أقدم أشكال الحياة المعروفة

تم العثور على أدلة على احتمال وجود أقدم أشكال الحياة على الأرض في رواسب الفتحات الحرارية المائية.

كانت أقدم أشكال الحياة المعروفة على وجه الأرض عبارة عن كائنات دقيقة متحجرة مفترضة موجودة في رواسب الفتحات الحرارية المائية. أقرب وقت ظهرت فيه أشكال الحياة لأول مرة على الأرض كان قبل 3.77 مليار سنة على الأقل ، وربما كان ذلك قبل 4.28 مليار سنة، أو حتى 4.5 مليار سنة - بعد فترة ليست طويلة من تشكل المحيطات 4.41 مليار سنة قبل ذلك، وبعد تشكل الأرض قبل 4.54 مليار سنة. أقدم دليل مباشر على وجود الحياة على الأرض هو الأحافير الدقيقة للكائنات الدقيقة التي تم تمعدنها في صخور شرت الأسترالية التي يبلغ عمرها 3.465 مليار سنة.

المحيط الحيوي

[عدل]

تعتبر الأرض حتى الآن المكان الوحيد في الكون الذي يحتضن الحياة.[1][2] يمتد المحيط الحيوي للأرض إلى أكثر من 19 كم (12 ميل) تحت سطح الأرض[3][4][5][6] وإلى أكثر من 76 كم (47 ميل) في الغلاف الجوي،[7][8][9][10] ويشمل هذا المحيط الحيوي التربة والمياه والصخور،[11][12] وقد وجد أن المحيط الحيوي يمتد لنحو 800 متر تحت جليد القارة القطبية الجنوبية،[13][14][15] ويشمل أيضًا أعمق أجزاء المحيطات.[16][17][18] أكد علماء الأحياء البحرية في يوليو 2020 أن الكائنات الحية الدقيقة الهوائية قد عثر عليها في رواسب فقيرة عضويًا يصل عمرها إلى 101.5 مليون سنة على عمق 250 قدمًا (76.2 مترًا) تحت قاع البحر جنوب المحيط الهادئ، ويمكن أن تكون هذه أطول أشكال الحياة عمرًا على الإطلاق.[19][20] لاحظ العلماء أيضًا أن بعض أشكال الحياة قد تعيش في فراغ الفضاء الخارجي ضمن ظروف معينة،[21][22] وفي أغسطس 2020 عثر على بكتيريا على قيد الحياة لمدة ثلاث سنوات في الفضاء الخارجي وفقًا لدراسات أجريت في محطة الفضاء الدولية.[23][24] تقدر الكتلة الإجمالية للغلاف الحيوي بأكثر من 4 تريليون طن من الكربون.[25] يمكن العثور على الأحياء الدقيقة في كل مكان لأنها قابلة للتكيف مع مختلف الظروف وتعيش في أي بيئة.[17]

يقدر أن خمسة مليارات نوع من أشكال الحياة التي عاشت على الأرض قد انقرضت (99% من أشكال الحياة)،[26] وتقدر بعض الأبحاث عدد الأنواع الحالية على الأرض من 10 ملايين إلى 14 مليون نوع،[27][28] منها حوالي 1.2 مليون نوع مسجل وما يزيد عن 86% من الأنواع غير المصنفة.[29] لكن تقريرًا علميًا صدر في مايو 2016 أكد وجود تريليون نوع من الأحياء حاليًا على الأرض من بينها 1 بالألف فقط مصنفة،[30] بالإضافة إلى ذلك هناك ما يقدر بـ 10 نونليون (1 وقبله 31 صفر) من الفيروسات على الأرض لتكون الفيروسات بذلك أكثر أنواع الكائنات الحية عددًا، ما يعني أن عدد الفيروسات على الأرض أكبر من عدد النجوم في الكون المنظور (علمًا أن عدد النجوم في الكون المنظور أكبر من عدد حبات الرمل على كوكب الأرض).[31][32][33]

