Historia de la vida

[18]​ Estas extinciones masivas pudieron haber acelerado la evolución, proporcionando oportunidades para que nuevos grupos de organismos se diversifiquen.

Las plantas con flores y el fitoplancton marino siguen siendo los principales productores de materia orgánica.

[20]​ La Luna tiene la misma composición que la corteza terrestre pero no contiene un núcleo rico en hierro, como el de la Tierra.

Otra hipótesis dice que la Tierra y la Luna comenzaron a juntarse al mismo tiempo, pero la Tierra, con la gravedad mucho más fuertes, atrajo a casi todas las partículas de hierro del área.

[25]​ Este evento podría haber despojado a cualquier atmósfera y océanos que existiesen en ese momento; en este caso los gases y el agua de los impactos de cometas pudieron haber contribuido a su reemplazo, aunque también pudo haber contribuido al menos en la mitad la emisión de gases volcánicos en la Tierra.

La razón biológica por la que todos los organismos vivos en la Tierra deben compartir el único último antepasado común universal, es porque sería prácticamente imposible que dos o más linajes separados pudieran haber desarrollado de manera independiente los muchos complejos mecanismos bioquímicos comunes a todos los organismos vivos.

[34]​[35]​ Se ha mencionado anteriormente que las bacterias son los primeros organismos en los que la evidencia fósil está disponible, las células son demasiado complejas para haber surgido directamente de los materiales no vivos.

[38]​[41]​ Los experimentos sugieren que algunos microorganismos pueden sobrevivir al shock de ser catapultados dentro del espacio y también que algunos pueden sobrevivir a la exposición a la radiación durante varios días, pero no hay ninguna prueba de que puedan sobrevivir en el espacio por períodos mucho más largos.

El único elemento diferente con propiedades químicas similares, es el silicio, este forma estructuras mucho menos estables y, ya que la mayoría de sus compuestos son sólidos, sería más difícil de extraer para los organismos.

El agua es un excelente solvente y tiene otras dos propiedades útiles: el hecho de que el hielo flota le permite a los organismos acuáticos sobrevivir debajo del hielo en invierno, y sus moléculas son eléctricamente positivas y negativas, lo que le permite formar una gama más amplia de compuestos de lo que otros solventes pueden tener.

Otros buenos solventes, como el amoniaco, sólo son líquidos a temperaturas tan bajas que las reacciones químicas pueden ser demasiado lentas para sustentar la vida y carecen de otras ventajas que posee el agua.

[43]​ Organismos basados en la bioquímica alternativa puede ser de cualquier manera posible en otros planetas.

[44]​ La investigación sobre cómo la vida pudo haber surgido sin la ayuda de químicos no vivos (protobionte) se centra en tres puntos de partida posibles: autorreplicación, la capacidad de un organismo para producir crías que son muy similares a sí misma; el metabolismo, capacidad para alimentarse y repararse a sí mismo; y membranas plasmáticas, lo que permite que los alimentos entren y que salgan los desechos, pero excluye las sustancias no deseadas.

[45]​ La investigación sobre la abiogénesis todavía tiene un largo camino por recorrer, ya que los enfoques teóricos y empíricos están empezando a entrar en contacto unos con otros.

Este sistema es demasiado complejo como para haber surgido directamente de los materiales no vivos.

[54]​ Los primeros "ribozimas" pudieron haber sido formados por simples ácidos nucleicos como el ANP, TNA o GNA, que han sido sustituidos más tarde por el ARN.

[60]​ El ARN es complejo y existen dudas sobre si se puede producir de una manera no biológica en la naturaleza.

[27]​ En las modernas alfombras bajo el agua, la capa superior consiste a menudo de cianobacterias fotosintéticas que crean un ambiente rico en oxígeno, mientras que la capa inferior es libre de oxígeno y, a menudo dominado por el sulfuro de hidrógeno emitido por los organismos que viven allí.

El agente reductor utilizada por la fotosíntesis oxigénica, es el agua, pues es mucho más abundante que los agentes geológicos producidos por la reducción requerida de la anterior fotosíntesis no oxigénica.

La simbiosis se desarrolló alrededor de hace 2100-1900 millones de años y ha permitido que los eucariotas lleven a cabo la fotosíntesis oxigénica[83]​ Tres linajes evolutivos han surgido desde que los plástidos se nombran de manera diferente: los cloroplastos en algas verdes y plantas, rodoplastos en algas rojas y cianelas en glaucofitas.

[87]​[88]​ Este proceso se produce de forma natural en al menos 67 especies procarióticas (en siete filums diferentes).

[89]​ La reproducción sexual en eucariotas puede haber evolucionado a partir de la transformación bacteriana.

[84]​ Sin embargo, la gran mayoría de animales, plantas, hongos y protistas se reproducen sexualmente.

Si es así, la recombinación sexual de genes reducirá el daño que las mutaciones "malas" hacen a la descendencia y al mismo tiempo eliminar algunas de estas mutaciones del acervo genético mediante el aislamiento en las personas que se pierden rápidamente pues tienen un número de mutaciones malas superior a la media.

La recombinación sexual de buenos rasgos le da oportunidades para vincularse con otros buenos rasgos, y modelos matemáticos sugieren que esto puede ser más que suficiente para compensar las desventajas de la reproducción sexual.

[92]​ La función adaptativa del sexo hoy sigue siendo unn gran problema pendiente por resolver de la biología.

Una visión alternativa es que el sexo surgió, y se mantiene, como un proceso para la reparación de daños en el ADN, y que la variación genética producida es un subproducto de vez en cuando beneficioso.

La reproducción sexual elimina dichas células de futuras generaciones y por lo tanto tiende a ser un prerrequisito para una pluricelularidad compleja[104]​.

Todos los animales, con la excepción de las esponjas, presentan cuerpos diferenciados con separación entre diferentes tejidos, incluyendo los músculos, que mueven partes del animal al contraerse, y los tejidos nerviosos, que transmiten y procesan señales.

[107]​ Los animales pluricelulares (metazoos) derivan casi con toda seguridad de un antepasado protozoario "unicelular" cum grano salis.

Ejemplos de formas de vida actuales en la Tierra: de izquierda a derecha y de arriba abajo: el hongo Amanita muscaria , la bacteria Escherichia coli , el animal Crocodylus nilotics y la planta Oxalis pes-caprae .
Árbol filogenético mostrando la divergencia de las especies modernas de su ancestro común en el centro. [ 33 ] ​ Los tres dominios están coloreados de la siguiente forma; las bacterias en azul, las arqueas en celeste, y los eucariotas de color verde.
El replicador de prácticamente toda la vida conocida es el ácido desoxirribonucleico . La estructura del ADN y la replicación de los sistemas son mucho más complejas que las del replicador original. [ 36 ]
Estromatolitos modernos en la Bahía Shark , Australia Occidental .
Posible árbol genealógico de los eucariotas. [ 75 ] [ 76 ]
Horodyskia pudo haber sido un metazoo primitivo, [ 95 ] ​ o una colonia de foraminíferos . [ 96 ] ​ Aparentemente se rearregló a sí misma a un tamaño menor pero mayor en número mientras el sedimento crecía más profundo alrededor de su base. [ 95 ]
Un moho mucilaginoso resuelve un laberinto. El moho (amarillo) explora y completa el laberinto (izquierda). Cuando los investigadores colocan azúcar (rojo) en dos puntos diferentes, el moho concentra la mayor parte de su masa ahí y deja solamente la conexión más eficaz entre los dos puntos (derecha). [ 102 ]