مقدمه
زمين ، سومين سياره نزديک به خورشيد و بزرگترين سياره در ميان سيارات دروني است. ساختار دروني زمين مثل ساير سيارات دروني از يک هسته داخلي و يک هسته خارجي به همراه لايه‌هاي مذاب و نيمه مذاب و سنگي جامد تشکيل يافته است. هسته داخلي فلزي و جامد بوده و توسط هسته خارجي که فلزي و مذاب است، احاطه شده است.
فاصله متوسط از خورشيد 60.149 کيلومتر
قطر استوا 12756 کيلومتر
مدت حرکت وضعي 93.23 ساعت
مدت حرکت انتقالي 26.365 روز
سرعت حرکت انتقالي 79.29 کيلومتر در ثانيه
دماي سطحي 55 تا 70 درجه سانتيگراد
جرم (زمين = 1) 00.1
چگالي متوسط (آب = 1) 52.5
جاذبه (زمين = 1) 1
تعداد قمر 1
زمين شرايط بسيار منحصر بفردي دارد. هيچکدام از سيارات ديگر آب مايع و جو پر اکسيژن نداشته و حيات در آنها وجود ندارد. تکامل تدريجي زمين که 4.5 ميليارد سال طول کشيده است، همچنان بطور طبيعي و نيز بر اثر فعاليتهاي انسان ادامه خواهد داشت. همچنين چگالي زمين از تمام سيارات ديگر بيشتر است.
زمين در آغاز شکل گيري
در اوايل پيدايش منظومه شمسي ، ذرات ريز غبار موجود در قرص خورشيد که عمدتا از گاز و غبار تشکيل شده بود، پس از برخورد به هم چسبيده و اجسام بزرگ و بزرگتري را بوجود آوردند. بدين ترتيب چهار سياره دروني از اين ذرات شکل گرفتند.
4.5 ميليارد پيش ، زمين داراي سطحي داغ ، قرمز و نيمه مذاب بود. پس از گذشت ميليونها سال ، سطح زمين شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدي ، به دور زمين بوجود آمد. گازهاي داغ و مواد مذاب از لايه‌هاي زيرين و از طريق دهانه‌هاي آتشفشاني بيرون زده و جو ضخيم زمين را بوجود آوردند. در همين مدت شهاب سنگهاي زيادي به سطح زمين خوردند و هزاران گودال شهاب سنگي را در سطح زمين بوجود آورد. و مقدار زيادي غبار به جو زمين اضافه کردند.
پس از يک ميليارد سال ، زمين به اندازه کافي سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. اين قطرات آب ميليونها سال به شکل باران شديد به سطح زمين افتاده ، باعث پاک شدن جو زمين و بوجود آمدن اقيانوس شدند. کره زمين به تدريج به شکل کنوني درآمده است.
زمين در آغاز شکل گيري
با سرد شدن زمين ، شرايط لازم برايپيدايش حيات در آن فراهم شدند.
نحوه پيدايش و تکامل زمين
زمين در بدو پيدايش بصورت کره‌اي از مواد بسيار داغ و نيمه مذاب بوده که به تدريج عناصر سنگين‌تر ته‌نشين شده و هسته فلزي را به وجود آوردند ، و در عين حال عناصر سبکتر به سطوح فوقاني آمده و جبه و پوسته را تشکيل دادند. پس از گذشت ميلياردها سال زمين سرد شد، سطح زمين جامد گشت، جو زمين شکل گرفت، و اقيانوسها بوجود آمدند. تکامل زمين هنوز ادامه دارد. پوسته زمين توسط فورانهاي آتشفشاني در کف اقيانوسها نوسازي شده و دائما بر اثر زمين لرزه‌ها و حرکتهاي قاره‌اي در حال تغيير و تحول است. تناسب گازهاي مختلف در جو زمين نيز بر اثر دخالتهاي انسان به آرامي در حال تغيير است.

مشخصات زمين
زمين سياره‌اي است منحصر بفرد ، داراي آب مايع و جوي که قسمت اعظم آن از نيتروژن و اکسيژن تشکيل شده که تداوم حيات را ممکن مي‌سازند. در منظومه شمسي ، زمين پنجمين سياره از لحاظ بزرگي و سومين سياره نزديک به خورشيد است. چگالي زمين از تمامي سيارات بيشتر است.
زمين در منظومه شمسي دو نوع حرکت ، وضعي و انتقالي دارد. در حرکت وضعي زمين در يک شبانه روز به دور خودش مي‌چرخد و در حرکت انتقالي در يک سال مداري بيضي شکل حول خورشيد را طي مي‌کند (مدار زمين).
کره مغناطيسي
با چرخش زمين به دور خودش ، چرخه‌هايي در هسته خارجي آن که از آهن مذاب تشکيل شده بوجود آمده ، جريانهاي الکتريکي توليد مي‌کنند. اين جريانها باعث ايجاد يک ميدان مغناطيسي در فضاي اطراف زمين شده و پوششي محافظ در اطراف آن ايجاد مي‌کنند (کمربند تشعشعي زمين). اين ميدان که کره مغناطيسي ناميده مي‌شود، زمين را در برابر جريانهاي سريع ذرات باردار بادهاي خورشيدي محافظت مي‌کند.
بعضي از اين ذرات در دو نقطه ميدان مغناطيسي به نام کمربندهاي «وان آلن» به دام مي‌افتد. کره مغناطيسي بيشتر بادهاي خورشيدي را از زمين دور مي‌کند، اما جريانهاي ذرات باد خورشيدي آنقدر قوي هستند که قسمت جلويي کره مغناطيسي را مسطح نموده و باعث کشيدگي عقب آن مي‌شوند.
آينده زمين
از آنجا که حيات در زمين) وابسته به خورشيد است، آينده کره زمين نيز به آينده خورشيد وابسته خواهد بود. حدود 5 ميليارد سال ديگر ذخاير انرژي خورشيد تمام شده و خورشيد به يک غول سرخ تبديل مي‌شود و افزايش حجم مي‌دهد. گرماي شديد حاصل از افزايش حجم باعث آب شدن يخ مناطق قطبي و بالا آمدن آب اقيانوس مي‌شود. سپس جو زمين شروع به تبخير مي‌کند و گياهان خشک آتش مي‌گيرند. در چنين شرايطي امکان حيات در زمين کلا از بين مي‌رود.
انتظار نجومي
شايد انسان در آينده بتواند قبل از وقوع فاجعه‌هاي فوق زمين را به جايي دورتر از خورشيد منتقل کند.
شايد امکانات آينده ، انسانهاي آن زمان به سياره قابل سکونت ديگري کوچ کنند.
شايد بشر بتواند مانع از وقوع فاجعه‌هاي فوق در خورشيد و زمين شود.
بايد پنج ميليارد سال انتظار کشيد.
تاريخ پيدايش جهان
تئوري بيگ بنگ(مهبانگ) برجسته ترين تئوري علمي است که تاکنون در مورد پيدايش جهان ارائه شده است. به طور تخميني انفجار بزرگ در حدود 15 ميليارد سال گذشته رخ داد. با اينکه بشر ساليان سال است که در جستجوي درک پيداش جهان است اما تنها در طي 50 سال گذشته توانسته است که به پاسخ برخي از سوالات در باره پيدايش جهان و عالم گيتي دست يابد.
در طول اين ساليان تمدنهاي مختلف با به وجود اوردن گونه هاي مختلف کيهان شناسي سعي بر ان داشته اند که فلسفه هستي و پديده هاي که در طبيعت و اسمان تاريک رخ ميدهد را روشن سازند. به طور قابل ملاحظه بعضي از عقايد مطرح شده از بعضي جهات به واقعيات نزديک بودهاند.
نظريه انفجار بزرگ در ابتدا توسط کشيش بلژيکي به نام Georgs Lemaitre در سال1927 بيان شد.فرضيه او بعد از مشاهده ي تغيير red shift (خطوط طيف قرمز که براي اندازه گيري فاصله ستارگان از زمين به کار ميرود) در سحابي هاي دور دست ( توده هاي عظيم گازي) توسط ستاره شناسان ،به عنوان مدل مبني بر فرضيه ي نسبيت براي جهان مطرح شد. اما فرضيه بيگ بنگ زماني قاطعانه مورد تاييد قرار گرفت که اين تشعشعات در سال 1964 توسط Arno Penzias وRobert Wilson کشف شد. که بعدها اين 2 نفربه علت همين کشف خود برنده جايزه نوبل شدند.