من بين هذه الفيروسات هناك 200 نوع فقط تسبب الأمراض للإنسان. هناك أشكال بيولوجية أخرى شبيهة بالفيروسات بعضها مُمْرِض وأقل احتمالية للتصنيف ككائنات حية، وهي أصغر بكثير من الفيروسات وأكثر بدائية، وتشمل أشباه الفيروسات والبريونات.[34]

أقدم أشكال الحياة

[عدل]

يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 مليار سنة،[35][36][37] ويرجع أقدم دليل متفق عليه للحياة على الأرض إلى 3.5 مليار سنة،[38][39][40] وهناك أدلة أخرى تشير إلى أن الحياة بدأت منذ 4.5 مليار سنة.[41]

ذكر تقرير صدر في ديسمبر 2017 أن بعض أنواع الصخور الأسترالية التي يبلغ عمرها 3.465 مليار عام كانت تحتوي على كائنات حية دقيقة وهو أول دليل مباشر على الحياة على الأرض.[42] أعلن بحث نشر عام 2013 عن اكتشاف أحافير لميكروبات في حجر رملي يبلغ عمره 3.48 مليار سنة غرب أستراليا.[43][44][45][46] واكتشفت أدلة على الغرافيت الحيوي في صخور يبلغ عمرها 3.7 مليار عام في جنوب غرب غرينلاند،[47][48][49] ووصف هذا الاكتشاف بالتفصيل في بحث نشرعام 2014 في مجلة ناتشر، وعثر على بقايا حياة محتملة في صخور عمرها 4.1 مليار سنة غرب أستراليا ووصفت في دراسة نشرت عام 2015.[50]

تقترح إحدى النظريات أن الحياة على الأرض قد تكون ناتجة عن مادة بيولوجية حملها الغبار الفضائي أو النيازك.[51][52]

تفترض بعض الأبحاث من خلال مقارنة جينومات الكائنات الحية الحديثة وجود سلف مشترك لجميع الكائنات الحية على الأرض، وخلصت دراسة أجريت عام 2018 في جامعة بريستول إلى أن هذا السلف ربما ظهر في الفترة بين 4.477 إلى 4.519 مليار سنة، وتقترح دراسات أخرى ظهورًا فوريًا للحياة بعد تشكل المحيطات قبل 4.41 مليار سنة، ويقول عالم الأحياء ستيفن بلير هيدغز: إذا نشأت الحياة بسرعة على الأرض، فقد تكون شائعة في الكون.[53][54][55]

انظر أيضًا

[عدل]

