Sejarah Bumi
Sejarah Bumi berkaitan dengan perkembangan planet
Bumi sejak terbentuk sampai sekarang.
[1][2] Hampir semua cabang
ilmu alam telah berkontribusi pada pemahaman peristiwa-peristiwa utama di Bumi yang sudah lampau.
Usia Bumi ditaksir sepertiganya
usia alam semesta. Sejumlah perubahan
biologis dan
geologis besar telah terjadi sepanjang rentang waktu tersebut.
Bumi terbentuk sekitar 4,54 miliar (4,54×109) tahun yang lalu melalui
akresi dari
nebula matahari.
Pelepasan gas vulkanik diduga menciptakan
atmosfer tua yang nyaris tidak ber
oksigen dan beracun bagi manusia dan sebagian besar makhluk hidup masa kini. Sebagian besar permukaan Bumi meleleh karena vulkanisme ekstrem dan sering bertabrakan dengan benda angkasa lain. Sebuah
tabrakan besar diduga menyebabkan
kemiringan sumbu Bumi dan menghasilkan
Bulan. Seiring waktu, Bumi mendingin dan membentuk
kerak padat dan memungkinkan
cairan tercipta di permukaannya. Bentuk kehidupan pertama muncul antara 2,8 dan 2,5 miliar tahun yang lalu. Kehidupan
fotosintesis muncul sekitar 2 miliar tahun yang lalu, nan memperkaya oksigen di atmosfer. Sebagian besar makhluk hidup masih berukuran kecil dan mikroskopis, sampai akhirnya makhluk hidup multiseluler kompleks mulai lahir sekitar 580 juta tahun yang lalu. Pada periode
Kambrium, Bumi mengalami
diversifikasi filum besar-besaran yang sangat cepat.
Perubahan biologis dan geologis terus terjadi di planet ini sejak terbentuk. Organisme terus
berevolusi, berubah menjadi bentuk baru atau
punah seiring perubahan Bumi. Proses
tektonik lempeng memainkan peran penting dalam pembentukan lautan dan benua di Bumi, termasuk kehidupan di dalamnya.
Biosfer memiliki dampak besar terhadap atmosfer dan kondisi abiotik lainnya di planet ini, seperti pembentukan
lapisan ozon, proliferasi oksigen, dan penciptaan
tanah.
Kala geologi, dipadatkan dalam diagram berbentuk lingkaran jam yang menampilkan panjang relatif
kala sejarah Bumi. (keterangan: Mtl = Miliar tahun lalu, Jtl = Juta tahun lalu, s. = sekitar)
Daftar isi
1 Skala waktu geologi2 Pembentukan Tata Surya3 Eon Hadean dan Arkean 3.1 Pembentukan Bulan3.2 Benua pertama3.3 Lautan dan atmosfer3.4 Asal mula kehidupan 3.4.1 Replikasi pertama: Dunia RNA3.4.2 Metabolisme pertama: Dunia besi-belerang3.4.3 Membran pertama: Dunia lipid3.4.4 Teori Tanah Liat3.4.5 Nenek moyang terakhir 4 Eon Proterozoikum 4.1 Revolusi oksigen4.2 Bumi Bola Salju4.3 Munculnya eukariota4.4 Benua raksasa pada Proterozoikum4.5 Iklim dan kehidupan Proterozoikum Akhir 5 Eon Fanerozoikum 5.1 Era Paleozoikum 5.1.1 Letusan Kambrium5.1.2 Tektonik, paleogeografi, dan iklim Paleozoikum5.1.3 Kolonisasi daratan5.1.4 Evolusi tetrapoda 5.2 Era Mesozoikum5.3 Era Kenozoikum 5.3.1 Diversifikasi mamalia5.3.2 Evolusi manusia5.3.3 Peradaban manusia5.3.4 Peristiwa terkini 6 Lihat pula7 Rujukan 7.1 Catatan kaki7.2 Referensi 8 Daftar pustaka9 Pranala luar Skala waktu geologi
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Skala waktu geologi Sejarah Bumi diurutkan secara kronologis dalam tabel skala waktu geologi, yang dibagi menjadi beberapa interval sesuai dengan analisis
stratigrafi.
[2][3] Skala waktu yang lengkap dapat dilihat di artikel utama. Keempat garis waktu di bawah ini menunjukkan
skala waktu geologi. Garis waktu yang pertama menunjukkan keseluruhan waktu dari masa terbentuknya Bumi sampai waktu sekarang. Skala waktu ini memampatkan
eon terbaru. Skala waktu kedua menunjukkan eon terbaru dengan skala yang diperluas. Namun skala waktu kedua ini juga masih memampatkan era terbaru, yang dapat dilihat di skala ketiga. Karena
Kuarter merupakan periode yang sangat singkat dengan jangka waktu yang pendek, sehingga diperluas lagi di skala waktu keempat.
Skala waktu kedua, ketiga, dan keempat merupakan subbagian dari skala waktu sebelumnya yang ditunjukkan oleh tanda bintang. Alasan lain untuk memperluas skala keempat adalah,
Holosen (jangka waktu) terakhir terlalu kecil untuk dapat ditampilkan dengan jelas pada skala waktu ketiga di sebelah kanan.
Juta tahun
Pembentukan Tata Surya
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Pembentukan dan evolusi Tata Surya Lihat pula:
Diferensiasi planet 
Ilustrasi konsepsi tentang sebuah
cakram protoplanet.
Model standar tentang pembentukan
Tata Surya adalah
hipotesis nebula surya.
[4] Dalam model ini, Tata Surya terbentuk dari
awan antarbintang—himpunan debu dan
gas yang berputar—yang disebut
nebula surya, terdiri dari
hidrogen dan
helium yang tercipta sesaat setelah
peristiwa dentuman besar, 13,8 miliar tahun yang lalu serta
elemen yang lebih berat yang terlontar dari
supernova. Sekitar 4,5 miliar tahun, nebula tersebut mulai berkontraksi yang mungkin telah dipicu oleh
gelombang kejut dari
supernova yang berdekatan.
[5] Gelombang kejut juga telah membuat nebula tersebut berputar. Seiring makin cepatnya perputaran awan, maka
momentum sudut,
gravitasi, dan
kelembaman meratakan awan tersebut menjadi bentuk
cakram protoplanet yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi. Adanya kekacauan yang disebabkan tumbukan serta pengaruh dari momentum sudut dari puing-puing besar menciptakan sarana yang memungkinkan
protoplanet berukuran beberapa kilometer mulai terbentuk, yang mengorbit pusat nebula.
[6] Pusat nebula, yang tidak banyak memiliki momentum sudut akhirnya cepat runtuh; tekanan dari runtuhan tersebut memanaskannya hingga memungkinkan terjadinya proses
fusi nuklir antara
hidrogen dan
helium. Ketika kontraksi menjadi lebih besar, terbentuklah
bintang T Tauri dan berkembang menjadi
Matahari. Sementara itu, bagian luar dari gravitasi nebula menyebabkan
materi mendingin di sekitar daerah yang padat gangguan serta partikel debu, dan sisa dari cakram protoplanet mulai memisah menjadi cincin. Melalui proses yang dikenal dengan
akresi cepat, kepingan-kepingan debu dan puing-puing terus menerus mengumpul sehingga terbentuklah
planet.
[6] Bumi terbentuk dengan cara ini sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu (dengan ketidakpastian 1%)
[7][8][9][10] dan proses ini selesai dalam 10–20 juta tahun.
[11] Angin matahari dari bintang T Tauri yang baru terbentuk membersihkan sebagian besar materi di dalam cakram yang tidak tergabung dalam objek yang besar. Proses yang sama terjadi pada hampir semua bintang yang baru terbentuk di alam semesta yang menghasilkan
cakram akresi, beberapa di antaranya menghasilkan
planet ekstrasolar.
[12] Bumi baru terus bertumbuh sampai suhu interiornya cukup panas untuk melelehkan
logam siderofil. Dengan
massa jenis yang lebih tinggi dari
silikat, akhirnya logam ini tenggelam. Peristiwa yang disebut katastrofe besi tersebut mengakibatkan pemisahan mantel primitif dengan inti metalik. Proses ini terjadi 10 juta tahun setelah Bumi mulai terbentuk, dan menghasilkan struktur Bumi yang berlapis-lapis dan mengakibatkan terbentuknya
medan magnet.
