , bao gồm một tim cũng có chức năng như thận . acorn worm có một cấu trúc giống mang cá, tương tự với cá tiền sử , dùng để thở. Acorn worms do đó đôi khi được coi là mối liên kết giữa động vật có xương sống và động vật không xương sống .


Pikaia
Pikaia , một động vật sống dưới nước và là động vật sớm nhất có dây sống , rất có thể là tổ tiên của tất cả ngành động vật có dây sống và động vật có xương sống . Lưỡng tiêm , một loài hiện nay vẫn còn tồn tại, nhận được mọt số đặc tính của động vật có dây sống nguyên thủy, và giống Pikaia theo nhiều cách. Conodont là một "động vật hình cá chình với chiều dài 4–20 cm" với đôi mắt lớn và bộ răng phức tạp.
Những dấu chân đầu tiên trên mặt đất ta từng biết là vào khoảng 539 Ma, cho thấy những cuộc thám hiểm đầu tiên của động vật có thể còn trước cả thực vật bản địa.[9]

505 Ma​

Siêu lớp Cá không hàm
Động vật có xương sống đầu tiên xuất hiện: bộ cá giáp , siêu lớp cá không hàm như Haikouichthys và Myllokunmingia. Chúng có bộ xương sụn bên trong, và thiếu bộ vây (phần xương ức và xương chậu) của các cá tiền sử cao cấp hơn. Chúng là tiền thân của Siêu lớp Cá xương , và có quan hệ với cá mút đá và cá Hagfish ngày nay.

488 Ma​

Sự kiện tuyệt chủng đầu tiên trong bảy sự kiện trong suốt niên đại địa chất xảy ra vào thời gian chuyển giao Cambrian-Ordovician .

475 Ma​

Thực vật nguyên thủy đầu tiên lên trên đất liền,[10] đã tiến hóa từ tảo xanh sống dọc theo bờ hồ.[11] Chúng phát triển từ nấm , và rất có thể thực vật và nấm đã sống cộng sinh với nhau; địa y là ví dụ điển hình cho những quan hệ cộng sinh như vậy nhưng một số nhà khoa học tin rằng đồng hồ phân tử là bằng chứng cho thấy thực vật đất liền và nấm đã xuất hiện sớm hơn và tin rằng nấm 1000 Ma ở kỷ Tonas của Đại Tân Nguyên Sinh và rằng thực vật đất liền đã xuất hiện ở đầu đó khoảng 700 Ma vào Kỷ Cryogen của Đại Tân Nguyên Sinh

450 Ma​

Động vật chân đốt , với một bộ xương ngoài giúp cung cấp và ngăn mất nước,[12] là loài động vật đầu tiên di chuyển lên đất liền.[13] Một số con đầu tiên là Myriapoda ( động vật nhiều chân và rết ), theo sau là nhện và bọ cạp .
Mười triệu năm tiếp theo, hai sự kiện tuyệt chủng Ordovician-Silurian xảy ra. Xảy ra đồng thời, những sự kiện này được xem là sự kiện tuyệt chủng hàng loạt thứ hai.
Không lâu sau, những con cá có hàm đầu tiên, Placodermi , phát triển. Hàm của chúng tiến hóa từ mang hình vòng cung của chúng.[14] Đầu và ngực của chúng được phủ bởi các miếng giáp ghép với nhau, trong khi phần còn lại của cơ thể bị bỏ vây hoặc để trần.

410 Ma​

Bộ cá vây tay đầu tiên xuất hiện; bộ động vật này từng được xem là tuyệt chủng, cho tới khi những cá thể loài này được tìm thấy vào 1938. Nó thường được coi là hóa thạch sống .

400 Ma​

Côn trùng lần đầu tiên tiến hóa, con silverfish không cánh, bọ đuôi bật (không còn được xem là côn trùng nữa), và bọ dài đuôi . Những con cá mập đầu tiên xuất hiện.[15]

385 Ma​

Eusthenopteron , mặc dù vẫn sống dưới nước, dẫn đến sự phát triển của động vật bốn chân với khả năng đi trên đất liền.

375 Ma​

Tiktaalik là một chi của lớp cá vây thùy từ hậu Devonian với rất nhiều đặc tính giống động vật bốn chân.

370 Ma​

Cladoselache , một loại cá mập, là loài săn mồi tốc độ cao.[16]

365 Ma​

Tuyệt chủng hậu Devonian là sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lần thứ ba.
Những con côn trùng mới tiến hóa trên đất liền và trong nước ngọt từ myriapoda .


Panderichthys
Một vài loài cá vây thùy phát triển chân và tiến hóa lên các động vật bốn chân : Ichthyostega , Acanthostega và Pederpes finneyae. Ban đầu ở dưới nước, sống ở chỗ nước ngọt đầm lầy , nông, những con cá này sử dụng vây như là mái chèo để di chuyển ở chỗ nước nông bị chặn lại bởi cây cối và đá sỏi—rất có thể là nguồn gốc của việc chi trước bẻ ra phía sau ở khuỷu và chi sau bẻ lên phía trước ở đầu gối . Cuối cùng, những động vật bốn chân này sử dụng chân sơ khai của chúng để đi lên đất liền trong khoảng thời gian ngắn, có thể là để săn côn trùng. Phổi và bóng khí tiến hóa.
Động vật bốn chân nguyên thủy tiến hóa từ một loại cá với não hai thùy nằm trong hộp sọ phẳng, miệng rộng, và mũi ngắn, với mắt ở trên đầu cho thấy nó là động vật sống dưới đáy, và đã phát triển sự thích nghi của vây đối với đáy thịt và xương. "Hóa thạch sống" cá vây tay là một loại cá vây thùy có liên quan khác nhưng không có sự thích nghi về nước nông này. Động vật lưỡng cư ngày nay vẫn còn nhiều đặc tính của động vật bốn chân ban đầu.

360 Ma​

Thực vật tiến hóa hạt , cấu trúc bảo vệ phôi thực vật và cho phép thực vật phát triển rộng rãi trên mặt đất.
Sự hình thành hố thiên thạch Woodleigh (đường kính 100 km) và hồ Siljan (đường kính 40 km , Dalarna , Thụy Điển ).

360–286 Ma​

Kỷ nguyên vàng của cá mập.[17]

350-251 Ma​

[FONT=Times