مراجع

[عدل]
  1. ^ Graham، Robert W. (فبراير 1990). "Extraterrestrial Life in the Universe" (PDF). ناسا (NASA Technical Memorandum 102363). Lewis Research Center  [لغات أخرى]‏, Cleveland, Ohio. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-11-23. اطلع عليه بتاريخ 2015-06-02.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: مكان (link)
  2. ^ Altermann، Wladyslaw (2009). "From Fossils to Astrobiology – A Roadmap to Fata Morgana?". في Seckbach، Joseph؛ Walsh، Maud (المحررون). From Fossils to Astrobiology: Records of Life on Earth and the Search for Extraterrestrial Biosignatures. Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology. Dordrecht, the Netherlands; London: شبغنكا. ج. 12. ص. xvii. ISBN:978-1-4020-8836-0. LCCN:2008933212.
  3. ^ Deep Carbon Observatory (10 ديسمبر 2018). "Life in deep Earth totals 15 to 23 billion tons of carbon – hundreds of times more than humans – Deep Carbon Observatory collaborators, exploring the 'Galapagos of the deep,' add to what's known, unknown, and unknowable about Earth's most pristine ecosystem". الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. مؤرشف من الأصل في 2020-10-28. اطلع عليه بتاريخ 2018-12-11.
  4. ^ Dockrill، Peter (11 ديسمبر 2018). "Scientists Reveal a Massive Biosphere of Life Hidden Under Earth's Surface". Science Alert. مؤرشف من الأصل في 2020-12-08. اطلع عليه بتاريخ 2018-12-11.
  5. ^ Gabbatiss، Josh (11 ديسمبر 2018). "Massive 'deep life' study reveals billions of tonnes of microbes living far beneath Earth's surface". ذي إندبندنت. مؤرشف من الأصل في 2021-01-14. اطلع عليه بتاريخ 2018-12-11.
  6. ^ Klein، JoAnna (19 ديسمبر 2018). "Deep Beneath Your Feet, They Live in the Octillions – The real journey to the center of the Earth has begun, and scientists are discovering subsurface microbial beings that shake up what we think we know about life". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2020-11-08. اطلع عليه بتاريخ 2018-12-21.
  7. ^ Loeb، Abraham (4 نوفمبر 2019). "Did Life from Earth Escape the Solar System Eons Ago?". ساينتفك أمريكان. مؤرشف من الأصل في 2020-11-30. اطلع عليه بتاريخ 2019-11-05.
  8. ^ University of Georgia (25 أغسطس 1998). "First-Ever Scientific Estimate Of Total Bacteria On Earth Shows Far Greater Numbers Than Ever Known Before". ساينس ديلي. مؤرشف من الأصل في 2021-01-28. اطلع عليه بتاريخ 2014-11-10.
  9. ^ Hadhazy، Adam (12 يناير 2015). "Life Might Thrive a Dozen Miles Beneath Earth's Surface". Astrobiology Magazine. مؤرشف من الأصل في 2021-02-01. اطلع عليه بتاريخ 2017-03-11.
  10. ^ Fox-Skelly، Jasmin (24 نوفمبر 2015). "The Strange Beasts That Live In Solid Rock Deep Underground". بي بي سي عبر الإنترنت. مؤرشف من الأصل في 2021-02-19. اطلع عليه بتاريخ 2017-03-11.
  11. ^ Suzuki, Yohey؛ وآخرون (2 أبريل 2020). "Deep microbial proliferation at the basalt interface in 33.5–104 million-year-old oceanic crust". Communications Biology. ج. 3 ع. 136: 136. DOI:10.1038/s42003-020-0860-1. PMC:7118141. PMID:32242062.
  12. ^ جامعة طوكيو (2 أبريل 2020). "Discovery of life in solid rock deep beneath sea may inspire new search for life on Mars – Bacteria live in tiny clay-filled cracks in solid rock millions of years old". الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. مؤرشف من الأصل في 2020-07-30. اطلع عليه بتاريخ 2020-04-02.