[13] J. A. Jacobs[14] merupakan orang pertama yang menunjukkan bahwa
inti dalam—bagian dalam yang padat berbeda dari inti luar yang padat—membeku dan mengembang keluar inti luar yang cair dikarenakan bagian dalam bumi yang makin mendingin (sekitar 100° C per miliar tahun
[15]). Ekstrapolasi dari pengamatan ini memperkirakan bahwa inti terbentuk pada masa 2–4 miliar tahun yang lalu. Jika ini benar maka berarti bahwa inti bumi bukanlah fitur primordial yang berasal selama pembentukan planet.
Eon Hadean dan Arkean
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Hadean dan
Arkean Eon pertama dalam sejarah Bumi,
Hadean, dimulai saat proses pembentukan Bumi dan diikuti oleh eon
Arkean pada 3,8 miliar tahun yang lalu.
[2]:145 Batu tertua yang ditemukan di Bumi berumur sekitar 4 miliar tahun, dan serpihan kristal
zirkon di dalam batu tertua yang ditemukan berumur sekitar 4,4 miliar tahun,
[16][17][18] tak lama setelah pembentukan
kerak Bumi dan Bumi itu sendiri. Menurut
hipotesis tubrukan besar, pembentukan
Bulan terjadi tidak lama setelah terbentuknya kerak Bumi, saat Bumi muda tertabrak oleh
protoplanet yang berukuran lebih kecil, sehingga melontarkan
mantel dan kerak Bumi ke luar angkasa dan membentuk Bulan.
[19][20][21] Dari jumlah kawah yang terdapat di benda langit lain, disimpulkan bahwa periode tumbukan meteorit yang intens, yang disebut dengan
Pengeboman Berat Akhir dimulai sekitar 4,1–3,8 miliar tahun yang lalu pada akhir Hadean.
[22] Selain itu, banyak terdapat
letusan gunung berapi disebabkan oleh
perpindahan panas serta
gradien panas bumi.
[23] Meski demikian, kristal zirkon detrital berumur 4,4 miliar tahun menunjukkan bukti bahwa kristal tersebut telah mengalami kontak dengan
air yang berada dalam kondisi cair. Hal ini menunjukkan bahwa Bumi telah memiliki samudra atau laut pada saat itu.
[16] Pada awal Arkean, suhu Bumi sudah cukup dingin. Bentuk kehidupan masa kini tidak dapat hidup di atmosfer Arkean yang miskin
oksigen serta memiliki
lapisan ozon yang tipis. Namun, diyakini bahwa kehidupan purba mulai berkembang pada awal Arkean, dengan ditemukannya
fosil berumur sekitar 5,3 miliar tahun.
[24] Beberapa ilmuwan bahkan berspekulasi bahwa kehidupan bisa dimulai sejak masa Hadean awal, sekitar 4,4 miliar tahun yang lalu.
[25] Pembentukan Bulan
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Bulan,
Asal mula Bulan, dan
Hipotesis tubrukan besar 
Ilustrasi terbentuknya bulan yang disebabkan tumbukan antara
protoplanet dengan Bumi.
Bulan yang merupakan satu-satunya
satelit alami Bumi, berukuran relatif lebih besar terhadap ukuran planet yang diorbitnya jika dibandingkan dengan satelit lain di
Tata Surya.
[nb 1] Selama
program Apollo, bebatuan dari permukaan Bulan dibawa ke Bumi.
Penanggalan radiometrik dari bebatuan ini telah menunjukkan bahwa Bulan berusia 4,53 ± .01 miliar tahun,
[28] setidaknya 30 juta tahun setelah terbentuknya Tata Surya.
[29] Bukti terbaru menunjukkan Bulan terbentuk pada masa yang lebih baru, sekitar 4,48 ± 0.02 miliar tahun yang lalu atau 70–110 juta tahun setelah terbentuknya Tata Surya.
[30] Teori pembentukan Bulan harus dapat menjelaskan beberapa fakta berikut.
Pertama, Bulan memiliki densitas yang rendah (3,3 kali dibanding air, sementara bumi 5,5 kali dibanding air
[31]) dan inti logam yang kecil.
Kedua, Bulan hampir tidak mengandung air atau bahan yang mudah menguap lainnya.
Ketiga, Bumi dan Bulan memiliki
jejak isotopik oksigen (kelimpahan relatif dari
isotop oksigen) yang sama.
Dari teori-teori yang telah diajukan untuk menjelaskan fenomena ini, hanya satu yang diterima secara luas yakni
hipotesis tubrukan besar yang mengatakan bahwa bulan terbentuk dari sebuah benda langit seukuran
Mars menghantam bumi yang baru terbentuk.
[1]:256
[32][33] Tabrakan ini memiliki tenaga 100 juta kali lebih besar dari tabrakan yang menyebabkan kepunahan
dinosaurus. Tenaga ini cukup untuk menguapkan sebagian lapisan luar bumi dan menyatukan kedua bagian yang bertabrakan.
[32][1]:256 Sebagian dari bahan mantel terlempar ke orbit di sekitar Bumi.
Hipotesis tubrukan besar menduga bahwa Bulan kehabisan materi logam;
[34] hal ini menjelaskan komposisinya yang abnormal.
[35] Materi yang terlempar ke dalam orbit Bumi dapat berkumpul menjadi satu bagian dalam beberapa minggu, di bawah pengaruh gravitasinya sendiri; materi tersebut semakin lama akan memiliki bentuk yang bulat.
[36] Benua pertama
Peta geologi Amerika Utara, kode warna berdasarkan usia. Warna merah dan pink menunjukkan batuan dari eon
Arkean.
Mantel konveksi, proses yang mendorong lempeng tektonik saat ini, adalah hasil dari
aliran panas dari dalam bumi ke permukaan bumi.
[37]:2 Termasuk juga penciptaan lempeng tektonik di
pegunungan di tengah laut. Lempeng ini dihancurkan oleh
subduksi ke dalam mantel di
zona subduksi. Pada awal eon
Arkean (sekitar 3,0 miliar tahun yang lalu) mantel itu jauh lebih panas daripada sekarang, mungkin sekitar 1600° C,
[38]:82 sehingga proses konveksi dalam mantel terjadi lebih cepat.
Kerak bumi mulai terbentuk ketika permukaan bumi mulai memadat, menghilangkan bekas-bekas pergeseran lempeng tektonik Hadean serta dampak dari tumbukan yang terjadi. Namun, diperkirakan kerak tersebut memiliki komposisi
Basalt seperti
Kerak samudera yang ada sekarang.
[1]:258 Potongan
kerak benua besar yang pertama, muncul pada akhir masa
Hadean, sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Bagian yang tersisa dari benua pertama yang kecil ini disebut
kraton. Potongan-potongan yang terjadi pada akhir
Hadean sampai awal
Arkean membentuk inti lempengan yang sampai sekarang tumbuh menjadi benua.
[39] Batuan tertua di Bumi ditemukan di
Laurentia,
Kanada, yang berupa
tonalit yang berumur sekitar 4 miliar tahun. Bebatuan ini menunjukkan jejak metamorfosis oleh suhu tinggi, juga biji-bijian sedimen yang telah terkikis oleh erosi selama terbawa oleh air, yang menunjukkan adanya sungai dan laut pada masa itu.
[40] Lautan dan atmosfer
Lihat pula:
Asal usul air di Bumi 
Grafik menunjukkan perkiraan
tekanan parsial oksigen atmosfer sepanjang waktu geologi.
[41] Bumi biasanya diuraikan memiliki tiga
atmosfer. Atmosfer pertama diperoleh dari nebula surya, terdiri dari unsur-unsur ringan (
atmofil) dari nebula surya, sebagian besar merupakan
hidrogen dan
helium. Kombinasi dari
angin matahari dan
panas bumi akhirnya menghempaskan atmosfer ini, yang mengakibatkan habisnya atmosfer ini.