به طور تخميني 15 بيليون سال پيش تمامي مواد و همچنين فضا در يک حجم کوچک و بسيار داغ فشرده شدند
ودر کمتر از يک ثانيه شروع به انبساط کردند که همچنان ادامه دارد.
قبل از انفجار بزرگ چه اتفاقي افتاد؟ تا به حال کسي جواب اين سوال را نمي داند اما نظريات گوناگوني در اين باره وجود دارد.به عقيده برخي لکه اوليه به وسيله نوسانات کوانتوم در خلاء به وجود امد برخي ديگر بر اين باورند که لکه اوليه در اثر اتفاقاتي که در کيهاني ديگر روي داده به وجود امده.عده اي ديگر بر اين باورند که کيهان خودش را در طول تريليونها سال بازسازي مي کند و هر بار که دو تا از ابعاد با هم برخورد مي کنند انفجار بزرگ رخ مي دهد و البته نظريات ديگري هم وجود دارد.
سعي ما در اينجا اين است که تا جايي که علم امروزي قادر به ان است وقايعي را که منجر به پيدايش هستي شد توضيح بدهيم.
اولين 3 دقيقه
در ثانيه 0 : در حال حاضر قبل از انفجار بزرگ کيهان خيلي داغ و غليظ است. قوانين فيزيک هنوز قابل کاربرد نيستند. در لحظه ايجاد حداقل 10 بعد براي شکل دادن به کيهان به وجود مي ايند. از اين ابعاد تنها 4 بعد به وجود خود ادامه مي دهند که ما انها را مي شناسيم: 3 تا از ابعاد فضا و يک بعد زمان.
در نتيجه روي دادن انفجار بزرگ فضا منبسط شده و سپس خنک مي گردد در اين حين نطفه حوادث مهم بسته مي شود که به اختصار انها را مرور مي کنيم....
0.0000000000000000000000000000000000000000001 (10-43) ثانيه :
گرانش يا جاذبه که يکي از 4 نيروي بنياديست پديدار مي گردد.
0.0000000000000000000000000000000001 (10-34) ثانيه :
ماده تشکيل مي شود قطعات ساختاري مانند ذرات کوارک لپتون فوتون و نوترون به کيهان سرازير مي شوند. قابل ياد اوريست که در اين لحظه کيهان به اندازه يک هندوانه مي باشد.
0.000006 (10-6) ثانيه :
کوارک ها به همديگر مي پيوندند در نتيجه پروتون و نوترون به وجود مي ايند. پروتون و نوترون که هر کدام از 3 کوارک تشکيل شده اند ذرات اصلي در هسته تمامي اتمها مي باشند.
در دقيقه 3: در ابتدا به دليلي که هنوز هم براي دانشمندان معلوم نيست يک الکترون به وجود آمد اين الکترون با جذب انرژي با يک الکترون ديگر ترکيب شد و يک پروتون به وجود آورد اين الکترون و پروتون با هم ديگر ساير اجزاي اتم از قبيل پوزيترون ميون و ... را پديد آوردند و بدين ترتيب اولين عنصر ( هيدروژن) تشکيل شد.
هيدروژن هاي تشکيل شده با پديده هاي هم جوشي باعث به وجود آمدن عناصر سنگين تر از قبيل هليم و ليتيم (که سبکترين عناصر مي باشند) شدند. از با هم بودن اين عناصر جرمي تشکيل شد که به تدريج با آزاد کردن انرژي به اجرام کوچک تر تجزيه ميشد ( اين فرآيندها چند صد ميليارد سال طول کشيده است) اما يکي از اين اجرام بسيار سنگين به علت فراواني انرژري دروني حاصل از هم جوشي و شکافت هسته اي به يک باره منفجر شد و اجزاي کوچک تري با ثبات اتمي بيشتر نسبت به جرم اوليه پديد آمدند.
بعد از 300 هزار سال:
ميانگين دما به 3000 درجه کاهش يافته است (برابر با 5000 درجه فارنهايت). الکترونها قادر به ماندن در مدار هسته هستند . اتمهاي هيدروژن و هليوم سر انجام سوخت ستارگان را به وجود مي آورند.
بعد از يک مليون سال:
تا اين زمان کيهان کدر و مات بوده است وغير قابل رويت و اين به دليل فزوني الکترونهاي رها شده است هنگامي که بيشتر الکترونها در مدار هسته قرار ميگيرند کيهان شفافتر شده و ديدن آنسوي کيهان ممکن مي شود . زمان زيادي طول خواهد کشيد تا کسي براي ديدن در پيرامون باشد......
نزديک شدن به يک ميليارد سال
در اين زمان کيهان که هنوز در مراحل اوليه گسترش است از ابرهاي غول پيکر هيدروژن و هليوم که به طور نا برابري در فضا هستند تشکيل شده است .اما رخداد شگرفي در شرف وقوع است. چيزي بهت انگيز و با عظمت در هر دو پيچيدگي و سادگيش....
000 400 سال بعد از انفجار بزرگ کيهان شفاف مي شود. ذرات بوجود امده از انفجار بزرگ ( الکترون پروتون و نوترون) با همديگر ترکيب شده و اتمها را بوجود مي اورند ( بيشتر هيدروژن و مقداري هليوم و مقدار کمتري لتيوم).
به اين دليل که اتمها از نظر بار خنثي مي باشند
( بر خلاف الکترون که بار منفي و پروتون که بار مثبت دارد) انها در حرکت ذرات نور ( فو تونها ) که حالا مي تواند مسافت طولاني را طي کند دخالت نمي کنند. امروزه اولين فوتونها از ان زمان را هنوز مي توان به عنوان ارتعاشات امواج ريز کيهاني مشاهده نمود.
چند بيليون سال بعد:
به وجود امدن خوشه هاي کهکشاني:
نوسانات کوانتوم بسيار کوچک و مادون اتمي در.00000000000000000000000000000001 ثانيه به وجود امده در انفجار بزرگ باعث به وجود آوردم امواجي ناهموارمي شود که با انبساط کيهان بزرگتر مي شود. اين امواج ناهموار به طور تخميني کوچکترين انها جرمي برابر با 500 ترليون خورشيد را دارا بود. اين امواج ناهموار منشاء خوشه هاي کهکشاني هستند که ما امروزه مي بينيم.
به وجود امدن کهکشانها:
جاذبه گرانشي به تدريج بي نظمي هايي را در تراکم ( چگالي ) مواد تشديد مي کند. در نتيجه نواحي از فضا با تراکم بيشتر به وجود امده امروزه ما اين نواحي از فضا را کهکشان مي ناميم.
|پيدايش اولين ستارگان:
اتمهاي هيدروژن و هليم در مناطق موضعي با تراکم بيشتر متمرکز شده اند اين جاذبه گرانشي است که سرانجام منجر به وجود امدن مناطقي با تراکم شديد فشار زياد و درجه حرارت بسيار زياد مي شود در نتيجه هسته اتمهاي هيدروژن با همديگر ترکيب مي شوند. اين باعث مي شود که هيدروژن به هليوم تبديل شده و بخشي از جرم اوليه به انرژي تبديل گردد. منظور از انرژي در اينجا گرما و نور مي باشد. بدين گونه اولين ستارگان بوجود امدند.
پيدايش ارکاني از حيات:
اولين ستارگان هزاران مرتبه از خورشيد ما سنگين تر هستند. طول عمر آنها نيز از خورشيد کمتر مي باشد زيرا هيدروژن خود را تنها در طي چندين ميليون سال مصرف مي کنند. موقعي که ذخيره هيدروژن انها تمام شود اين اولين ستارگان در فرايند فروپاشي قرار مي گيرند در نتيجه اين فروپاشي واکنشهاي هسته اي ديگري روي مي دهد که باعث به وجود امدن عناصر سنگين تر مانند کربن نيتروژن اکسيژن و ... مي شود. لازم به ياداوري است که وجود اين عناصر براي ادامه حيات لازم است و بدون انها حيات موجودات زنده ممکن نيست. وجود اين عناصر باعث انفجار ستارگان شده و سوپر نوا يا ابر نواختر به وجود مي اورد. انفجار ستارگان همچنين ذرات سنگيني را که نامبرده شد به فضاي کهکشاني پراکنده مي کند.