  13. ^ Simon، Matt (15 فبراير 2021). "Scientists Accidentally Discover Strange Creatures Under a Half Mile of Ice - Researchers only drilled through an Antarctic ice shelf to sample sediment. Instead, they found animals that weren't supposed to be there". وايرد. مؤرشف من الأصل في 2021-02-21. اطلع عليه بتاريخ 2021-02-15.
  14. ^ Griffiths, Huw J.؛ وآخرون (15 فبراير 2021). "Breaking All the Rules: The First Recorded Hard Substrate Sessile Benthic Community Far Beneath an Antarctic Ice Shelf". Frontiers in Marine Science. DOI:10.3389/fmars.2021.642040. مؤرشف من الأصل في 2021-02-21. اطلع عليه بتاريخ 2021-02-15.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  15. ^ Fox، Douglas (20 أغسطس 2014). "Lakes under the ice: Antarctica's secret garden". نيتشر. ج. 512 ع. 7514: 244–246. Bibcode:2014Natur.512..244F. DOI:10.1038/512244a. PMID:25143097.
  16. ^ "Mariana Trench". موسوعة بريتانيكا. موسوعة بريتانيكا. مؤرشف من الأصل في 2021-02-16.
  17. ^ ا ب Choi، Charles Q. (17 مارس 2013). "Microbes Thrive in Deepest Spot on Earth". لايف ساينس. مؤرشف من الأصل في 2021-02-10. اطلع عليه بتاريخ 2013-03-17.
  18. ^ Glud، Ronnie؛ Wenzhöfer، Frank؛ Middelboe، Mathias؛ Oguri، Kazumasa؛ Turnewitsch، Robert؛ Canfield، Donald E.؛ Kitazato، Hiroshi (17 مارس 2013). "High rates of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth". Nature Geoscience. ج. 6 ع. 4: 284–288. Bibcode:2013NatGe...6..284G. DOI:10.1038/ngeo1773.
  19. ^ Wu، Katherine J. (28 يوليو 2020). "These Microbes May Have Survived 100 Million Years Beneath the Seafloor - Rescued from their cold, cramped and nutrient-poor homes, the bacteria awoke in the lab and grew". The New York Times. مؤرشف من الأصل في 2020-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2020-07-31.
  20. ^ Morono, Yuki؛ وآخرون (28 يوليو 2020). "Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years". Nature Communications. ج. 11 ع. 3626: 3626. Bibcode:2020NatCo..11.3626M. DOI:10.1038/s41467-020-17330-1. PMC:7387439. PMID:32724059.
  21. ^ Dose، K.؛ Bieger-Dose، A.؛ Dillmann، R.؛ Gill، M.؛ Kerz، O.؛ Klein، A.؛ Meinert، H.؛ Nawroth، T.؛ Risi، S.؛ Stridde، C. (1995). "ERA-experiment "space biochemistry"". Advances in Space Research. ج. 16 ع. 8: 119–129. Bibcode:1995AdSpR..16..119D. DOI:10.1016/0273-1177(95)00280-R. PMID:11542696.
  22. ^ Horneck G.؛ Eschweiler, U.؛ Reitz, G.؛ Wehner, J.؛ Willimek, R.؛ Strauch, K. (1995). "Biological responses to space: results of the experiment "Exobiological Unit" of ERA on EURECA I". Adv. Space Res. ج. 16 ع. 8: 105–118. Bibcode:1995AdSpR..16..105H. DOI:10.1016/0273-1177(95)00279-N. PMID:11542695.
  23. ^ Strickland، Ashley (26 أغسطس 2020). "Bacteria from Earth can survive in space and could endure the trip to Mars, according to new study". سي إن إن. مؤرشف من الأصل في 2020-11-24. اطلع عليه بتاريخ 2020-08-26.
  24. ^ Kawaguchi, Yuko؛ وآخرون (26 أغسطس 2020). "DNA Damage and Survival Time Course of Deinococcal Cell Pellets During 3 Years of Exposure to Outer Space". Frontiers in Microbiology. ج. 11: 2050. DOI:10.3389/fmicb.2020.02050. PMC:7479814. PMID:32983036. S2CID:221300151.
  25. ^ "The Biosphere: Diversity of Life". Aspen Global Change Institute. Basalt, CO. مؤرشف من الأصل في 2015-12-24. اطلع عليه بتاريخ 2015-07-19.
  26. ^ Kunin, W.E.؛ Gaston, Kevin، المحررون (1996). The Biology of Rarity: Causes and consequences of rare – common differences. ISBN:978-0412633805. مؤرشف من الأصل في 2020-11-22. اطلع عليه بتاريخ 2015-05-26.