[42] Setelah terjadinya tumbukan, Bumi yang berbentuk cair melepaskan gas
volatil, dan gas-gas lainnya dikeluarkan oleh
gunung berapi, membentuk atmosfer kedua yang kaya
gas rumah kaca namun miskin oksigen.
[1]:256 Akhirnya, atmosfer ketiga yang kaya
oksigen muncul ketika bakteri mulai menghasilkan oksigen sekitar 2,8 miliar tahun yang lalu.
[43]:83–84,116–117
Dalam model awal pembentukan atmosfer dan laut, atmosfer kedua terbentuk karena pengeluaran gas volatil dari interior Bumi. Anggapan ini sekarang berubah, sebab volatil diperkirakan banyak dikeluarkan selama akresi dalam sebuah proses yang dikenal sebagai pengawagasan tubrukan. Anggapan ini memperkirakan lautan dan atmosfer sudah mulai terbentuk pada tahap pembetukan bumi.
[44] Atmosfer yang terbentuk kemungkinan berisi
uap air,
karbon dioksida,
nitrogen, dan sejumlah kecil gas-gas lainnya.
[45] Planetisimal dalam jarak 1
satuan astronomi (AU), jarak Bumi dari Matahari, kemungkinan tidak berpengaruh terhadap pengadaan air di Bumi, karena nebula surya terlalu panas untuk mendukung pembentukan es dan hidrasi bebatuan oleh uap air memerlukan waktu yang terlalu lama.
[44][46] Air kemungkinan besar berasal dari
meteorit yang ada di sabuk luar asteroid serta beberapa embrio planet besar yang jaraknya lebih dari 2,5 AU.
[44][47] Komet mungkin juga berkontribusi terhadap pengadaan air di Bumi. Meskipun sebagian besar komet saat ini mengorbit Matahari pada jarak yang jauh, namun simulasi komputer menunjukkan bahwa pada awalnya komet-komet tersebut mengorbit Matahari pada jarak yang lebih dekat.
[40]:130-132
Seiring Bumi mulai mendingin,
awan-awan mulai terbentuk. Akhirnya hujan menciptakan lautan. Bukti terbaru menunjukkan lautan mungkin telah terbentuk 4,4 miliar tahun yang lalu.
[16] Pada awal
eon Arkean, lautan sudah menutupi Bumi. Formasi awal ini sulit dijelaskan karena ada masalah yang dikenal sebagai
paradoks Matahari muda yang redup. Bintang diketahui akan bertambah terang dengan bertambahnya usia, dan pada saat pembentukannya, Matahari hanya memancarkan 70% dari daya saat ini. Banyak model memprediksi bahwa Bumi pernah tertutup oleh es.
[48][44] Solusi yang memungkinkan adalah, bahwa ada banyak
karbon dioksida dan
metana yang menghasilkan
efek rumah kaca. Karbon dioksida mungkin dihasilkan oleh gunung berapi, dan metana dihasilkan oleh mikroba. Gas rumah kaca lainnya, yaitu
amonia mungkin juga dikeluarkan oleh gunung berapi, namun dihancurkan secara cepat oleh radiasi ultraviolet.
[43]:83
Asal mula kehidupan
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Evolusi Salah satu manfaat terbentuknya
atmosfer dan
lautan adalah tersedianya kondisi yang dapat menunjang adanya kehidupan. Ada banyak model yang menggambarkan asal mula kehidupan, namun masih sedikit konsensus tentang bagaimana kehidupan muncul dari
bahan kimia. Percobaan yang dibuat di laboratorium masih belum dapat mengungkap tentang hal ini.
[49][50] Tahap awal munculnya kehidupan kemungkinan dipicu dengan adanya
reaksi kimia yang menghasilkan
senyawa organik sederhana, termasuk
nukleobasa serta
asam amino yang merupakan meteri penyusun kehidupan. Sebuah percobaan yang dilakukan oleh
Stanley Miller dan
Harold Urey pada tahun 1953 menunjukkan bahwa molekul tersebut bisa terbentuk dalam lingkungan
air,
metana,
amonia dan
hidrogen dengan bantuan percikan bunga api, untuk meniru efek petir.
[51] Meskipun komposisi atmosfer mungkin berbeda dari komposisi yang digunakan oleh Miller dan Urey, percobaan lebih lanjut dilakukan dengan komposisi yang lebih mendekati kondisi sesungguhnya, juga berhasil mensintesis molekul organik.
[52] Simulasi komputer terbaru menunjukkan bahwa molekul organik di luar bumi dapat terbentuk dalam piringan protoplanet sebelum pembentukan bumi.
[53] Tahap berikutnya yang lebih kompleks bisa saja dicapai dari setidaknya tiga titik awal:
[54] Replikasi diri, kemampuan
organisme untuk menghasilkan keturunan yang sangat mirip dengan dirinya sendiri.
Metabolisme, kemampuan untuk memberi makan dan memperbaiki diri sendiri.
Membran sel eksternal, yang memungkinkan makanan masuk dan limbah hasil pencernaan terbuang.
Replikasi pertama: Dunia RNA
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Hipotesis dunia RNA 
Replikator pada hampir semua bentuk kehidupan yang diketahui di Bumi adalah
asam deoksiribonukleat. DNA jauh lebih kompleks daripada replikator asli dan sistem replikasi yang sangat rumit.
Anggota paling sederhana dari
tiga domain modern pun menggunakan
DNA untuk merekam informasi genetika dan susunan
RNA yang kompleks serta molekul
protein untuk "membaca" petunjuk tersebut dan menggunakannya untuk pertumbuhan, pemeliharaan dan replikasi diri.
Penemuan yang menjelaskan bahwa jenis molekul RNA yang disebut
ribozim dapat
mengkatalisis baik replikasi sendiri maupun pembuatan protein membuka hipotesis baru yang mengatakan bahwa bentuk kehidupan awal sepenuhnya didasarkan pada RNA.
[55] Mereka bisa membentuk dunia
dunia RNA di mana ada individu tetapi tidak ada
spesies, seperti
mutasi dan
transfer gen horizontal yang diartikan bahwa keturunan dalam setiap generasi cenderung memiliki
genom yang berbeda dari induknya.
[56] RNA kemudian diganti oleh DNA, yang lebih stabil sehingga dapat mempertahankan genom untuk waktu yang lebih lama.
[57] Ribozim tetap menjadi komponen utama
ribosom, yang merupakan "pabrik protein" sel modern.
[58] Meskipun, molekul RNA yang dapat mereplikasi diri telah dapat diproduksi di laboratorium,
[59] namun tetap ada keraguan tentang apakah kemungkinan mensintesis RNA non-biologis.
[60][61][62] Ribozim awal kemungkinan terbentuk dari
asam nukleat sederhana seperti PNA, TNA atau GNA, yang akan digantikan kemudian oleh.
[63][64] Replikator pra-RNA lainnya telah dikemukakan, termasuk
kristal[65]:150 dan bahkan sistem kuantum.
[66] Pada tahun 2003 diusulkan bahwa
presipitasi sulfida logam berpori akan membantu sintesis RNA pada suhu sekitar 100° C. Dalam hipotesis ini, membran lipid akan menjadi komponen sel besar terakhir yang muncul dan terbatas pada pori-pori sampai mereka melakukan protosel.
[67] Metabolisme pertama: Dunia besi-belerang
Hipotesis lain yang bertahan cukup lama mengatakan bahwa kehidupan awal terdiri dari
molekul protein.
Asam amino, blok yang membangun
protein mudah disintesis dalam kondisi prebiotik, seperti
peptida kecil (
polimer asam amino) yang membuat katalis yang baik.
[68]:295–297 Serangkaian percobaan dimulai pada tahun 1997 menunjukkan bahwa asam amino dan peptida bisa terbentuk dengan adanya
karbon monoksida dan
hidrogen sulfida, dengan
besi sulfida dan
nikel sulfida sebagai
katalis. Sebagian besar langkah tersebut membutuhkan suhu 100° C dan tekanan yang sedang, meskipun ada satu tahap yang memerlukan suhu 250° C dan tekanan yang setara dengan tekanan bebatuan pada kedalaman 7 kilometer. Oleh karena tempat yang memungkinkan terjadinya sintesis protein mandiri berada di dekat
lubang hidrotermal.
