Reise der Menschheit, vom Urknall bis zur Gegenwart (Op-Ed)

Roger Briggs ist der Autor des " Reise in die Zivilisation: die Wissenschaft der wie wir haben hier "(Collins Foundation Press, 2013). In seinem Buch stellt er eine neue Schöpfungsgeschichte des Universums, der Erde, Leben und Menschlichkeit anhand der Beweismittel und die Skepsis der Wissenschaft. Diese Op-Ed eignet sich aus einem Slideshow Zitat zu LiveScience. Briggs beigetragen haben, diesen Artikel zu LiveScience's Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Die unangekündigte Errungenschaften der modernen Wissenschaft gehört, dass es für die Menschheit, eine kohärente Geschichte etwas bieten kann nicht nur schon vor Jahrzehnten. Mit neuen Entdeckungen in der Evolutionsbiologie, molekulare Genetik, Geologie, Astrophysik und Paläoanthropologie hat eine durchgehende Geschichte beginnend mit dem Urknall entstanden.

Bald nach diesem vorletzten Ursprungs Ereignis als das Universum etwa 380.000 Jahre alt, war hatte es bis etwa 3.000 Kelvin (4.940 Grad Fahrenheit), kühl genug für Elektronen Anfügen an Kernen und Form neutral atomare Materie in hoch angeregten Zuständen abgekühlt. Nach etwa 400 Millionen Jahren der Expansion nach dem Urknall war das Universum kühl genug, Schwerkraft Koaleszenz Wolken von Wasserstoff in Sternen, zünden Kernfusion zum ersten Mal beginnen.

Die Geburt der ersten Sterne markiert einen Wendepunkt im Leben des Universums – von diesem Punkt vorwärts, nahm das Universum auf die Funktionen, die wir heute, mit Galaxien voller Sterne umgeben von Planetensystem sehen. Sternen führen einige der wichtigsten Arbeiten im Kosmos: sie fertigen die Elemente, die schwerer als Wasserstoff, entstehen Planeten als Teil ihrer eigenen Entstehung und sie liefern Energie für diesen Planeten, wie unserer Sonne für uns tut.

Astronomen haben noch eine Photovoltaik-Anlage zu sehen, die fein säuberlich mit einem schönen felsigen Planeten befindet sich in der Sweet Spot für flüssiges Wasser und Leben wie unsere eigenen bestellt ist. Sieht wie der Erde? Die Medien war vor kurzem schwirrten, als Forscher (PNAS, 26. November 2013) geschätzt, es könne 8 Milliarden oder 9 Milliarden Sternen in unserer Galaxie mit erdähnlichen Planeten — etwa 5 Prozent der Sterne – so dass die Chancen sehr hoch für intelligentes Leben anderswo. Noch hat kein Leben oder Beweise dafür, immer jenseits der Erde, gefunden die Jury ist immer noch sehr viel, auf die Fragen wie selten oder häufig, was die Erde ist, und wie einzigartig Menschheit kann oder auch nicht.

Beweis für die früheste bekannte Leben auf der Erde kommt von alten Felsen von Isua, Grönland, datiert auf etwa 3,85 Milliarden Jahre alt. Die Anzeichen von Leben diese Gesteine enthalten sind nicht Fossilien der eigentlichen Mikroben, sondern chemische Signaturen im Fels: molekulare Fossilien. Wenn diese Gesteine analysiert werden, findet man sie höher als ein normales Niveau von Kohlenstoff-12 Isotope im Vergleich zu Kohlenstoff-13 Isotope (enthalten ein zusätzliches Neutron) enthalten. Wenn Lebewesen in Kohlenstoff (als CO2) sie haben eine Vorliebe für Kohlenstoff-12 und alle Lebewesen haben daher proportional höhere Niveaus von Kohlenstoff-12 im Vergleich zu nicht-Lebewesen. Die höheren Ebenen des Kohlenstoff-12 in den Isua-Gesteinen können nur durch die Anwesenheit des primitiven Lebens erklärt werden. Dies bedeutet, dass diese DNS oder einige Vorläufer-Molekül durch versammelt hatten, die zeigen und konnte seine unerbittliche Selbstreplikation beginnen die Evolution des Lebens.