پيدايش دومين نسل از ستارگان:
امواج شوکي از سوپر نوا منجر به فروپاشي ابرهاي مجاور که از گاز تشکيل شده اند مي شود. ستارگاني مانند خورشيد که از دومين نسل به وجود امده ستارگان مي باشد بدين ترتيب به پديد آمده اند. ستارگان به وجود امده در مقايسه با نسل اول جرم کمتر و عمر بيشتري دارند ( عمر انها بيليونها سال است در مقايسه با نسل اول که ميليونها سال عمر کردند ) ستارگاني که امروز مي بينيم همگي از اين نسل هستند.
کهکشان ما راه شيري مي باشد که احتمالا" از 400 بيليون ستاره تشکيل شده است که به طور تقريبي 100هزاز سال نوري قطر دارد ( 1 سال نوري تقريبا" برابر با 6 تريليون مايل است ) عقيده برخي بر ان است که کهکشان راه شيري در حدود 8 بيليون سال پيش به وجود امد در حالي که برخي ديگر تاريخ پيدايش ان را 14 بيليون سال پيش مي دانند. اين کهکشان از مجموعه اي از کهکشانهاي کوچکتر تشکيل شد.
خورشيد: (يکي از ستارگان) 2 ميليون بار بزرگتر از زمين است و تقريبا" در وسط کهکشان قرار دارد. خورشيد هر 250 ميليون سال يک بار بدور مرکز کهکشان دور مي زند.
کهکشانها شامل چند بيليون تا چند تريليون ستاره مي باشد. ساختار مارپيچي که در کهکشانهاي زيادي يافت مي شود به وسيله جاذبه گرانشي که مناطقي با تراکم زياد را مي سازند به وجود مي ايد. ستارگان به دور مرکز کهکشان مي گردند اما اين چرخش سريعتر از چرخش قسمتهاي مارپيچي مي باشد در نتيجه به داخل يا بيرون اين مناطق که غلظت و تراکم بيشتري دارند متناوب عبور مي کنند.
چرا کهکشانها همانند يک ورقه يا بشقاب هستند؟ شکل کهکشانها که همانند ديسک يا بشقاب هستند به وسيله فعل و انفعال ( کنش و واکنش ) 2 نيرو به وجود مي آيند:
1) جاذبه گرانشي مواد را در مرکز متمرکز مي کند.
2) انرژي چرخشي ( نيروي حرکتي ) باعث مي شود که ماده از محور حرکت دور شود.
خوشه هاي کهکشاني شامل چندين دو هزار جين کهکشان مي باشد. اين سوال مطرح مي شود که ايا در سياره هاي ديگر حيات وجود دارد؟ تا کنون علم به شواهدي در اين زمينه دست نيافته است. براي جستجوي حيات در ماوراي زمين در دهه هاي اينده علم به وسيله اسپتروسکوپي به دنبال اثري از حيات که همانا موادي مانند اکسيژن مي باشد در اتمسفر سيارگان ديگر خواهد بود. بعضي از محققين بر اين باورند که وجود حيات در ستارگان نزديک به مرکز پر ازدحام کهکشان به دليل تشعشعات بسيار زياد و برخورد هاي ستاره هاي دنباله دار غير محتمل است. همچنين محققين بر اين باورند که حيات در ستارگان بسيار دور به دليل کميابي مواد سنگين ( کربن نيتروژن و اکسيژن ) غير ممکن است.
4.5 بيليون سال پيش:
پيدايش سيستم خورشيدي: محتمل اين است که امواج شوکي از سوپر نواهاي مجاور محرک اغاز فرايند فروپاشي گرانشي (بعضي از آن به عنوان چگالش يا تغليظ نام مي برند ) باشند اين فرايند باعث ايجاد سيستم خورشيدي از ابرهاي گاز هيدروژن به نام نبولا ( توده هاي عظيم گاز و گرما بين فواصل ستارگان ) مي شود. نبولا متشکل از عناصر سنگين که به جا مانده از انفجار سوپر نواها مي باشد است. با انقباض اين نبولا ها, چرخشي به شکل ديسکي چرخشي به نظر مي رسيد. ( دلايل همانند دلايلي است که براي توضيح ديسک مانند بودن کهکشانها اورده شدند). بيشترين تراکم جرم در مرکز بود که به خورشيد تبديل گشت. خرده هاي باقي مانده هم به زمين و ساير سياره ها تبديل گشتند.
پيدايش ماه: زماني که ريزه هاي باقي مانده به سيارگان تبديل مي شدند شيئي به اندازه مريخ به زمين برخورد کرد.اين شيء خودش در زمين فرو رفت اما بخشهايي از لايه هاي بيروني زمين بخار شد و به فضا پس زده شد . قسمتي از اين مواد پس زده شده بعدا" به زمين برگشت در حاليکه باقي مانده با همديگر ترکيب شده و ماه را به وجود اورند. سطح زمين سرد مي گردد ذرات زمين ( مقدمتا" اهن و مگنزيوم )متمايل به فرو رفتن به لايه هاي عميق بودند در حاليکه ذرات سبکتر ( مقدمتا" اکسيژن و سيليکون ) به سوي سطح شناور گشتند. جايي که انها يکپارچه و سفت شده و به پوسته زمين تبديل شدند. اين پوسته در مناطق اقيانوس به اندازه نصف دوجين و در مناطق قاره اي يک دو جين ضخامت دارد.
حرکت لايه هاي زيرين صخره هاي گداخته باعث راندگي مناطق شناور در بالا در طي چندين بيليون سال اينده مي شود. اينها با همديگر برخورد کرده و به طرف زيرين يکديگر رانده مي شوند.
پيدايش رشته کوهها :
قسمت نازک پوسته زمين (بستر اقيانوس)به زير پايين قاره ها رانده مي شود ذوب شده مانند حبابي بالا امده و به سمت قسمت بالايي پوسته با فشار رانده مي شود ( پيدايش رشته اتشفشانهاي ساحلي ) و 2) بخشهاي قاره ايي پوسته با همديگر برخورد مي کنند ( پيدايش رشته کوههاي هيماليا)
تراکم سنگهاي معدني فلزي در رگ سنگها:

مواد معدني يا الي داغ که به شکافهاي سرد پوسته نفوذ مي کنند باعث جدايي ذرات از همديگر بر اساس درجه حرارتي که در آن کريستاليزه مي شوند مي گردد. اين منجر به تغليظ سنگهاي معدني در رگ سنگها مي شود.
پيدايش حيات در زمين
ميليون ها سال پيش زمين فاقد هر گونه حيات بود. بسياري از زيست شناسان اعتقاد دارند حيات نخستين بار در اقيانوسها تشکيل شده است. براي توجيه اين مطلب نظريه الگوي سوپ بنيادين ارايه شده است. بر اساس اين نظريه به يک باره در اقيانوسهاي زمين مقدار زيادي مواد آلي پديد آمدهان. به عنوان مثال آمونياک ( NH3 ) متان ( CH4 ) و گازهاي نيتروژن, هيدروژن و بخار آب که اين گازها و مواد با هم در واکنش هاي شيميايي ساده شرکت ميکرده اند و مواد پيچيده تري به وجود مي آورده اند. اين واکنش هاي ساده شيميياي به کمک انرژي رعد وبرق و يا اشعه ي کيهاني انجام مي شده است زيرا زمين در آن زمان لايه ي محافظ اوزون را نداشت و همه ي اشعه هاي فرابنفش و کيهاني مستقيما به سطح زمين ميرسيد. موادي مانند سيانيد ها و آلدئيدها تشکيل شدند. اين مواد که در مراحل بعد اين واکنش ها منجر به توليد اسيد هاي آمينه ايزومر ( هم خانواده از نظر شيميايي) ميشدند واين اسيد هاي امينه زمينه را براي ساخته شدن پروتئين ها فراهم مي کردند. براي آزمايش درستي الگوي سوپ بنيادين دانشمندي به نام استانلي ميلر در نيمه ي قرن بيستم اين الگو را آزمايش نمود. او براي اين منظور محيطي بسته به وجود آورد و از مواد اوليه اي مانند گازهاي هيدروژن نيتروژن آمونياک متان و بخار اب استفاده کرد. وي براي شبيه سازي رعد و برق از جرقه اکتريکي استفاده کرد و پس از چند روز ترکيبات متعددي را در اين دستگاه پيدا کرد که مشتمل بر اسيد هاي آمينه ساده مانند گليسين و... بودند. استاني ميلر نتيجه گرفت که الگوي سوپ بنيادين مي تواند چگونگي تشکيل حيات را در زمين توضيح بدهد. اما ايراداتي بر اين نظريه وارد است که منجر به اصلاح آن و تغيير نام آن به مدل حباب شد.