[69] Kesulitan yang dihadapi dalam membuat skenario
metabolisme pertama adalah menemukan cara bagi organisme tersebut untuk berkembang. Tanpa kemampuan untuk mereplikasi sebagai individu, agregat molekul akan memiliki "genom komposisi" (jumlah spesies molekular dalam agregat) sebagai sasaran
seleksi alam. Namun, model percobaan terbaru menunjukkan bahwa sistem tersebut tidak dapat berkembang sebagai respon terhadap seleksi alam.
[70] Membran pertama: Dunia lipid
= bungkul penarik air molekul
lipid = serabut penolak air
Penampang
liposom.
Gelembung
lipid berdinding ganda seperti yang membentuk membran sel luar dianggap sebagai langkah awal yang penting.
[71] Percobaan yang mensimulasikan kondisi awal Bumi diketahui telah mampu membentuk lipid, dan secara spontan membentuk
liposom—gelembung berdinding ganda—yang mampu memperbanyak diri. Meskipun tidak secara intrinsik membawa informasi seperti
asam nukleat, namun liposom ini akan mengalami
seleksi alam yang menentukan umur dan kemampuan reproduksi. Asam nukleat seperti
RNA lebih mudah terbentuk di dalam liposom dari pada di luar liposom.
[72] Teori Tanah Liat
Beberapa
tanah liat, terutama
montmorilonit, memiliki sifat yang menjadikannya akselerator yang memungkinkan munculnya
dunia RNA: mereka tumbuh dengan mereplikasi diri pola garis
kristal mereka, menjadi bagian dari seleksi
alam, dan dapat
mengkatalisis pembentukan molekul RNA.
[73] Meskipun ide ini belum menjadi konsensus ilmiah, namun banyak ilmuwan yang mendukung ide ini.
[74]:150–158
[65] Penelitian pada tahun 2003 melaporkan bahwa montmorilonit juga bisa mempercepat konversi
asam lemak ke dalam "gelembung", dan bahwa gelembung bisa membungkus RNA melekat pada tanah liat. Gelembung tersebut kemudian dapat tumbuh dengan menyerap lipid tambahan dan membelah. Pembentukan awal
sel kemungkinan terjadi melalui proses yang serupa.
[75] Hipotesis serupa mengatakan replikasi diri tanah liat yang kaya zat besi sebagai nenek moyang
nukleotida,
lipid dan
asam amino.
[76] Nenek moyang terakhir
Morfologi tiga jenis mikrofosil yang berasal dari eon Arkean.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Leluhur universal terakhir Ilmuwan meyakini bahwa dari keanekaragaman protosel ini, hanya satu
garis keturunan yang berhasil selamat. Bukti
filogeni saat ini menunjukkan bahwa
nenek moyang terakhir (LUCA) hidup pada awal eon
arkean, yang diperkirakan 3,5 miliar tahun yang lalu atau sebelumnya.
[77][78] LUCA merupakan nenek moyang dari semua kehidupan di bumi saat ini. Diperkirakan LUCA merupakan sebuah
Prokariota yang memiliki membran sel dan kemungkinan sebuah
ribosom, tapi kurang memiliki
inti sel atau ikatan membran
organel seperti
mitokondria atau
kloroplas. Seperti semua sel modern, LUCA menggunakan DNA sebagai kode genetik, RNA untuk transfer informasi dan sintesis
protein, dan enzim untuk mengkatalisis reaksi. Beberapa ilmuwan percaya bahwa bukan organisme tunggal yang menjadi nenek moyang terakhir kehidupan, melainkan ada populasi organisme yang bertukar gen melalui
transfer gen horizontal.
[77] Eon Proterozoikum
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Proterozoikum Eon Proterozoikum berlangsung dari 2,5 miliar hingga 542 juta tahun yang lalu.
[2]:130 Dalam rentang waktu tersebut,
kraton berkembang menjadi benua-benua dengan ukuran mutakhir. Perubahan atmosfer yang kaya
oksigen juga merupakan perkembangan krusial. Kehidupan berkembang dari
prokariota menjadi
eukariota dan bentuk multiseluler. Pada Proterozoikum terjadi dua zaman es parah yang disebut
bumi bola salju. Setelah Bumi Bola Salju terakhir usai sekitar 600 juta tahun lalu, evolusi kehidupan di Bumi terjadi secara cepat. Sekitar 580 tahun lalu,
biota Ediakara menjadi pendahuluan bagi
Ledakan Kambrium.
Revolusi oksigen
Stromatolit yang
membatu di pesisir
Danau Thetis,
Australia Barat. Stromatolit arkean merupakan fosil jejak kehidupan pertama di Bumi.
Sel-sel purba menyerap energi dan makanan dari lingkungan di sekitarnya. Mereka menggunakan
fermentasi (pemecahan
senyawa lebih kompleks menjadi senyawa kurang kompleks dengan sedikit energi) dan menggunakan energi yang dibebaskan untuk tumbuh dan berkembang biak. Fermentasi hanya dapat terjadi dalam lingkungan
anaerobik (tanpa oksigen). Evolusi
fotosintesis memungkinkan sel-sel untuk membuat makanannya sendiri.
[79]:377
Sebagian besar kehidupan yang berada di permukaan Bumi bergantung secara langsung atau tak langsung pada
fotosintesis. Bentuk yang paling umum, yaitu fotosintesis oksigen, mengubah karbon dioksida, air, dan cahaya matahari menjadi makanan. Dalam proses tersebut terjadi penangkapan energi cahaya Matahari ke dalam molekul kaya energi seperti ATP, yang kemudian menyediakan energi untuk menciptakan gula. Untuk menyuplai elektron dalam prosesnya, maka
hidrogen dipisahkan dari air, sehingga
oksigen dibuang.
[80] Sejumlah organisme, seperti
bakteri ungu dan
bakteri belerang hijau, mengadakan
fotosintesis tanpa oksigen yang menggunakan pengganti hidrogen dari air sebagai pendonor elektron; contohnya hidrogen sulfida, belerang, dan besi. Organisme macam itu hidup di lingkungan ekstrem seperti mata air panas dan lubang hidrotermal.
[79]:379–382
[81] Bentuk anoksigenik yang lebih sederhana muncul sekitar 3,8 miliar tahun lalu, tak lama setelah munculnya kehidupan. Masa permulaan fotosintesis oksigenik lebih kontroversial; bukti memastikan kemunculannya sekitar 2,4 miliar tahun lalu, namun sejumlah peneliti menyatakan masa yang lebih jauh lagi sekitar 3,2 miliar tahun lalu.
[80] Masa yang labih jauh "mungkin meningkatkan produktivitas global setidaknya dua atau tiga kali lipat."
[82][83] Fosil
stromatolit merupakan salah satu sisa-sisa makhluk hidup penghasil oksigen tertua di dunia.
[82][83][41] Pada awalnya, oksigen yang dilepas ke udara terikat dengan
kapur,
besi, dan mineral lainnya. Besi teroksidasi tampak sebagai lapisan merah dalam lapisan geologis yang disebut
formasi besi terangkai yang terbentuk dalam kelimpahan selama periode
Siderium (antara 2500 juta tahun lalu dan 2300 juta tahun lalu).
[2]:133 Saat sebagian besar mineral teroksidasi, akhirnya oksigen mulai terakumulasi di atmosfer. Meskipun tiap sel hanya menghasilkan oksigen dalam jumlah kecil, kombinasi metabolisme dari banyak sel dalam waktu lama mengubah atmosfer Bumi menjadi seperti saat ini. Atmosfer tersebut merupakan atmosfer bumi ketiga.
[84]:50–51
[43]:83–84,116–117
Beberapa oksigen terstimulasi oleh radiasi ultraviolet sehingga membentuk
ozon, yang berkumpul di lapisan dekat bagian atas atmosfer.
