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Wie alt ist die Erde?
Unsere Erde entstand etwa zeitgleich mit dem Sonnensystem vor ungefähr 4.6 Milliarden Jahren.
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Welche Atmosphäre hatte die Erde in ihrer Frühzeit?
Die Erde hatte in ihrer Frühzeit zwei Atmosphären, von denen die erste (sehr Wasserstoff-reiche) in den Weltraum entwichen ist. Die zweite Atmospähre enthielt Stickstoff, Kohlendioxid, Methan, Ammoniak, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und Wasserdampf. Molekularer Sauerstoff war nicht vorhanden. Die Stoffeigenschaften der Bestandteile verliehen dieser Atmosphäre eine reduzierenden Charakter.
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Wie kann man das Alter eines Gesteins bestimmen?
Man kann das Alter von Gesteinen durch Analyse von Zerfallsreihen langsam zerfallender radioaktiver Isotope bestimmen. Bei bekannter Halbwertszeit der Isotope kann man anhand des durch Massenspektrometrie ermittelten
Verhältnisses radioaktiver zu stabiler Isotope das Alter des Gesteines abschätzen.
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Was sind die ersten Spuren des Lebens?
Die ersten Spuren des Lebens, die man heute noch finden kann, sind keine fossilen Bakterien oder Archaeen. Die ältesten Hinweise auf biologische Aktivität liefern 3.8 Milliarden Jahre alte Sedimentgesteine, in denen das leichtere Kohlenstoffisotop 12C relativ angereichert sind. Bei ausreichender Verfügbarkeit werden bei biologischen Prozessen die leichteren Isotope bevorzugt verwendet. Eine Anreicherung weist somit auf solche Prozesse hin.
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Wie entstanden Stromatolithe und gebänderte Eisensteine?
Oxidiertes Eisen (Fe(III)) ist nach neuesten Erkenntnissen kein Hinweis für freien Sauerstoff, da mittlerweile Mikroorganismen gefunden wurden, die auch ohne Sauerstoff Eisen oxidieren können.
Bei den Stromatolithen (gr. Kissensteine) handelt es sich um geschichtete Sedimentgesteine, die man als fossile Mikrobenmatten deuten kann. Auch heute kann man ähnliche Schichtungen von Mikroben an Orten ohne Störungen durch grössere Organismen finden. Gebänderte Eisensteine enthalten durch den jahreszeitlichen Verlauf entstandene
Schichten aus Eisen in seiner oxidierten Form (Fe(III)).
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Was versteht man unter Urzeugung?
Diese Vorstellung bestand bis weit in das 19. Jahrhundert. Widerlegt wurde sie von Louis Pasteur im Jahre 1860.
Der lange verbreitete Vorstellung der Urzeugung beinhaltete, dass sich Mikroorganismen und selbst höhere Tiere jederzeit spontan aus abiotischen Vorstufen entwickeln können. Heute nimmt man an, dass Leben sich auf unserem Planeten nur einmal entwickelt hat.
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Welche Lebensweisen könnten die ersten Lebewesen gehabt haben?
Die ersten Lebewesen waren wahrscheinlich Anaerobier, da es in der Atmosphäre noch keinen freien Sauerstoff gab. Nachdem vielleicht die allerersten Organismen sich von der vorhanden organischen Substanz ernährt haben, dürfte sich recht früh die autotrophe Ernährungsweise entwickelt haben, weil die sehr geringen Mengen zufällig gebildeten organischen
Materials für eine sichere Nahrungsquelle kaum ausreichend gewesen sein dürften. Es handelte sich vermutlich um chemo-litho-autotrophe Anaerobier. Diese Vermutungen werden durch den phylogenetischen Stammbaum unterstützt. Echt phototrophe Vertreter finden sich nicht unter den Archaeen.
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Wie lange gibt es so genannte höhere Organismen, wie lange den Homo sapiens?
Höhere Organismen gibt es seit dem Kambrium vor etwa 600 Millionen Jahren (erste skelettragende Tiere). Der Homo sapiens existiert seit etwa einer Million Jahren.