در اين مدل گفته مي شود که مواد تشکيل شده (اسيدهاي آمينه) با هم واکنش کرده و پروتئين ها را به وجود آورده اند اما در آن زمان زمين فاقد لايه ي محافظتي اوزون بود و بنابراين اشعه ي ماوراي بنفش مي توانست همه ي مواد توليد شده و همچنين همه ي متان و آمونياک موجود در جو را نابود کند.
نظريه ي حباب براي توجيه حيات
مواد آلي به وجود آمده در حبابهاي زير دريا که حاصل فوران هاي آتش فشاني بود محبوس مي شدند. سپس جريان آب اين حبابها را به سطح اب مي آورد و اين حبابها ضمن ترکيدن و آزاد شدن از رعد وبرق انرژي کافي براي ساير واکنش ها مي گرفتند. اين مواد پر انرژي با هم ديگر ترکيب شده و به زير آب دريا مي رفتند. به اين ترتيب مي توان گفت که بعد از پيدايش آمينو اسيد ها حيات به واقع تشکيل شد.
استفاده از انرژي خورشيد
قدم بزرگ به پيش براي حيات اوليه ظهور کلروفيل مولکولي که انرژي نور را از خورشيد در پروسه فتوسنتز گرفته و براي توليد مواد الي استفاده مي کند بود. سيستم کلروفيل مي تواند انرژي نور را به مولکولهاي غني از انرژي که سلولها مي توانند به راحتي از ان استفاده کنند تبديل کند.
نور مرئي کمتر از نور ماوراي بنفش به ساختار مولکولها صدمه وارد مي کند. از اين طريق امکان اين ايجاد شد که سلولهاي اوليه بتوانند منبع غذائي براي خود باشد.
اولين ميکرو ارگانيسم
اولين ميکرو ارگانيسم که به يک سلول تبديل شده است به نظر مي رسد زنجيره اي از آمينو اسيد ها باشند که اگر در آب و در يک جا جمع شده باشند مايل به تشکيل ارگانيسم مانندي به نام کواسروات مي باشند. کواسروات ها مي توانند به يک ديگر بپيوندد و افزايش حجم داشته باشند. همچنين زنجيره هاي کوچک امينو اسيد تمايل به تشکيل ريز کيسه هايي به نام ميکروسفر دارند که ميکروسفر ها مي توانند جوانه بزنند و يا به 2 ميکروسفر تقسيم شوند و يا حتي با جذب ميکروسفر هاي بزرگتر افزايش بيش از اندازه ي حجم داشته باشند.
بر اساس اصل تکامل هر گونه تغيير ضد سازشي با محيط محکوم به فنا مي باشد پس اين ريز کيسه ها بايد هر چه بيشتر با شرايط سازگار باشند تا بتوانند بقاي خود را حفظ کنند.
اما چگونه يک ميکروسفر مي تواند به يک ميکرو ارگانيسم هوشمند که سطح بالايي از نظم و سازمان يافتگي و تمايز را داراست تبديل شود!؟ احتياج به ادامه ي بقا عامل اصلي تکامل است.
نخستين سلول ها
ميکروسفر ها با به هم پيوستن و بزرگ شدن و جذب امينو اسيد هاي ديگر نقش مهمي در ايجاد و تولد متابوليسم داشتند يعني اين ميکروسفر ها که به هم مي پيوستند نياز به موادي براي ادامه ي حيات داشتند بعد از مدتي اين ماد ه که من ان را X مي نامم در محيط کمياب شد و ميکروسفر مجبور شد ان را از ماده ي ديگري به نام Y بسازد. براي کاتاليز اين مواد لازم شد اجزايي در داخل ميکروسفر براي اين کار تخصص پيدا کنند چينين به نظر مي رسد که RNA نخستين مولکول خود همانند ساز بوده است که از واحد هاي مساوي شامل بازهاي آلي فسفات و قند پنج کربني تشکيل شده است اين مولکول ضمن کاتاليز واکنش هاي داخل سلول اطلاعات سلول (وراثت) را به نسل بعد انتقال ميداده است و باعث تخصصي شدن و تقسيم کار داخل سلول شده است که اين تقسيم کار باعث شد تا ميکروسفر به يک سلول تبديل شود.
نخستين سلول هاي هوازي
سلول هاي هوازي که آنها را سيانو باکتري مي نامند از تکامل ميکروسفر ها به وجود آمده اند. دقيقا نمي دانيم که چگونه اين کار صورت گرفته ولي بر طبق اصل تکامل و علم ژنتيک جمعيت اين باکتري ها به دليل تطابق با محيط بيشتر توانستند زنده بمانند و با فتوسنتز اکسيژن را به جو زمين افزودند و بعد از سالها اين گاز در جو زمين متراکم شد و لايه ي اوزون را پديد اورد. و بدين ترتيب شرايط زندگي بر روي زمين فراهم شد ( امنيت زمين از نظر اشعه ي فرا بنفش) و بعد از آن نخستين سلول هاي يوکاريوت ( با هسته ي مشخص) پديد آمدند
اولين گياه خواران
مدتي بعد از اينکه سلولهاي اوليه قادر شدند که از انرژي خورشيد براي توليد غذا براي خود استفاده کنند سلولهاي ديگري تکامل يافتند که انرژي خود را از طريق خوردن از سلولهاي انرژي زا به دست مي اورند.
4 بليون تا 3 بليون سال پيش
انتشار اکسيژن در اتمسفر: واکنش دريافت انرژي خورشيد توسط کلروفيل با ترکيب دي اکسيد کربن و هيدروژن از آب (فتوسنتز) همراه است. مولکولهاي باقيمانده از اين پروسه به مرور زمان انباشته شدند و در انمسفر انتشار يافتند. در طول بلينون ها سال دي اکسيد کربن در اتمسفر به طور چشمگيري کاهش يافت و مقدار اکسيژن افزايش يافت. اين مقدمه اي براي مرحله بعدي بود.
سوخت و ساز اکسيژن: وجود مقادير زيادي از اکسيژن در اتمسفر منجر به بسط و توسعه مکانيسم هاي شيميايي که از اکسيژن براي استخراج انرژي از مولکولهاي به دست آمده از فتوسنتز استفاده مي کردند شد. استفاده از اکسيژن در سوخت و ساز مقدار انرژي به دست آمده ره تقريبا تا 20 برابر افزايش داد. از اينرو متابوليسم اکسيژني قدم بزرگ ديگري به جلو بود که منجر شد که سلولهاي اوليه توسعه يابند و از حالت تک سلولي خارج شوند.
وجود سلول درون سلول: با وجود انرژي فراوان سلولها مي توانستد که بيشتر بسط و توسعه بيابند و اين پيشتر ممکن نبود. در بعضي موارد موقعي سلولي سلول ديگر را مي بلعيد سلول بلعيده شده در داخل سلول شکارچي به حيات خود ادامه مي داد و اين به اين دليل بود که سلول ميزبان تکامل يافته بود (اين منشا به وجود آمدن ميتوکندري مي باشد). از سلولهاي تکامل يافته که در درون سلولهاي ديگر توانستند به کاري به خصوص تخصيص يابند مي توان از سلوهاي متخصص در در پردازش و توليد مثل (هسته) متابوليسم توليد پروتيين (ريبوزوم) حرکت (سيليا) و غيره نام برد.
نخستين يوکاريوت ها
نخستين يوکاريوت ها از تکامل سلول هاي هوازي به وجود آمده اند. تقريبا همه ي دانشمندان نظريه ي بحث انگيز درون همزيستي را پذيرفته اند نظريه اي که بيان مي دارد سلول هاي يوکاريوت ( سلول هايي با هسته ي مشخص شامل آغازيان قارچ ها جانوران و گياهان) از سلول هاي هوازي و پروکاريوت پديد آمدند. اين سلول ها( پيش يوکاريوت ها) که اندازه اي بزرگتر از پرو کاريوت هاي هوازي داشتند اين سلول ها را به (پروکاريوت ها) را به صورت شکار هضم نشده وارد غشاي سلولي خود کردند ( روش شکار آميب ها). اما اين پروکاريوت ها به جاي گوارش يافتن داخل سلول باقي ماندند و وظايف اساسي سلول از قبيل تنفس سلولي و فتوسنتز را به عهده گرفتند به اين ترتيب آغازيان پديد آمدند.