Lapisan ozon menyerap jumlah radiasi ultraviolet signifikan yang memasuki atmosfer Bumi. Hal tersebut memungkinkan sel-sel untuk hidup di permukaan samudra dan kemudian di daratan: tanpa lapisan ozon, radiasi ultraviolet yang menghujani daratan dan lautan akan mengakibatkan
mutasi tak terkendali pada sel-sel yang terekspos.
[85][40]:219–220
Fotosintesis juga memiliki peran besar. Oksigen bersifat racun; sebagian besar kehidupan awal di Bumi mati karena level oksigen meningkat dalam peristiwa yang dikenal sebagai
bencana oksigen. Makhluk yang resistan bertahan hidup dan berkembang, dan beberapa darinya mengembangkan kemampuan pemanfaatan oksigen untuk peningkatan metabolisme dan memperoleh lebih banyak energi dari makanan yang sama.
[85] Bumi Bola Salju
Ilustrasi Bumi Bola Salju; bumi yang tertutup salju dari kutub hingga khatulistiwa.
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Bumi Bola Salju Evolusi alami menyebabkan
Matahari semakin terang selama eon
Arkean dan
Proterozoikum; kecerahan Matahari bertambah sebanyak 6% setiap miliaran tahun.
[40]:165 Akibatnya, Bumi mulai menerima kehangatan dari Matahari pada eon Proterozoikum. Meski demikian, Bumi tidak serta-merta menghangat. Sebaliknya, rekaman geologis mengindikasikan bahwa Bumi mendingin drastis selama awal Proterozoikum.
Sisa-sisa zaman es yang ditemukan di
Afrika Selatan terhitung berusia 2,2 miliar tahun, yang pada masa itu—berdasarkan bukti
paleomagnetis—wilayah tersebut seharusnya terletak di dekat khatulistiwa. Maka dari itu, glasiasi tersebut—dikenal sebagai
glasiasi Makganyene—pasti terjadi secara global. Sejumlah ilmuwan mendukung teori itu dan zaman es Proterozoikum berlangsung secara parah sehingga Bumi beku total dari kutub hingga khatulistiwa: hipotesis yang disebut
Bumi Bola Salju.
[86] Zaman es sekitar 2,3 miliar tahun lalu dapat menyebabkan
peningkatan konsentrasi oksigen di
atmosfer secara langsung, mengakibatkan penurunan
metana (CH4) di atmosfer. Metana merupakan
gas rumah kaca yang kuat, namun dengan kehadiran oksigen maka ia akan bereaksi untuk membentuk CO2, gas rumah kaca yang kurang efektif.
[40]:172 Saat oksigen bebas tersedia di atmosfer, konsentrasi metana juga menurun drastis, cukup memungkinkan untuk menolak peningkatan hawa panas yang diberikan Matahari.
[87] Munculnya eukariota
Kloroplas dalam
sel-sel
lumut. Kloroplas merupakan sel yang dapat berfungsi sebagaimana organ (
organel). Kehidupan
eukariota di Bumi diawali oleh kemunculan organel semacam ini.
Taksonomi modern
mengklasifikasikan kehidupan ke
tiga domain. Waktu asal domain ini tidak pasti. Domain
bakteri mungkin awalnya memisahkan diri dari bentuk-bentuk kehidupan lainnya (kadang-kadang disebut
neomura), tapi anggapan ini masih kontroversial. Segera setelah bakteri memisahkan diri, dalam kurun waktu 2 miliar tahun,
[88] neomura terpecah menjadi
arkea dan
eukariota. Sel eukariota berukuran lebih besar dan lebih kompleks dibandingkan sel prokariotik (bakteri dan arkea), dan menjadi awal kehidupan kompleks yang ada sekarang.
Pada kisaran waktu tersebut, protomitokondria pertama terbentuk. Sel bakteri yang berkerabat dengan
rickettsia yang ada saat ini,
[89] telah berevolusi untuk
memetabolisme oksigen, memasuki sel
prokariotik lebih besar yang tidak memiliki kemampuan itu. Kemungkinan sel yang lebih besar berusaha untuk mencerna sel yang lebih kecil tetapi gagal. Sel yang lebih kecil mungkin telah mencoba untuk menjadi
parasit bagi sel yang lebih besar. Dalam banyak kasus, sel yang lebih kecil dapat menyelamatkan diri di dalam sel yang lebih besar. Dengan menggunakan
oksigen, ia memetabolisme kotoran dari sel yang lebih besar dan mendapat lebih banyak energi. Sisa energi ini dikembalikan ke sel inangnya. Sel yang lebih kecil berbiak di dalam sel yang lebih besar. Hal ini menciptakan
simbiosis antara sel yang lebih besar dan sel yang lebih kecil, dan kedua jenis sel tersebut menjadi saling tergantung satu sama lainnya. Sel yang lebih besar tidak dapat bertahan hidup tanpa energi yang dihasilkan sel yang lebih kecil, demikian juga sel yang lebih kecil tidak dapat bertahan hidup tanpa bahan baku yang disediakan oleh sel yang lebih besar. Keseluruhan sel ini kemudian diklasifikasikan sebagai
organisme tunggal, sedangkan sel yang lebih kecil diklasifikasikan sebagai
organel yang disebut mitokondria.
[90] 
Sebuah fosil
Spriggina floundensi berusia 580 juta tahun, binatang dari periode
Ediakarium. Bentuk kehidupan semacam itu bisa saja menjadi nenek moyang berbagai bentuk kehidupan baru yang berasal dari
Letusan Kambrium.
Peristiwa serupa terjadi pada
fotosintesis cyanobacteria[91] memasuki sel
heterotrof besar dan menjadi
kloroplas.
[84]:60–61
[92]:536–539 Kemungkinan sebagai hasil dari perubahan ini, sebaris sel yang mampu melakukan fotosintesis terpisah dari
eukariota yang lain pada waktu lebih dari 1 miliar tahun yang lalu. Selain
teori endosimbiotik yang sudah dikenal luas mengenai pembentukan sel
mitokondria dan
kloroplas, ada teori lain yang mengatakan bahwa sel-sel tersebut menimbulkan
peroksisom,
spiroket menimbulkan
silia dan
flagelum dan kemungkinan
virus DNA menimbulkan
inti sel,
[93][94] meskipun tidak ada dari teori-teori tersebut yang dikenal luas.
[95] Arkea,
bakteri, dan
eukariota terus melakukan
diversifikasi dan menjadi lebih kompleks serta beradaptasi lebih baik terhadap lingkungan. Setiap domain terpecah menjadi garis keturunan berulang kali, meskipun hanya sedikit yang diketahui tentang sejarah arkea dan bakteri. Sekitar 1,1 miliar tahun yang lalu,
benua raksasa Rodinia mulai terbentuk.
[96][97] Tumbuhan,
hewan, dan
fungi telah terpisah, meskipun mereka masih berstatus sebagai sel soliter. Beberapa tinggal dalam koloni, dan secara bertahap mulai terjadi pembagian kerja, misalnya sel-sel yang terletak di sisi sebelah luar mengambil peran yang berbeda dari sel-sel yang terletak di sebelah dalam. Meskipun pembagian antara koloni dengan sel khusus dan organisme multiseluler tidak selalu jelas, sekitar 1 miliar tahun yang lalu
[98] tanaman multiseluler muncul untuk pertama kalinya, kemungkinan seperti
ganggang hijau. Diperkirakan sekitar 900 juta tahun yang lalu
[92]:488
organisme multiseluler sejati juga telah berevolusi sebagai
hewan. Pada awalnya mungkin mirip
spons yang ada saat ini, yang memiliki sel
totipotensi yang memungkinkan organisme yang terganggu untuk berkumpul kembali.
[92]:483-487 Setelah pembagian kerja selesai pada semua lini organisme multiseluler, sel-sel menjadi lebih khusus dan lebih tergantung pada satu sama lain, sel-sel yang terisolasi akan mati.
Benua raksasa pada Proterozoikum
Lihat pula:
Daftar benua raksasa 
Rekonstruksi benua raksasa
Pannotia (warna kuning) pada masa 550 juta tahun yang lalu.