  27. ^ Stearns، Beverly Peterson؛ Stearns، S. C.؛ Stearns، Stephen C. (2000). percent Watching, from the Edge of Extinction. مطبعة جامعة ييل. ص. preface x. ISBN:978-0-300-08469-6. مؤرشف من الأصل في 2021-01-18. اطلع عليه بتاريخ 2017-05-30. {{استشهاد بكتاب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة)
  28. ^ Novacek، Michael J. (8 نوفمبر 2014). "Prehistory's Brilliant Future". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2021-02-22. اطلع عليه بتاريخ 2014-12-25.
  29. ^ G. Miller؛ Scott Spoolman (2012). Environmental Science – Biodiversity Is a Crucial Part of the Earth's Natural Capital. Cengage Learning. ص. 62. ISBN:978-1-133-70787-5. مؤرشف من الأصل في 2021-02-20. اطلع عليه بتاريخ 2014-12-27.
  30. ^ Mora، C.؛ Tittensor، D.P.؛ Adl، S.؛ Simpson، A.G.؛ Worm، B. (23 أغسطس 2011). "How many species are there on Earth and in the ocean?". PLOS Biology. ج. 9 ع. 8: e1001127. DOI:10.1371/journal.pbio.1001127. PMC:3160336. PMID:21886479.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  31. ^ Staff (2 مايو 2016). "Researchers find that Earth may be home to 1 trillion species". مؤسسة العلوم الوطنية. مؤرشف من الأصل في 2021-02-14. اطلع عليه بتاريخ 2016-05-06.
  32. ^ Edwards RA، Rohwer F (يونيو 2005). "Viral metagenomics". Nature Reviews Microbiology. ج. 3 ع. 6: 504–10. DOI:10.1038/nrmicro1163. PMID:15886693. S2CID:8059643.
  33. ^ Wu، Katherine J. (15 أبريل 2020). "There are more viruses than stars in the universe. Why do only some infect us? - More than a quadrillion quadrillion individual viruses exist on Earth, but most are not poised to hop into humans. Can we find the ones that are?". منظمة ناشيونال جيوغرافيك. مؤرشف من الأصل في 2021-02-08. اطلع عليه بتاريخ 2020-05-18.
  34. ^ Staff (13 أغسطس 2019). "Difference among virus, virion, viroid, virusoid and prion". Microbiology Easy Notes. مؤرشف من الأصل في 2020-07-30. اطلع عليه بتاريخ 2020-05-18.
  35. ^ "Age of the Earth". هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية. 9 يوليو 2007. مؤرشف من الأصل في 2021-02-20. اطلع عليه بتاريخ 2006-01-10.
  36. ^ Dalrymple، G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Special Publications, Geological Society of London. ج. 190 ع. 1: 205–221. Bibcode:2001GSLSP.190..205D. DOI:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. S2CID:130092094.
  37. ^ Manhesa، Gérard؛ Allègre، Claude J.؛ Dupréa، Bernard؛ Hamelin، Bruno (مايو 1980). "Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics". Earth and Planetary Science Letters. ج. 47 ع. 3: 370–382. Bibcode:1980E&PSL..47..370M. DOI:10.1016/0012-821X(80)90024-2. ISSN:0012-821X.
  38. ^ Schopf، J. William؛ Kudryavtsev، Anatoliy B.؛ Czaja، Andrew D.؛ Tripathi، Abhishek B. (5 أكتوبر 2007). "Evidence of Archean life: Stromatolites and microfossils". Precambrian Research. ج. 158 ع. 3–4: 141–155. Bibcode:2007PreR..158..141S. DOI:10.1016/j.precamres.2007.04.009. ISSN:0301-9268.
  39. ^ Schopf، J. William (29 يونيو 2006). "Fossil evidence of Archaean life". Philosophical Transactions of the Royal Society B. ج. 361 ع. 1470: 869–885. DOI:10.1098/rstb.2006.1834. ISSN:0962-8436. PMC:1578735. PMID:16754604.
  40. ^ Raven، Peter H.؛ Johnson، George B. (2002). Biology (ط. 6th). Boston, MA: ماكجرو هيل التعليم. ص. 68. ISBN:978-0-07-112261-0. LCCN:2001030052. OCLC:45806501. مؤرشف من الأصل في 2021-02-25.
  41. ^ Staff (20 أغسطس 2018). "A timescale for the origin and evolution of all of life on Earth". فيز. مؤرشف من الأصل في 2020-11-11. اطلع عليه بتاريخ 2018-08-20.