براي اثبات نظريه درون همزيستي مي توان دلايل زيادي آورد از قبيل اينکه اندازه ي ميتو کندري سلول هاي جانوري و کلروپلاست سلول هاي گياهي دقيقا اندازه اي مشابه باکتري هاي هتروتروف (مصرف کننده- انگل) و اتو تروف ( فتوسنتز کننده - سيانو باکتري) است. همچنين تعداد و اندازه ي ريبوزوم هاي ميتو کندري و کلروپلاست دقيقا مشابه اندازه ي ريبوزوم هاي باکتري هاست ( اندامي که پروتئين سازي ميکند.). دلايل ديگر عبارتند از: تقسيم باکتري ها با تقسيم دوتايي مي باشد که روش تقسيم ميتو کندري و کلرو پلاست ها تقسيم دوتايي و کاملا مستقل از چرخه ي تقسيم سلولي يوکاريوت ميباشد باکتري ها DNA حلقوي دارند همچنين ميتو کندري ها و کلروپلاست ها نيز حاوي DNA حلقوي مي باشند. ميتو کندري ها و کلروپلاست ها 2 غشا دارند که غشاي داخلي چين خوردگي فراوان دارد و بسيار شبيه غشاي سلولي باکتري هاست و غشاي خارجي دقيقا شبيه (از لحاظ بيو شيميايي و ظاهري) غشاي سلولي يوکاريوت هاست و به نظر مي رسد که يوکاريوت اين غشا را براي اين عضو ساخته باشد.
سلولهاي مرکب با اندامهاي دروني و تخصص يافته يوکاريت ناميده مي شوند. سلولهاي انسانها از اين قبيل مي باشند. قدمت سلولهاي يوکاريوت به 2.7 مليون سال قبل باز مي گردد. سلولهاي ابتدايي بدون ساختار منظم دروني پروکاريوت ناميده مي شوند. باکتريها مثالي از پروکاريت ها مي باشد.
2 تا 3 بليون سال پيش
حيات چند سلولي: سلولهايي که با همديگر باقي ماندند و وکلوني ها را تشکيل دادند مزيتي در رقابت براي بقا داشتند زيرا آنها مي توانستند سلولهاي متنوعي را توسعه دهند که عملکردشان از تک سلولها بهتر بود.
اولين جانور چند سلولي به وجود آمده اسفنج مي باشد. اسفنجها جد تمام موجودات مرکب ديگر مي باشند. اسفنجها شکل به خصوص ندارند و نمي توانند به اطراف حرکت کنند. اسفنجها براي دريافت يک اونس غذا بايد يک تن آب را فيلتر کنند.

پيشرفت بعدي ظهور جانوراني به مانند ستاره دريايي بود. ستاره هاي دريايي مي توانستند به اطراف هر چند ابتدايي حرکت کنند.

بالاخره کرمهاي پهن به وجود آمدند. کرمهاي پهن اولين شکارچي ها هستند. آنها بخشهايي حساس سيستم اوليه عصبي دارند. علاوه بر اين کرمهاي پهن اولين جانوراني بودند که از دو طرف متقارن بودند. حرکت کرمهاي پهن توسعه يافته تر از ستاره هاي دريايي مي باشد.

کرمهاي پهن در مقابل جانوران بعدي به وجود آمده نسبتا اوليه باقي مانده اند. آنها سيستم گردش خون ندارند و دهان و مقعدشان يکي مي باشد. اما براي مليونها سال آنها پيشرفته ترين موجود زنده بوده اند.

520 نا 540 مليون سال قبل
انفجار حيات. در مدت زمان نسبتا کوتاهي (15 تا 20 مليون سال قبل) جانوران متعدد و فراواني به وجود آمدند. اين پديده انفجار کامبرين نام دارد. بعضي از جانوران موجود در انفجار کامبرين به وجود آمده اند. نظرات متنوعي در توضيح اين پديده وجود دارد اما معتبر ترين آنها افزايش گوناگوني ژنتيکي جانوران مي باشد. اين افزايش ظهور جانوران پيشرفته تر را سهل مي نمود.

250 تا 450 مليون سال پيش
به طور تقريبي 100 مليون سال بعد از انفجار کامبرين خشکي هنوز جايي براي زيست جانوران نبود. خشکي محيطي سخت تر از دريا براي زيست بود. مشکلاتي در استفاده و ذخيره آب گرانش زمين استفاده از اکسيژن و توانايي تطابق با گرما در خشکي براي جانوران آبزي وجود داشت. اما رقابت براي مکان و جا در اکوسيستم سرانجام بر اين مشکلات غالب گرديد.
گسترش حيات به خشکي و تحولات زمين شناختي
همان طوري که در تاريخ حوادث مهم را مبناي شروع يک دوره و يا پايان يک دوره مي دانند در علم زمين شناسي نيز تحولات عظيم نظير پيدايش تغييرات چشم گير در فسيل ها تغيير در ضخامت و جنس سنگ ها وتغييرات آب و هوايي را مبناي شروع و پايان يک دوره مي دانند.
4و نيم ميليارد سال پيش در دوراني که در زمين شناسي به پر کامبرين معروف است و آثار حياتي چندان مشخصي ندارد حيات فقط در درياها و آن هم به صورت جانداران تک سلولي وجود داشت اما به تدريج اين جانداران تک سلولي کنار هم جمع شدند و تشکيل کلوني دادند و سپس با همکاري با هم توانستند جانداران چند سلولي را پديد آورند که راهي به سوي جانداران پر سلولي بود. در اين دوران همياري بين يک گونه قارچ و يک جانور آغازي فتوسنتز کننده باعث تشکيل جاندار جديدي به نام گلسنگ شد که گلسنگ اولين جانداري بود که به خشکي آمد (جز قارچي مي توانست ضمن حفاظت از فتوسنتز کننده مواد معدني لازم را از خاک به صورت تثبيت نشده و حتي از تخته سنگ هاي برهنه نيز جذب کند و جز فتوسنتز کننده کربوهيدرات مورد نياز خود و قارچ را فراهم مي آورد)
بعد از رفتن گلسنگ ها به خشکي همزمان يک دوران جديد زمين شناختي به نام پالئوزوئيک که به نام دوران بي مهرگان مشهور است در راه بود اين دوران شامل 3 دوره ي مهم کامبرين و اردوويسن و سيلورين بود.
همزمان با گسترش حيات در خشکي نخستين بي مهرگان پر سلولي به نام تريلوبيت ها در درياها پديد آمدند که جد بند پايان امروزي به شمار مي روند. اين جانوران از نظر شکل و اندازه اقسام بسيار گوناگوني دارند و معمولا به عنوان سنگواره ي راهنما به کار مي روند. تريلوبيت ها بيشتر در اب هاي کم عمق ساکن بوده اند و بر بستر درياها زندگي مي کردند.
شواهد فسيلي نشان مي دهد که در دوران پالئوزوئيک بي مهرگان فراواني وجود داشته اند در همين زمان و در زمين گياهان ابتدايي مانند سرخس و خزه فراوان شده بودند به خاطر داشته باشيم که تغيير و تحول آغازيان فتوسنتز کننده گياهان را به وجود آورد.

505 ميليون سال پيش زمين وارد دوره ي ديگري ميشد که اردوويسن نام داشت و همزمان وبا آمدن حشرت از دريا به خشکي (نخستين حشره آمده به زمين نوعي عقرب بوده است) و همکاري آنها با گياهان در هنگام گرده افشاني که منجر به تشکيل گياهان گلدار شد (127 ميليون سال پيش) در درياها نخستين مهره داران که نوعي ماهي داراي صفحات سخت روي بدن خود بودند و به همين خاطر به ماهي هاي زره دار معروف شدند در ردياها پديد آمدند مزيت اين ماهي ها اين بود که به جاي مکيدن غذا به شيوه ي لامپري (نخستين ماهي درياها و انگل خارجي کوسه ماهي) مي توانستند غذا را در دهان نگه دارند و ببلعند. ماهي ها جزو موفق ترين مهره داران زنده اند و نيمي از گونه هاي شناخته شده ي آنها را به خود اختصاص مي دهند.