Rekonstruksi pergerakan lempeng tektonik pada 250 juta tahun terakhir (era
Kenozoikum dan
mesozoikum) dapat dilakukan dengan mencocokkan benua, anomali magnetik dasar laut, dan kutub paleomagnetik. Tidak ditemukan kerak samudera yang terbentuk sebelum waktu tersebut, sehingga rekonstruksi sebelum waktu tersebut sulit untuk dilakukan. Kutub paleomagnetik dilengkapi dengan bukti-bukti geologi seperti sabuk orogenik, yang menandai tepi lempeng kuno, dan distribusi flora dan fauna pada masa lalu.
[99]:370
Sepanjang sejarah bumi, ada saat-saat ketika benua bertabrakan dan membentuk
benua raksasa, yang kemudian pecah menjadi benua baru. Sekitar 1000–830 juta tahun, benua yang paling luas bersatu membentuk benua raksasa
Rodinia.
[99]:370
[100] Sebelum Rodinia terbentuk, kemungkinan telah terbentuk terlebih dahulu
Columbia atau Nuna pada awal sampai pertengahan
Proterozoikum.
[99]:374
[101][102] Setelah Rodinia pecah sekitar 800 juta tahun, benua-benua tersebut kemungkinan telah membentuk benua raksasa lain yang berumur pendek,
Pannotia pada 550 juta tahun. Hipotetis benua raksasa sering kali mengacu pada
Pannotia atau Vendia.
[103]:321–322 Bukti yang memperkuat adalah fase
tabrakan benua yang dikenal sebagai
orogeni Pan-Afrika, yang bergabung dengan massa
benua Afrika saat ini,
Amerika Selatan,
Antartika dan
Australia. Keberadaan Pannotia ditentukan oleh waktu terjadinya retakan antara
Gondwana (yang termasuk sebagian besar daratan di belahan bumi selatan, serta
Semenanjung Arab dan
anak benua India) dan
Laurentia (kira-kira setara dengan
Amerika Utara sekarang).
[99]:374 Hal ini meyakinkan bahwa pada akhir
eon Proterozoikum, sebagian besar massa benua bergabung dalam posisi di sekitar
kutub selatan.
[104] Iklim dan kehidupan Proterozoikum Akhir
Pennatulacea merupakan salah satu
ordo animalia tertua di Bumi, yang sudah ada sejak
Ediakarium (k. 635 juta tahun lalu) hingga
Holosen (masa kini).
Pada akhir
eon Proterozoikum, Bumi setidaknya mengalami dua kali peristiwa
Bumi Bola Salju yang sedemikian parah sehingga permukaan laut benar-benar membeku. Kejadian ini terjadi sekitar 716,5 dan 635 juta tahun yang lalu, pada periode
Kriogenium.
[105] Intensitas dan mekanisme kedua proses glasial tersebut masih dalam penyelidikan dan lebih sulit dijelaskan dibandingkan peristiwa Bumi bola salju yang terjadi pada eon
Proterozoikum.
[106] Kebanyakan
Paleoklimatologi berpikir peristiwa Bumi Bola Salju berhubungan dengan pembentukan benua raksasa Rodinia.
[107] Karena Rodinia berada di tengah khatulistiwa, tingkat
pelapukan kimia meningkat dan
karbon dioksida (CO2) diambil dari atmosfer. Karena CO2 merupakan gas rumah kaca yang penting, maka terjadilah pendinginan cuaca secara global. Dengan cara yang sama selama periode Bumi bola salju sebagian besar permukaan benua tertutup dengan
permafrost yang kembali menurunkan pelapukan kimia, sehingga meningkatkan pembentukan es. Ada hipotesis alternatif yang mengatakan bahwa ada cukup banyak karbon dioksida yang keluar melalui lubang vulkanik menghasilkan efek rumah kaca yang meningkatkan suhu global.
[107] Peningkatan aktivitas vulkanik ini dihasilkan oleh pecahnya Rodinia pada kisaran waktu yang sama.
Periode
Kriogenium diikuti oleh periode
Ediakarium yang ditandai dengan pesatnya perkembangan bentuk kehidupan multiseluler.
[108] Hubungan antara akhir jamas es dan peningkatan keanekaragaman kehidupan belum bisa ditentukan dengan jelas, meskipun tampaknya hal itu bukan sesuatu yang kebetulan. Bentuk baru kehidupan, yang disebut
biota Ediakarium, menjadi lebih besar dan lebih beragam dari sebelumnya. Meskipun taksonomi sebagian besar biota Ediakara tidak jelas, sebagian darinya merupakan nenek moyak kehidupan modern.
[109] Perkembangan yang penting adalah asal mula sel otot dan sel saraf. Tidak satupun fosil dari periode Ediakarium yang memiliki bagian tubuh yang keras seperti kerangka. Biota ediakarium muncul pertama kali pada perbatasan
eon Proterozoikum dan
Fanerozoikum atau periode
Ediakarium dan
Kambrium.
Eon Fanerozoikum
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Fanerozoikum 
Rekonstruksi salah satu
tumbuhan berpembuluh pertama di Bumi, dari genus
Cookconia, hidup pada pertengahan
Silur hingga
Devon Awal, sekitar 433–393 juta tahun lalu. Sejak periode
Devon, daratan dikolonisasi oleh tumbuhan darat.
Fanerozoikum adalah
eon yang sedang berjalan saat ini di Bumi. Eon ini dimulai sekitar 542 juta tahun yang lalu. Eon ini dibagi menjadi tiga era—
Paleozoikum,
Mesozoikum dan
Kenozoikum,
[3]—dan merupakan masa ketika kehidupan multiseluler terdiversifikasi sangat luas ke hampir semua organisme yang dikenal saat ini.
[110] Era Paleozoikum
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Paleozoikum Era
Paleozoikum (yang berarti era bentuk kehidupan lampau) merupakan era pertama dan era terpanjang
eon Fanerozoikum, dimulai dari 542–251 juta tahun yang lalu.
[3] Sepanjang era ini, banyak kelompok kehidupan modern muncul. Kehidupan mengkolonisasi daratan, diawali dengan tumbuhan, dan diikuti dengan binatang. Kehidupan perlahan-lahan berevolusi. Pada masa itu, terjadi
radiasi adaptif yang membentuk banyak
spesies baru, namun juga terjadi
kepunahan massal. Ledakan evolusi ini sering kali disebabkan oleh perubahan mendadak pada lingkungan yang terjadi akibat
bencana alam seperti
aktivitas gunung berapi,
tumbukan meteor ataupun
perubahan iklim.
Benua-benua yang terbentuk akibat pecahnya
Rodinia dan
Pannotia pada akhir eon
Proterozoikum perlahan lahan bergerak bersama-sama lagi selama era
Paleozoikum. Pergerakan ini pada akhirnya membetuk benua raksasa
Pangea pada akhir era Paleozoikum.
Letusan Kambrium
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Letusan Kambrium 
Trilobit muncul pertama kali pada periode
Kambrium dan merupakan organisme di era Paleozoikum yang paling luas menyebar.
Dari catatan
fosil yang ditemukan, tingkat evolusi kehidupan dipercepat pada periode Kambrium (540–488 juta tahun yang lalu).
[3] Munculnya banyak
spesies,
filum, serta bentuk kehidupan baru secara tiba-tiba pada periode ini disebut
letusan Kambrium. Kecepatan tingkat evolusi ini sangat berbeda dibandingkan masa sebelum dan sesudahnya.
[40]:229 Pada periode
Ediakarium bentuk kehidupan masih primitif dan tidak mudah untuk dimasukkan ke dalam kelompok modern, namun pada akhir periode Kambrium filum yang paling modern sudah hadir. Perkembangan anggota tubuh yang keras seperti kerang,
kerangka, atau binatang bercangkang luar seperti
moluska,
echinodermata,
lili laut dan
artropoda membuat proses terjadinya fosil lebih mudah dibandingkan nenek moyangnya dari eon Proterozoikum. Hal ini yang menyebabkan kehidupan pada periode Kambrium lebih banyak diketahui dibandingkan kehidupan pada periode sebelumnya.
Selama periode Kambrium, muncul
vertebrata pertama, di antaranya
ikan.