Leben auf der Erde konfrontiert die größte Krise überleben vor etwa 2,5 Milliarden Jahren, wenn die Atmosphäre aus Kohlendioxid-dominante geändert, Sauerstoff-reiche. Bis zu diesem Zeitpunkt war das Leben prokaryotische, oder Bakterien-Like, und thrived auf Kohlendioxid (CO2). Aber CO2 verbraucht und produziert giftige photosynthetischen Bakterien – auf diese Bakterien – Sauerstoff (O2), die schließlich die Atmosphäre gefüllt. Erschwerend kommt hinzu, stürzte sich der Rückgang der atmosphärischen CO2 die Erde in einer massiven Tiefkühltruhe, die gekommen ist, um den Schneeball Erde Ereignis aufgerufen werden. Der Planet wurde komplett mit dicken Platten aus Eis außer in der Nähe des Äquators bedeckt, und Leben in den dunklen Ozeanen beruhte fast vom Aussterben bedroht. Doch irgendwo mitten in dieser Krise zweiköpfigen eine neue und komplexere Form des Lebens entstanden: Eukarya. Im Jahr 1967 erstmals Biologin Lynn Margulis zu erkennen, dass einige prokaryotischen Organismen konnten miteinander verschmelzen in einer Kooperation, dass sie Endosymbiose genannt, die ihnen die Schneeball Erde Krise überleben geholfen. Wir verstehen jetzt, dass die Mitochondrien in tierischen Zellen und die Chloroplasten in Pflanzenzellen einzelner Organismen einmal waren bevor sie verschlungen wurden, um eukaryotischen Organellen werden – und diese Organellen tragen noch primitiven Genome von ihren Tagen als Prokaryoten. Die Entstehung von eukaryotischen Leben öffnete die Tür für alle höheren Lebensformen, die folgen würde – einschließlich des Menschen.

Leben in zunehmend komplexen Formen entwickelt – Wirbellose, Wirbeltiere, Reptilien und So weiter – mit Dinosauriern Dominanz auf halbem Wege durch das Mesozoikum vor einigen 100 Millionen Jahren zu gewinnen. Fast 200 Millionen Jahre lang beherrschten die Dinosaurier die Erde. Dann ganz plötzlich verschwanden vor etwa 65 Millionen Jahren sie. Schließlich befindet sich die Forscher ein Einschlagkrater in der Nähe von Chicxulub, auf der Halbinsel Yucatán, die etwa im gleichen Alter wie das Aussterben der Dinosaurier und viele andere Leben auf der Erde war. Spätere Forschung vorgeschlagen die Kometen oder Asteroiden, die den Krater erstellt ist 6 bis 9 Meilen (10 bis 15 Kilometer) im Durchmesser und etwa 10.000 km/h (16.100 km/h) reisen wenn es getroffen, Auslösung, große Brände, einen globalen Winter und andere Effekte, die verheerende Folgen für die meisten Pflanzen und Tiere und viel Leben im Meer waren. Allerdings überlebten viele der kleinen pelzigen Säugetiere, die unter der Erde eingegraben. Sie lebte die ganze Zeit im Schatten der Dinosaurier, aber mit den Dinosauriern gegangen konnte sie nun wachsen und gedeihen in der Größe. Sie wurden die neuen Herrscher der Erde. Schließlich entwickelte sich die Säugetier-Linie Primaten, dann Affen, dann Hominiden, und schließlich die Homo -Linie, die den Menschen produziert. Wenn nicht für die Erde zufällige Begegnung mit einem Asteroiden oder Kometen vor 65 Millionen Jahren, ist es zweifelhaft, dass die Menschen hier überhaupt.

Von ca. 5 Millionen Jahren, hatte bestimmte Menschenaffen in Afrika beherrscht die Kunst der aufrechte Gang – das waren die Hominiden. Für die nächsten klassifizieren paar Millionen Jahren sie Afrika und Wissenschaftler durchstreiften sie innerhalb der Gattung Australopithecus, mit mindestens sieben verschiedenen Arten. Aber etwa 2,5 Millionen Jahren, eine neue Linie von Australopithecusabgezweigt. Dies ist nun die Gattung Homobezeichnet. Die am weitesten verbreitete Ansicht ist, dass Homo Habilis das erste Mitglied dieser neuen Linie war, und von etwa 2 Millionen Jahren ein Vorfahre, die wir jetzt Homo Erectus nennen blühte in Ostafrika und würde bald beginnen, Eurasien und Asien bevölkern. Parallelschaltung der Homo -Linie Entwicklung von Werkzeugen, war eine schnelle Expansion in Hirnvolumen, schließlich in Homo Neanderthalensis und Homo Sapiens von vor etwa 200.000 Jahren verdreifachen. Aber die Neandertaler schien zum Stillstand in der Entwicklung von Technologie, während Homo Sapiens Technik, Kultur und Bewusstsein zu entwickeln weiterhin, menschliche Vorfahren in eine in der Nähe von geologischen Kraft auf der Erde zu verwandeln. Am Ende ging jeder Hominiden Arten ausgestorben – mit einer Ausnahme. Menschen sind die letzte und einzige Überlebende Hominiden.