بعد از دوره ي اردوويسن که منجر به پيدايش نخستين مهره داران شد دوره ي ديگري در حال اغاز بود که زمين شناسان آن را سيلورين مي نامند در اين دوران دوزيستان اوليه از تحول ماهي هاي مهره دار پديد آمدند. اما براي اين تغيير لازم بود تا ساختار دستگاه تنفسي آنها و هم چنين سيستم تغذيه و متابوليسم خود را دگرگون کنند اين تغييرات حاصل کار 2 عامل بزرگ تغيير يعني ژن ها و محيط بوده اند و در طول چندين هزار سال توانستند جاندار را با شرايط محيط که دائما در حال دگرگوني بود وفق دهند و جانداراني پديد آيند که مي توانستند در کنار آب و ساحل زندگي کنند اما همچنان وابسته به آب بودند. اين جانداران در طول سال ها با کمبود غذا مجبور مي شدند که از ساحل دور شوند و خود را با خوردني هايي که قبل از آن هرگز به فکر خوردنشان نبودند سير کنند بدين ترتيب باز هم زمينه براي تغيير اين انداران فراهم ميشد.
شواهد فسيلي نشان مي دهد نخستين جانداري که از اب دريا پا به خشکي نهاد جانداري بود به نام اکتيوستکا Ectios Teca که منحصرا از ماهي ها تکامل يافته بود. البته تکامل از ماهي ها براي زيستن در خشکي مستلزم تغييرات اساسي در استخوان بندي و ابشش ها بود زيرا در آب دريا استخوان ها بيشتر براي حفظ تعادل ماهي به کار مي روند در حالي که در خشکي استخوان علاوه بر حفاظت از اجزاي مهم داخلي مانند قلب و مغزو ريه بايد منبع کلسيم لازم براي انقباض ماهيچه ها و هم چنين محل آماده سازي و توليد پروتئين هاي دفاعي را فراهم کند. اما با توجه به اصل انتخاب طبيعي داروين که به بقاي اصلح نيز مشهور است در طبيعت فقط موجوداتي مي توانند به بقا ادامه دهند که از هر نظر با محيط سازگار باشند و افراد ناسازگار معمولا پيش از رسيدن به سن توليد مثل مي ميرند و بنابراين نمي توانند ژن هاي خود را به نسل بعد انتقال دهند و در نتيجه ژن هاي آنها در نسل هاي بعدي بسيار کاهش مي يابد و در نهايت از خزانه ي ژني جمعيت اوليه( مجموع همه ي ژن هاي موجود در سلول هاي زايشي(گامت) همه ي افراد جمعيت) حذف مي شوند و بنابراين سيماي گونه ميتواند در طي چندين هزار سال به کلي تغيير يابد.
دوره ي زمين شناختي سيلورين که 438 ميليون سال پيش باعث به وجود آمدن دوزيستان و گسترش حيات در خشکي شده بود جاي خود را با تغييرات عظيم آب و هوايي به دوره هاي دونين (408 ميليون سال پيش) و سپس کربونيفر که شامل دو دور مي سي سي پين و پنسيلوانين (360 و 330 ميليون سال پيش)بود داد. دراين دوره ها گرم شدن تدريجي زمين براثر افزايش تابش خورشيد به زمين و گسترش بيش از حد گياهان گلدار و تکامل بيشتر آنها شرايط مساعدي را در روي زمين براي گسترش حيات پديد آورد.
در دوره ي کربونيفر نخستين خزندگان از تکامل دوزيستان به وجود آمدند. اين جانوران کوچک بسيار شبيه دوزيستان بودند و باله هاي حرکتي ضعيفي داشتند که به آنها امکان حرکت بيشتر از دوزيستان را مي داد خزندگان بر خلاف دوزيستان هيچ نيازي به زيسات در کنار آب نداشتند زيرا پوست غير قابل نفوذ آنهازيستن در خشکي را براي آنها امکان پذير کرده بود هم چنين تخم هاي آنها را پوسته ي سختي از کليسم مي پوشاند و آنها مي توانستند در خشکي نيز تخم گذاري کنند. اين مزيت هاي برتر امکان افزايش جثه آنها براي تکافوي بهتر غذا را ميداد.
در بين دوره هاي زمين شناسي حادثه اي بس عظيم تر از انفجار هاي آتشفشاني , زلزله هاي عظيم و حتي تغييرات آب و هوايي روي ميداد و آن انقراض هاي گروهي بود که باعث مي شد چندين گونه از جانداران به طور کلي منقرض شوند ( به دليل عدم مطابقت با محيط) و جانداران جديدي که سازگارتر بودند به وجود آيند. از جمله ي اين انقراض ها انقراض نسل دايناسور ها بود.
پس از دوران زمين شناسي پالئوزوئيک که دوران بي مهرگان ناميده مي شد افزايش فسيل هاي خزندگان عظيم الجثه در رسوبات حفاري شده و هم چنين فسيل هاي گياهان عالي که بسيار متفاوت تر از اجداد خود بودند ديرين شناسان را بر آن داشت که دوران جديدي را به نام دوران مزوزوييک که به نام دوران خزندگان مشهور است به ثبت برسانند.
اين دوران شامل 3 دوره ي ترياس - ژوراسيک و کرتاسه بود که از 245 ميليون سال پيش آغاز شد و در 65 ميليون سال پيش با انقراض دايناسورها به پايان رسيد.
شرايط زمين شناسي که دوران پالئوزوئيک را به پايان برد شامل چين خوردگي هاي عظيم پوسته ي زمين و به وجود آمدن مرداب هاي عظيمي بود که باعث دفن گياهان در اين مرداب ها و انباشت آنها و در نهايت به وجود آمدن منابع بسيار عظيم ذغال سنگ است که هنوز هم از آنها استفاده مي کنيم

450 مليون سال گذشته. در اين زمان گياهان به تدريج به سوي خشکي هجوم آوردند. و اين به اين مفهوم است که گياهان جهت جذب آب و نور خورشيد و استفاده از ريشه ها به عنوان تکيه گاه ريشه هايي در خشکي به وجود آوردند.
370 مليون سال گذشته. در اين دوره جانوران ديگر به سوي خشکي هجوم آوردند. زماني که به اندازه کافي گياه در خشکي وجود داشت جانوران ديگر در جستجوي منبه غذايي به سوي خشکي آمدند. اولين جانوراني که بعد از گياهان وارد خشکي شدند از گروه حشرات بودند. منجمله مي توان از عنکبوت و حشرات ابتدايي ديگر نام برد. جانوران بزرگتر در جستجوي حشرات و گياهان وارد خشکي شدند. در اين زمان ماهي ها جانوران غالب در درياها بودند. ماهي ها براي حرکت از بال ماهي استفاده مي کردند . در اين دوره بال ماهي و مثانه هوا منشا ايجاد پا و شش براي ماهي ها گشتند. دوزيستان و خزندگان در اين دوره پيشرفته تر گرديدند. به عنوان نمونه تخم خزندگان به وسيله لايه محافظي پوشيده شد. اين لايه محافظ در مقابل هوا نفوذ پذير بود و درمقابل آب نفوذ ناپذير. اين تخم ها خزندگان را قادر ساخت که بتوانند در خشکي توليد مثل کنند و وابستگي خزندگان را به آب جهت محافظ از تخم هايشان از دست بدهند.
250 مليون سال پيش. بزگترين انقراض جانوران تا کنون
زمين از زمان انفجار کامبرين 5 اقراض حيات را پشت سر نهاده است. بزرگترين انقراض پرميان ناميده مي شود که 250 مليو سال قبل روي داده است. 95 درصد از موجودات دريايي و 70 درصد از موجودات خشکي در اين دوره منقرض گرديدند. دلايل قطعي اين انقراض تاکنون کشف نگرديده است. تئوري هاي مختلفي جهت توضيح اين پديده ارائه گرديده است از قبيل:
(1) تصادم کهکشاني از فضا با زمين که ابري از غبار پديد آورده و جلوي تابش نور خورشيد به کره زمين را گرفته است. بر اساس اين نظريه زمين به سردي گرائيده است.
(2)انفجارهاي آتشفشاني
(3)تغيرات شيميايي در درياها
250 نا 65 مليون سال پيش
حکمراني دايناسورها در زمين. دايناسورها بعد از انقراض پرميان توانستند به جانوران حاکم در زمين مبدل گشتند. دايناسورها خود اما در انقراض کي-تي از بين رفتند.