[92]:357 Makhluk yang bisa jadi merupakan nenek moyang dari ikan, atau mungkin berkaitan erat dengan ikan adalah
pikaia. Pikaia memiliki
notokorda primitif, sebuah struktur yang bisa berkembang menjadi
tulang punggung. Ikan pertama yang memiliki
rahang (Gnathostomata) muncul pada periode geologi berikutnya,
Ordovisium. Kolonisasi
relung baru menyebabkan berkembangnya ukuran tubuh. Dengan cara ini ikan seperti
Dunkleosteus dapat tumbuh sampai sepanjang 7 meter.
Keragaman bentuk kehidupan tidak meningkat terus disebabkan oleh serangkaian
kepunahan massal.
[111] Setelah masing-masing tahap kepunahan tersebut, paparan benua kembali dipenuhi oleh bentuk kehidupan yang mirip yang kemungkinan berkembang perlahan-lahan di tempat lain.
[112] Pada akhir Kambrium,
trilobit telah mencapai keragaman terbesar dan mendominasi hampir seluruh bentuk fosil.
[113]:34
Tektonik, paleogeografi, dan iklim Paleozoikum
Pangea adalah
benua raksasa terakhir yang ada pada masa 300–180 juta tahun yang lalu. Garis-garis besar benua modern dan daratan lainnya ditunjukkan pada peta ini.
Pada akhir
eon Proterozoikum, benua raksasa
Pannotia telah terpisah-pisah menjadi benua kecil
Laurentia,
Baltica,
Siberia dan
Gondwana.
[114] Selama periode saat benua-benua tersebut bergerak memisah, lebih
kerak samudera terbentuk oleh aktivitas gunung berapi. Karena kerak vulkanik muda relatif lebih panas dan kurang padat dibandingkan kerak samudera tua, dasar laut akan naik selama periode tersebut. Hal ini menyebabkan permukaan laut naik. Oleh karena itu, pada paruh pertama era
Paleozoikum, sebagian besar kawasan benua berada di bawah permukaan laut.
Suhu pada awal era Paleozoikum lebih hangat dari iklim saat ini, namun pada akhir periode
Ordovisium mengalami zaman es yang singkat saat gletser menutupi kutub selatan, tempat benua besar
Gondwana. Pada akhir zaman es Ordovisium, terjadi beberapa
kepunahan massal, ketika banyak
brachiopoda,
trilobit,
bryozoa, dan
karang lenyap dari jejak
fosil. Spesies laut ini mungkin tidak bisa bertahan menghadapi penurunan suhu air laut.
[115] Setelah kepunahan tersebut, spesies baru berevolusi, lebih beragam dan lebih mampu beradaptasi.
Benua Laurentia dan Baltica bertabrakan antara 450–400 juta tahun yang lalu, membentuk
Laurussia (juga dikenal sebagai
Euramerika).
[116] Jejak dari tabrakan ini dapat ditemukan di
Skandinavia,
Skotlandia dan
Appalachia Utara. Pada periode
Devon (416–359 juta tahun yang lalu),
[3] Gondwana dan Siberia mulai bergerak menuju Laurussia. Tabrakan Siberia dengan Laurussia menyebabkan orogeni Uralia, tabrakan Gondwana dengan Laurussia disebut orogeni Varisca atau Hercynia di Eropa, atau orogeni Alleghenia di Amerika Utara. Tahap kedua berlangsung selama periode
Karbon (359–299 juta tahun yang lalu)
[3] dan mengakibatkan pembentukan benua raksasa terakhir,
Pangea.
[117] Kolonisasi daratan
Oksigen yang terakumulasi dari proses
fotosintesis membentuk lapisan
ozon yang menyerap banyak radiasi sinar
ultraviolet matahari. Hal ini membuat organisme uniseluler dapat bertahan hidup lebih baik, dan
prokariota mulai bertambah banyak dan makin mampu beradaptasi untuk hidup di luar air. Keturunan prokariota
[118] kemungkinan sudah mengkoloni daratan sejak 2,6 miliar tahun yang lalu
[119] bahkan sebelum
eukariota muncul. Untuk waktu yang lama, daratan tidak ditempati oleh organisme multiseluler. Benua raksasa Pannotia terbentuk sekitar 600 juta tahun yang lalu dan kemudian pecah 50 juta tahun kemudian.
[120] Ikan—vertebrata paling awal—berkembang di lautan sekitar 530 juta tahun yang lalu.
[92]:354 Sebuah peristiwa kepunahan besar terjadi mendekati akhir periode
Kambrium,
[121] yang berakhir 488 juta tahun yang lalu.
[122] Beberapa ratus juta tahun yang lalu,
tanaman (mungkin menyerupai
ganggang) dan
jamur mulai tumbuh di tepi air, dan kemudian mulai keluar dari air.
[123]:138–140 Fosil jamur tanah dan tanaman tertua yang pernah ditemukan berasal dari masa 480–460 juta tahun yang lalu, meskipun bukti molekuler menunjukkan jamur mungkin telah hidup di daratan 1000 juta tahun yang lalu, sedangkan tanaman 700 juta tahun yang lalu.
[124] Pada awalnya mereka tetap dekat dengan tepi air. Akibat mutasi dan variasi, perlahan-lahan mereka mulai mengkoloni lingkungan baru yang makin jauh dari air. Kapan hewan pertama meninggalkan lautan belum diketahui secara tepat; bukti tertua yang paling jelas adalah
artropoda dari 450 juta tahun yang lalu.
[125] Ada juga bukti lain, namun belum dikonfirmasi bahwa artropoda mungkin telah muncul di daratan 530 juta tahun yang lalu.
[126] Evolusi tetrapoda
Ilustrasi
Tiktaalik, seekor ikan purba dengan sirip menyerupai anggota badan, leluhur dari
tetrapoda. Rekonstruksi dari fosil berusia sekitar 375 juta tahun.
Pada akhir periode
Ordovisium, 443 juta tahun yang lalu,
[3] terjadi lagi kepunahan masal, mungkin disebabkan oleh
zaman es.
[115] Sekitar 380–375 juta tahun yang lalu,
tetrapoda pertama berevolusi dari ikan.
[127] Diperkirakan bahwa sirip berevolusi menjadi anggota badan yang memungkinkan tetrapoda pertama yang mengangkat kepala mereka keluar dari air untuk menghirup udara. Hal ini memungkinkan mereka untuk hidup di air yang miskin oksigen atau mengejar mangsa kecil di perairan dangkal.
[127] Kemudian mereka berkelana di darat untuk waktu yang singkat. Beberapa dari mereka dapat beradaptasi dengan keadaan di darat dan menghabiskan hidup mereka di darat saat dewasa, meskipun mereka menetas di dalam air dan kembali untuk bertelur. Inilah asal mula
amfibi. Sekitar 365 juta tahun yang lalu, periode
kepunahan massal lainnya terjadi, yang kemungkinan disebabkan oleh pendinginan global.
[128] Tanaman berevolusi dengan menghasilkan
biji, yang secara dramatis mempercepat penyebaran mereka di darat, pada sekitar waktu ini (kira-kira 360 juta tahun yang lalu).
[129][130] Sekitar 20 juta tahun kemudian (340 juta tahun yang lalu
[92]:293–296), telur dengan cangkang keras mulai berkembang, yang dapat diletakkan di tanah, memberikan manfaat kelangsungan hidup bagi embrio tetrapoda. Hal ini mengakibatkan perbedaan antara
amniota dengan
amfibi. 30 juta tahun kemudian (310 juta tahun yang lalu
[92]:254–256) terlihat perbedaan antara
synapsida (termasuk mamalia) dengan
sauropsida (termasuk burung dan reptil). Kelompok-kelompok lain organisme terus berkembang, dan garis penyimpangan pada ikan, serangga, bakteri, dan sebagainya, meskipun secara detail tidak dikenali.
Era Mesozoikum
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Mesozoikum 
Dinosaurus merupakan vertebrata terestrial dominan pada sebagian besar rentang waktu
Mesozoikum.
Era Mesozoikum ("kehidupan pertengahan") berlangsung dari 251 juta tahun lalu hingga 66 juta tahun lalu.