  42. ^ Tyrell، Kelly April (18 ديسمبر 2017). "Oldest fossils ever found show life on Earth began before 3.5 billion years ago". جامعة ويسكونسن-ماديسون. مؤرشف من الأصل في 2021-02-10. اطلع عليه بتاريخ 2017-12-18.
  43. ^ Borenstein، Seth (13 نوفمبر 2013). "Oldest fossil found: Meet your microbial mom". Excite. Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network. أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 2019-03-16. اطلع عليه بتاريخ 2015-06-02.
  44. ^ Pearlman، Jonathan (13 نوفمبر 2013). "Oldest signs of life on Earth found". ديلي تلغراف. London: مجموعة تلغراف ميديا. مؤرشف من الأصل في 2020-11-28. اطلع عليه بتاريخ 2014-12-15.
  45. ^ Noffke، Nora؛ Christian، Daniel؛ Wacey، David؛ Hazen، Robert M. (16 نوفمبر 2013). "Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia". Astrobiology. ج. 13 ع. 12: 1103–1124. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. DOI:10.1089/ast.2013.1030. ISSN:1531-1074. PMC:3870916. PMID:24205812.
  46. ^ Djokic، Tara؛ Van Kranendonk، Martin J.؛ Campbell، Kathleen A.؛ Walter، Malcolm R.؛ Ward، Colin R. (9 مايو 2017). "Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring deposits". Nature Communications. ج. 8: 15263. Bibcode:2017NatCo...815263D. DOI:10.1038/ncomms15263. PMC:5436104. PMID:28486437.
  47. ^ Wade، Nicholas (31 أغسطس 2016). "World's Oldest Fossils Found in Greenland". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2020-11-08. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-31.
  48. ^ Allwood، Abigail C. (22 سبتمبر 2016). "Evidence of life in Earth's oldest rocks". نيتشر. ج. 537 ع. 7621: 500–5021. DOI:10.1038/nature19429. PMID:27580031. S2CID:205250633.
  49. ^ Wei-Haas، Maya (17 أكتوبر 2018). "'World's oldest fossils' may just be pretty rocks – Analysis of 3.7-billion-year-old outcrops has reignited controversy over when life on Earth began". ناشونال جيوغرافيك. مؤرشف من الأصل في 2020-12-02. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-19.
  50. ^ Bell، Elizabeth؛ Boehnke، Patrick؛ Harrison، T. Mark؛ Mao، Wendy L. (24 نوفمبر 2015). "Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 112 ع. 47: 14518–14521. Bibcode:2015PNAS..11214518B. DOI:10.1073/pnas.1517557112. PMC:4664351. PMID:26483481.
  51. ^ Weiss، M.C.؛ Sousa، F. L.؛ Mrnjavac، N.؛ Neukirchen، S.؛ Roettger، M.؛ Nelson-Sathi، S.؛ Martin، W.F. (2016). "The physiology and habitat of the last universal common ancestor". Nat Microbiol. ج. 1 ع. 9: 16116. DOI:10.1038/nmicrobiol.2016.116. PMID:27562259. S2CID:2997255.
  52. ^ Wade، Nicholas (25 يوليو 2016). "Meet Luca, the ancestor of all living things". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2016-07-28. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-08.
  53. ^ Borenstein، Seth (19 أكتوبر 2015). "Hints of life on what was thought to be desolate early Earth". أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 2020-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-09.
  54. ^ Schouten، Lucy (20 أكتوبر 2015). "When did life first emerge on Earth? Maybe a lot earlier than we thought". كريستشن ساينس مونيتور. Boston, Massachusetts: Christian Science Publishing Society. ISSN:0882-7729. مؤرشف من الأصل في 2016-03-22. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-09.
  55. ^ Johnston، Ian (2 أكتوبر 2017). "Life first emerged in 'warm little ponds' almost as old as the Earth itself – Charles Darwin's famous idea backed by new scientific study". ذي إندبندنت. مؤرشف من الأصل في 2020-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2017-10-02.