65 مليون سال پيش. انقراض کي-تي
در حالي که دليل واضح براي توضيح انقراض دايناسورها وجود ندارد اما شواهد مستحکمي وجود دارد که تصادم کهکشاني از فضا به نواحي جزيره يوکاتان در مکزيم امروزي باعث انقراض دايناسورها گرديده است.
65 مليون تا 7 مليون سال پيش
گسترش و پيشرفت پستانداران. پستانداران به مدت 150 مليون سال قبل زندگي مي کردند. اما در طي اين مدت پستانداران با محيط اطراف خود تطابق پيدا مي کردند اکرچه بسياري از آنها منقرض گرديدند.

7مليون سال قبل. جانوراني شبيه به انسان آغاز به را رفتن با 2 پا نمودند. در مابين 5 تا 8 مليون سال پيش انسانها از شمپانزه ها گريل ها و بقيه موجودات اوليه منشعب گرديدند. مهمترين پديده در اين زمان دستيابي به قابليت راه رفتنتوسط 2 پا مي باشد. فسيلهاي به دسا آمده در کشور آفريقايي چاد ثابت مي کند که بعضي از پستانداران اوليه حداقل در بخشي از حيات خويش با استفاده از 2 پا راه مي رفتند. حيوانات ديگر شامل شمپانزه ها مي توانستند به مدت کوتاهي از زندگي روزمره خود با 2 پا راه بروند. اما توانايي راه رفتن و استفاده از پا به طور دائمي مستلزم تغييراتي در استخوان و اسکلت در انسان نما ها بود.
2 مليون سال پيش. استفاده پستادارهاي اوليه از ابزارهاي سنگي. 2 اتفاق بسيار مهم باعث ظهور انسانها از جهان جانوران گرديد: 1) ايجاد و استفاده از ابزراهاي سنگي. 2) کشف آتش
پستانداران ديگر نيز از سنگ ها به عنوان ابزار استفاهد مي کردند. اما استفاده از سنگ براي فرم دادن به سنگي ديگر انقلابي بزرگ و سر آغاز تمام تکنولوژي ها بود. انسانهاي اوليه از سنگ ها براي فرم دادن به سنگهاي ديگر و يا براي قطعه قطعه کردن استفاده مي کردند. انسانهاي اوليه استفاده از ابزارهاي سنگي را به طور تقريبي 2 مليون سال پيش انجام داده اند.
آتش: زماني بعد از آغاز استفاده از ابزارهاي سنگي آتش کشف گرديد. اجداد ما ياد گرفتند که چگونه با استفاده از وسايل طبيعي آتش به وجود بياورند. استفاده از آتش استفاده از گرما و نور آن بود. انسانهاي اوليه از آتش براي پختن غذاي خود استفاده مي کردند. بدين ترتيب مواد بيشتري قابل خوردن گرديدند. در نتيجه کشف آتش و استفاده از ابزارهاي سنگي و گسترش زنجيره غذايي براي انسانهاي نخستين حجم مغز و وزن آنها افزايش يافت. و اين به توسعه انسان اوليه به انسان امروزي بسيار ياري رسانده است.
پژوهشي درباره تاثير کوهها بر آب و هوا و جانوران و گياهان منطقه
از ميان حيرت انگيزترين مسائل درباره کوهها موجوديت کوههاست. هميشه اين سئوال مطرح مي شود چرا کوهها وجود دارند؟ آيا در زمان جواني زمين وجود داشته اند يا نه؟ آيا زماني که زمين نيز پير مي شود باز کوهها وجود خواهند داشت؟ زماني که مواد مذاب درون زمين سرد و اقيانوس هاي اطراف کره خاکي سرد و يخ بسته شوند، ممکن است کوهها از بين رفته باشند و اگر وجود داشته باشند چگونه خواهند بود؟ تپه هايي بزرگ و فرسوده يا . . .؟ اين ها پرسش هايي است که گاه و بيگاه در ذهن زمين شناسان، جغرافي دانان و علاقمندان به مسائل زمين شناسي مطرح مي شوند.
چيزي که تقريبا به عنوان نظريه قابل قبول به اثبات رسيده اين است که کوهها تحت تاثير نيروهاي داخلي زمين به طور پيوسته از حدود 3 ميليارد سال پيش به وجود آمدند و بدون شک اين به وجود آمدن کوهها تا مدتهاي مديد ادامه داشته و خواهد داشت.
تولد کوهها
زندگي کوه و تولد آن مانند زندگي يک شخصيت بزرگ در ميان بشر است. متولد ميشود. دوران جواني شکوهمندي دارد. سپس دوران رشد طولاني و در انتها دوران کهولت و فرسودگي و ناپديد شدن آن فرا مي رسد.
اين پروسه، زمان بسيار طولاني را به خود اختصاص ميدهد. زمان چيزي نيست که جهان در قبال عمر کوهها از آن دريغ کند. يک ميليون سال در زندگي زمين چند روزي در زندگي بشر است. يک کوه در روي زمين مانند يک جوش کوچک در روي گونه يک انسان است.
حفاري ها و مقايسه هاي بسياري که در مورد کوهها در روي زمين انجام شده اين حقيقت را روشن مي سازد که کوهها خود اطلاعات زيادي را درباره منشأ خود به ما مي دهند. زماني بسيار مرتفع بوده اند و داراي چندين لايه سنگي که وجود انواع سنگواره ها مطالعه کوهها را ساده تر مي کنند، گرچه در ظاهر امر وضع و شکل کوهها، دره ها و رودها و ساحل درياها در همه جا ثابت به نظر مي رسند، ولي اگر به آنچه که مي بينيم بيشتر دقت نماييم و به تغييرات نامحسوسي که پيوسته در رويه زمين پديد مي آيد توجه کنيم اين مسئله روشن مي شود که پوسته زمين در حال تغييرات هميشگي است.
عوامل مهم تغيير دهنده پوسته زمين به ده ها مورد کلي تقسيم مي شوند.
1ـ آب
يکي از عوامل مهم تغيير دهنده پوسته زمين آب است، زيرا از طرفي به صورت باران و سيل مقداري از سنگ هاي کوهها را کنده و به دره ها و جاهاي پست مي برد و در آنجا بر جاي مي گذارد، و از طرفي به صورت رودخانه هاي دائمي مرتبا به نسبت زيادي و کمي شيب ها مقداري از مواد بستر خود را کنده به همراه مي برد، قسمتي از اين مواد را در مسير خود ته نشين مي کند و بخشي را نيز به دريا مي ريزد و بر جا مي گذارد. مقداري آب به درون زمين فرو مي رود و در گذر از لايه هاي زمين مواد بسياري را در خود حل مي کند، و در اين پروسه نمادهاي بزرگ و کوچک را پديد آورده و مواد حل شونده را دوباره بر روي زمين آورده و سرانجام به دريا مي ريزد. موجهاي سنگين دريا ساحل ها را رفته رفته متلاشي مي کند و مواد شکسته شده را به تناسب درشتي و ريزي در نزديکي ساحل يا در ژرفاي دريا مي نشاند.
2ـ يخچالها
يخچالها از ديگر مقوله هاي تغيير دهنده پوسته زمين هستند. آنها ضمن حرکت خود بخش مهمي از رويه بستر خود را کنده همراه مي برند.
3ـ آتشفشانها
آتشفشانها مقدار زيادي مواد مذاب از درون زمين به بيرون آورده و به صورت سنگ هاي آتشفشاني بر روي زمين مي گسترانند وگاهگاهي به صورت جزيره يا قله کوهي از دريا يا در خشکي قد مي افرازند.
4ـ زلزله
زمين با حرکات دروني خود (زلزله) موجب پيدايش شکافها و تغيير وضع طبقات زمين و حرکت لايه هاي زمين مي شود.
5ـ هوا
هوا با جريان خود سنگها را سائيده، تپه هاي شني و ساحلي در کنار درياها و کويرها را پديد مي آورد.
6ـ اکسيژن
وجود اکسيژن در هوا باعث اکسيداسيون فلزات روي زمين و تغيير عمده اي در وضع خاک و سنگ مي شود.
7ـ بخار آب
بخار آب موجود در هوا نيز در شکاف کوهها و سنگها نفوذ کرده، پس از يخ بستن، سبب ترکاندن آنها و متلاشي شدن سنگهاي پوسته زمين مي شود.