[3] Era ini terbagi menjadi periode
Trias,
Jura, dan
Kapur. Era tersebut diawali oleh
peristiwa kepunahan Perm-Trias, peristiwa kepunahan paling parah yang terekam dalam jejak fosil; 95% spesies di Bumi binasa.
[131] Era tersebut diakhiri oleh
peristiwa kepunahan Kapur-Tersier yang membinasakan dinosaurus dari muka Bumi. Peristiwa kepunahan Perm-Trias dapat disebabkan oleh kombinasi letusan gunung berapi di
Trap Siberia, tumbukan asteroid, gasifikasi metana hidrat, fluktuasi permukaan air laut, dan peristiwa anoksik besar.
Kawah Wilkes[132] di Antarktika atau
struktur Bedout di barat daya pesisir Australia dapat mengindikasikan hubungan antara tumbukan benda langit dengan kepunahan Perm-Trias. Namun masih belum dapat dipastikan apakah fitur geologis tersebut dan kawah-kawah lainnya merupakan kawah tumbukan yang sebenarnya atau sezaman dengan peristiwa kepunahan Perm-Trias. Kehidupan masih bertahan, dan sekitar 230 juta tahun lalu,
dinosaurus diturunkan dari nenek moyang reptil.
[133] Peristiwa kepunahan Trias-Jura saat 200 juta tahun lalu menyisakan banyak dinosaurus,
[3][134] dan akhirnya mereka menjadi yang dominan di antara vertebrata. Meskipun beberapa garis keturunan mamalia mulai bercabang pada periode ini, mamalia yang ada boleh jadi berukuran kecil menyerupai
tupai.
[92]:169
Pada masa 180 juta tahun lalu,
Pangea pecah menjadi
Laurasia dan
Gondwana. Batas antara dinosaurus avian dan non-avian tidak jelas, namun
Archaeopteryx dianggap sebagai salah satu burung pertama di dunia, hidup sekitar 150 juta tahun lalu.
[135] Bukti keberadaan
angiosperma berbunga tertua di dunia berasal dari periode
Kapur, sekitar 20 juta tahun kemudian (132 juta tahun lalu).
[136] 66 juta tahun lalu, sebuah
asteroid berukuran 10-kilometre (6.2 mi) menumbuk Bumi, tepatnya di pesisir
semenanjung Yucatán, lokasi
kawah Chicxulub yang dikenal saat ini. Tumbukan tersebut menyebabkan materi dan uap air terhempas ke udara sehingga menutupi cahaya matahari, menghambat fotosintesis. Sebagian besar hewan raksasa, termasuk dinosaurus non-avian,
akhirnya binasa,
[137] menandai akhir periode Kapur dan era Mesozoikum.
Era Kenozoikum
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Kenozoikum 
Silsilah evolusi mamalia berdasarkan kajian
genetika, kesimpulan dari studi
morfologi, dan catatan
fosil.
Era
Kenozoikum dimulai pada 66 juta tahun yang lalu,
[3] dan terbagi ke dalam periode
Paleogen,
Neogen, dan
Kuarterner. Mamalia dan
burung mampu bertahan dari
peristiwa kepunahan Kaput-Tersier yang membunuh dinosaurus dan banyak bentuk kehidupan lainnya, dan era ini merupakan era ketika mahluk hidup melakukan diversifikasi ke dalam bentuk kehidupan modern.
Diversifikasi mamalia
Mamalia telah ada sejak akhir periode
Trias, tapi sebelum
peristiwa kepunahan Kaput-Tersier mereka berukuran kecil. Selama era
Kenozoikum, mamalia cepat terdiversifikasi karena dinosaurus dan hewan besar lainnya telah punah, sedangkan yang sintas berkembang menjadi banyak
ordo modern. Dengan banyaknya
reptil laut yang telah punah, beberapa mamalia mulai hidup di lautan dan menjadi
cetacea. Mamalia lainnya menjadi
felidae dan
canidae, predator yang cepat dan tangkas. Iklim global lebih kering pada era Kenozoikum menyebabkan perluasan padang rumput dan evolusi mamalia yang memakan rumput serta berkuku seperti
equidae dan
bovidae. Beberapa mamalia
arboreal menjadi primata; salah satu keturunannya lalu berkembang menjadi manusia modern.
Evolusi manusia
Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Evolusi manusia Kera Afrika kecil yang hidup sekitar 6 juta tahun lalu merupakan
animalia yang keturunannya meliputi
manusia modern dan kerabat terdekat mereka, para
simpanse.
[92]:100–101 Hanya dua garis keturunan dalam silsilahnya yang memiliki keturunan sintas. Tak lama setelah percabangan keturunan—oleh alasan yang masih belum pasti—para kera pada salah satu cabang mengembangkan kemampuan untuk
berjalan dengan dua kaki.
[92]:95–99 Ukuran
otak bertambah secara cepat, dan pada 2 juta tahun lalu, hewan pertama yang terklasifikasikan dalam genus
Homo muncul.
[123]:300 Pada sekitar masa yang sama, garis keturunan lainnya bercabang menuju leluhur
simpanse dan leluhur
bonobo sebagaimana evolusi juga berlanjut serentak pada segala bentuk kehidupan.
[92]:100–101
Rekonstruksi keadaan Bumi saat
glasial maksimum pada
Periode Glasial Akhir, ketika umat manusia sudah ada di Bumi, sekitar 25.000–13.000 tahun yang lalu.
[138] Kemampuan mengontrol api boleh jadi dimulai oleh
Homo erectus (atau
Homo ergaster), sekurang-kurangnya sekitar 790.000 tahun lalu
[139] namun ada kemungkinan lebih jauh lagi sekitar 1,5 juta tahun lalu.
[92]:67 Penemuan dan penggunaan api bisa jadi mendahului Homo erectus. Kemungkinan besar api digunakan oleh
hominid Paleolitik Hulu (Oldowan) purba seperti
Homo habilis atau
australopithecine seperti
Paranthropus.
[140] Melacak
asal mula bahasa merupakan hal sulit; tidak jelas apakah Homo erectus dapat berbicara ataukah kemampuannya belum muncul sebelum keberadaan Homo sapiens.
[92]:67 Seiring dengan pertambahan ukuran otak, persalinan terjadi lebih dini, sebelum kepala bayi terlalu besar untuk melewati
pelvis. Akibatnya, mereka mengalami
neuroplastisitas berlebih, sehingga memiliki banyak kapasitas untuk belajar dan membutuhkan periode ketergantungan yang lebih lama. Kecakapan sosial menjadi lebih kompleks, bahasa menjadi lebih berkembang, dan peralatan kian diperbagus. Hal ini berperan dalam perkembangan hubungan sosial dan intelektual lebih lanjut.
[141]:7 Manusia modern (
Homo sapiens) dipercaya mulai ada sejak 200.000 tahun lalu—atau lebih jauh lagi—di benua
Afrika; fosil tertua yang ditemukan telah terukur berasal dari masa 160.000 tahun lalu.
[142] Manusia pertama yang menunjukkan tanda-tanda
spiritualitas adalah manusia
Neanderthal (biasanya diklasifikasikan sebagai spesies berbeda tanpa keturunan sintas); mereka mengubur rekannya yang meninggal, seringkali dengan jejak makanan atau peralatan.
[143]:17 Lain dari itu, bukti sistem kepercayaan yang lebih maju, seperti
lukisan gua oleh manusia
Cro-Magnon (mungkin mengungkapkan signifikansi religius atau bahkan sihir)
[143]:17–19 belum ada sebelum 32.000 tahun lalu.
[144] Manusia Cro-Magnon juga menciptakan artefak patung batu seperti
Venus dari Willendorf, kemungkinan besar mengungkapkan kepercayaan religius.
[143]:17–19 Pada masa 11.000 tahun lalu, Homo sapiens mencapai ujung selatan
Amerika Selatan, benua tak berpenghuni yang terakhir (kecuali
Antarktika, yang belum pernah dijamah sebelum tahun 1820 Masehi).
[145] Penggunaan perkakas dan komunikasi terus berkembang, dan hubungan interpersonal semakin berseluk-beluk.
(c) shutterstock 
.png)