Archäologen haben starke Beweise aus dem langen Protokoll der Werkzeugbau, die auf einen erstaunlichen Sprung nach vorn in der menschlichen Intelligenz zwischen ungefähr 100.000 und 60.000 Jahren zeigt. Interessanterweise haben Genetiker festgestellt, dass die insgesamt menschliche Bevölkerung auf der Erde ungefähr zu dieser Zeit, vielleicht nur ein paar tausend Individuen stark gesunken. Es ist nicht bekannt, genau das, was dieser Bevölkerung Engpass verursacht, aber es wäre unmöglich, den Ausbruch des Mount Toba 73.000 vor Jahren auf der Insel Sumatra zu ignorieren. Dies war die größte vulkanische Ereignis in den letzten 30 Millionen Jahren, Hinterlegung von 30 Fuß dicken Schichten von Asche in Indien und Auslösung eines globalen Winters, der eintausend Jahre lang gedauert haben kann. Es scheint, dass die Menschen in Ostafrika lebenden Überlebenden die Toba-Veranstaltung waren eine neue und bessere Version des Homo Sapiens, vielleicht in der Lage, gesprochene Sprache und die Befugnisse der kooperative Unternehmenskultur, die es geschenkt. Diese neuen Menschen, manchmal genannt behaviorally moderne Menschen konnten bald verlassen Afrika und breitete sich auf jedem bewohnbaren Kontinent auf der Erde in einer relativ kurzen Zeit drängen die Neandertaler und alle anderen verbleibenden Hominiden Arten vom Aussterben bedroht. Kein anderer Lebewesen hat eine faire Chance, mit Menschen seit den großen Sprung zu konkurrieren.

Seit mehr als 2 Millionen Jahren waren Menschen Vorfahren nomadische Jäger und Sammler. Dies änderte sich zum ersten Mal vor etwa 11.500 Jahren, als das Klima wärmer und milder wurde. Menschen im Nahen Osten experimentierte mit essbaren Pflanzen, die besten Pflanzen Samen auswählen und Pflanzen sie in geschützten Gebieten. Diese Art von Gartenarbeit, Gartenbau, verlangt, dass Menschen an einem Ort bleiben um ihre Ernte zu neigen, und allmählich die nomadische Lebensweise durch mehr sesshaft, dauerhafte Lager ersetzt wurde genannt.

Menschen domestizierte Tiere, auch – als Begleiter, Diener oder Nahrungsquellen. Vor etwa 10.000 Jahren erscheinen große Dauersiedlungen wie Jericho und Catalhoyuk in der archäologischen Aufzeichnung. Um etwa 5.200 Jahre vor die ersten Stadtstaaten erscheinen an mehreren Standorten im gesamten Nahen Osten, und zum ersten Mal die archäologische Aufzeichnung zeigt eindeutige Beweise der sozialen Schichtung und der herrschenden Elite halten fast alle Reichtum und macht. Dies war die Einführung der Zivilisation. Mit der Erfindung der Schrift könnte Menschen nun menschlichen Wissens auf eine ständige und kontrollierte Weise aufzeichnen. Die meisten Merkmale der heutigen Welt jetzt erschienen, einschließlich der zentralisierten Regierung und macht, Militär und Kriegsführung, institutionalisierte Religion, Patriarchat, Währungssysteme, Armut, groß angelegte Landwirtschaft, Handelsnetze und reich. Zivilisation erschien bald selbständig an vielen weiteren Standorten in der ganzen Welt, darunter China, Indien, Ägypten, Peru, Kreta und Mexiko. Nicht viel davon hat in den letzten 5.000 Jahren mit Ausnahme der Namen und Orte geändert. Aber ist dieses Modell noch dienen uns gut, oder ist die Menschheit bereit für etwas neues – der nächste große Sprung?

Eine umfassendere Erforschung dieser Reise finden Sie in der Diashow Urknall in die Zivilisation: 10 erstaunliche Herkunft Ereignisse.

für weitere Informationen, siehe " Reise in die Zivilisation: die Wissenschaft der wie wir haben hier "(Collins Foundation Press, 2013) und Als Mythos Wissenschaft, Geschichte Ursprungsfragen heiratet(Op-Ed) . Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels erschien ursprünglich am LiveScience.