8ـ جانداران
جانداران نيز به نوبه خود تغييرات چشمگيري در پوسته زمين مي دهند که بيشتر اين تغييرات را انسان باعث مي شود، البته تغييرات در جهت تخريب کره خاکي.
9ـ گياهان
رويش گياهان در قسمت هاي سنگي موجب متلاشي شدن آنها مي شود و در جايي ديگر موجب ثابت شدن خاک و جلوگيري از فرسايش.
10 ـ انسان
در حال حاضر انسان يکي از مقوله هاي مهم و تغيير دهنده در پوسته زمين است، او با کندن تونل ها، معدن ها، ساختن پل و کانال، انفجارات اتمي، ساختن سدها، انحراف مسير رودخانه ها، خشکاندن بعضي از آبها و به وجود آوردن درياچه هاي ديگر ، تغييرات محسوسي را در پوسته زمين به وجود مي آورد. با توجه به موارد ذکر شده وضع کنوني زمين با مشخصات کنوني آن نمي تواند نموداري از صورت هميشگي آن باشد، بلکه تغييرات به ظاهر نامحسوس گفته شده در بالا، پس از گذشت زماني دراز دگرگونيهاي بزرگي در پوسته زمين پديد مي آورند. زمين شناسي ثابت کرده است که رويه زمين چند بار داراي سلسله کوههاي بزرگ و کوچک شده است. اقيانوس ها و درياهايي به وجود آمده اند و چندي بعد بر اثر خراب شدن و ريزش تدريجي کوهها و ته نشين شدن مواد آنها در اقيانوس ها، کم کم رويه زمين هموار شده است. پس تاريخ زمين تکرار دو مرحله عمده است:
1ـ متلاشي شدن و ريزش کوهها و حرکت آنها به سوي درياها و اقيانوس ها، که نتيجه آن هموار شدن زمين بوده است.
2ـ پر شدن درياها از مواد ته نشستي و پيدايش فشارهاي جانبي و چين خوردن ته نشين ها که نتيجه آنها پيدايش کوهها و درياها و اقيانوسها است.
گرچه مواد ته نشستي در ژرفاي درياها عموما به صورت افقي روي هم قرار مي گيرند و به هنگام ته نشين شدن نرم هستند، ولي به علت قرار گرفتن زير ته نشين هاي بالايي و بر اثر فشاري که از بالا و اطراف بر آنها وارد مي شود چين خورده، از آب بيرون آمده، خشک مي شوند و به سنگ هاي رسوبي تبديل مي شوند و در طول تاريخ زمين چند بار طبقات رسوبي ژرفاي اقيانوس ها به سبب فشارهاي جانبي چين خورده و به صورت کوههاي بلند قد برافراشته اند. وجود انواع فسيل هاي (گياهي، جانوري) در بلنداي قله هاي کوهها بهترين دليل منشأ رسوبي و دريايي آنهاست.
در اين بخش نگاهي اجمالي به مبحث فسيل شناسي خواهيم داشت :
فسيل شناسي بحث درباره گياهان و جانوراني است که سابقا در سطح زمين زندگاني کرده‌اند. بقايا و اثراتي را که از گياهان و جانوراني در رسوبات مختلف زمين ديده مي‌شود، فسيل مي‌نامند و فسيل شدن عبارت از مجموع پديده‌هايي است که در نتيجه آن آثار و بقاياي گياهان و جانوران در رسوبات مختلف زمين حفظ مي‌شوند. نخستين شرط لازم براي اينکه جانور يا گياهي فسيل شود اين است که گياه يا جانور در هواي آزاد نماند و بواسطه خاک يا عوامل ديگر محفوظ گردد و در ميان رسوبات جاي گيرد. بنابراين هر چه جانور يا گياه کوچکتر باشد، بهتر باقي خواهد ماند. در صورتي که جانوران بزرگ به ندرت باقي مي‌مانند و بصورت فسيل ديده مي‌شوند.
تاريخچه
فسيل شناسي از زمانهاي قديم مورد بحث و توجه انسان واقع شده ، حتي انسانهاي دوره پارينه سنگي اکثرا در صدد تجسس و تحقيق فسيل بر آمده و آنها را کلکسيون مي‌نموده‌اند. عده‌اي ديگر ، از اين فسيلها به عنوان زينت استفاده مي‌کردند (گردنبند و گلوبند و غيره ). اين فسيلها که به توسط انسان جمع ‌آوري شده در اکثر غارهاي فرانسه و بلژيک و مصر ديده مي‌شوند.
سير تحولي و رشد
• آناکسيماندر ( 6 قرن قبل از ميلاد ) عقيده داشته است که زمين در اثر تغييراتي به حالت کنوني در آمده ، البته عقايد او متکي به اطلاعات فسيل شناسي و زمين شناسي بوده است.
• فيثاغورث که پيشواي پيتاگوريسينها بوده چنين مي‌نويسد: قبول کنيد که هيچ چيز در اين دنيا از بين نمي‌رود بلکه تغيير صورت مي‌دهد و به اشکال ديگري در مي‌آيد. کوههاي مرتفع امروزي قعر درياهاي قديمي مي‌باشند و يافتن صدفهاي دريايي در اين کوهها دال بر اين امر است.
• ارسطو ( 400 سال قبل از ميلاد ) تحقيقاتي در جانور شناسي و تشريح مقايسه‌اي و رويان شناسي کرده است نامبرده عقيده دارد که طغيان دريا در روي خشکيها باعث مي‌شود که فسيلها به وجود آيند.
• فالوپ معتقد بود که فسيلها در نتيجه تخمير زيرزميني تشکيل گرديده‌اند.
• ابو علي سينا پزشک و طبيعيدان معروف ايراني معتقد بود که فسيلها حيوانات زنده‌اي بوده‌اند که سابقا در سطح زمين مي‌زيسته‌اند.
• اردان در سال 1552 اعلام کرد صدفهايي که در نواحي دور از دريا پيدا مي‌شوند معلوم مي‌دارند که آن نواحي سابقا به واسطه دريا احاطه شده‌اند.
• لامارک ( 1832 ـ 1744 ) کتابي به نام فلسفه جانور شناسي فراهم آورده و در اين کتاب طريقه اشتقاق جانوران را از يکديگر بيان کرده است.
• داروين ( 1882 ـ 1809 ) براي مطالعه شعب علوم طبيعي در سن بيست و دو سالگي عازم آمريکا مي‌گردد و در همين آزمايشگاه طبيعت است که علوم طبيعي را فرا مي‌گيرد و تئوري تکامل و تغييرات تدريجي براي او آشکار مي‌گردد. به عقيده وي اشکال مختلف جانوران از يکديگر منشعب مي‌گردند.
انواع فسيل شناسي
• فسيل شناسي گياهان
• فسيل شناسي جانوران
انواع فسيلها
فسيلهاي شاخص
اين فسيلها داراي گسترش جغرافيايي وسيع بوده ولي در زمان کوتاه زمين شناسان مي‌زيسته‌اند. مانند فسيل آمونيت که منحصرا در کرتاسه مياني وجود داشته است.
فسيلهاي غير شاخص
اين فسيلها تقريبا در تمام دوره‌ها و يا دورانهاي زمين شناسي وجود داشته‌اند و شاخص زمان معين و کوتاه زمين شناسي نيستند. مانند برخي دوکفه‌اي‌ها ، شکم پايان ، مرجانها و غيره.
فسيلهاي رخساره
فسيلهايي هستند که ارزش پالئوژئوگرافي آنها بيش از اهميت بيوستراتيگرافي آنهاست. اين فسيلها مي‌توانند معرف وضعيت جغرافيايي زمان زيست خود از نظر آب و هوا و ساير شرايط محيط زيستي باشند. مثلا فسيل کلنيه‌اي مرجاني حاکي از محيط ساحلي دريا و آب و هواي استوايي تا نيمه استوايي است.
کاربرد فسيلها در زمين شناسي
• مهمترين کاربرد فسيلها در تعيين سن طبقات زمين مي‌باشد.
• فسيلها معرف شرايط محيطي جغرافياي ديرينه بوده و در اين مورد اطلاعات با ارزشي را در اختيار دانشمندان قرار مي‌دهند.

منابع :
تاريخچه پيدايش زمين www.erfanrad.blogfa.com
زمين www.poshtibani-yek.blogfa.com
تولد و مرگ کوهها www.fa.shahrvand.com
سرگذشت ديرينه شناسي www.paleo.blogfa.com
ديرينه شناسي www.daneshnameh.roshd.ir