تاريخ الأرض

القمر، القمر الطبيعي الوحيد للأرض ، أكبر من أي قمر آخر في المجموعة الشمسية نسبةً إلى كوكبها. ^{[ ملاحظة 1 ]} خلال برنامج أبولو ، جُلبت صخور من سطح القمر إلى الأرض. يُشير التأريخ الإشعاعي لهذه الصخور إلى أن عمر القمر يبلغ 4.53  ±  0.01  مليار سنة، ^{[ 46 ]} وقد تشكّل بعد 30 مليون سنة على الأقل  من تشكّل المجموعة الشمسية. ^{[ 47 ]} تشير أدلة جديدة إلى أن القمر تشكّل في وقت لاحق، أي بعد 4.48  ±  0.02  مليار سنة، أو بعد 70-110  مليون سنة من بداية المجموعة الشمسية. ^{[ 48 ]}

يجب أن تفسر النظريات المتعلقة بتكوين القمر تأخر تكوينه، بالإضافة إلى الحقائق التالية: أولًا، يتميز القمر بكثافة منخفضة (3.3 أضعاف كثافة الماء، مقارنةً بـ 5.5 للأرض ^{[ 49 ]} ) ونواة معدنية صغيرة. ثانيًا، تتشابه الأرض والقمر في البصمة النظائرية للأكسجين (الوفرة النسبية لنظائر الأكسجين). ومن بين النظريات المقترحة لتفسير هذه الظواهر، تحظى إحدى النظريات بقبول واسع: فرضية الاصطدام العملاق ، التي تقترح أن القمر نشأ بعد أن اصطدم جسم بحجم المريخ (يُسمى أحيانًا ثيا ^{[ 47 ]} ) بالأرض البدائية اصطدامًا سطحيًا. ^{[ 1 ] : 256 [ 50 ] [ 51 ]}

أطلق الاصطدام طاقةً تفوق بنحو 100 مليون ضعف طاقة اصطدام تشيكسولوب الأحدث ، والذي يُعتقد أنه تسبب في انقراض الديناصورات غير الطائرة. كانت هذه الطاقة كافية لتبخير بعض الطبقات الخارجية للأرض وصهر كلا الجسمين. ^{[ 50 ] [ 1 ] : 256} وقد قُذف جزء من مادة الوشاح إلى مدار حول الأرض. تفترض فرضية الاصطدام العملاق أن القمر كان فقيرًا بالمواد المعدنية، ^{[ 52 ]} مما يفسر تركيبه غير الطبيعي. ^{[ 53 ]} ربما تكون المقذوفات في مدار حول الأرض قد تكثفت لتشكل جسمًا واحدًا في غضون أسبوعين. تحت تأثير جاذبيته، أصبحت المادة المقذوفة جسمًا أكثر كروية: القمر. ^{[ 54 ]}

تُحرك حركة الصفائح التكتونية بواسطة تيارات الحمل الحراري في الوشاح ، وهي تدفق الصخور الساخنة من باطن الأرض إلى سطحها. ^{[ 55 ] : 2} يؤدي صعود الوشاح عند سلاسل منتصف المحيطات إلى تكوين صفائح تكتونية صلبة ، والتي تُنقل في النهاية إلى مناطق الاندساس حيث تغوص عائدةً إلى الوشاح. خلال حقبة الأركي المبكرة (حوالي 3.0  مليار سنة)، كان الوشاح على الأرجح أكثر سخونة بحوالي 1600 درجة مئوية (2910 درجة فهرنهايت) مما هو عليه اليوم، ^{[ 56 ] : 82} لذا كانت تيارات الحمل الحراري في الوشاح أسرع، مما أدى إلى عملية تكتونية أسرع خلال حقبتي الهاديان والأركي. كانت مناطق الاندساس أكثر شيوعًا وكانت الصفائح التكتونية أصغر حجمًا. ^{[ 1 ] : 258 [ 57 ]}  

اختفت القشرة الأرضية الأولية، التي تشكلت عند تصلب سطح الأرض لأول مرة، تمامًا نتيجةً لحركة الصفائح التكتونية السريعة في حقبة الهاديان والتأثيرات الشديدة للقصف الثقيل المتأخر. يُعتقد أن القشرة الأصلية كانت بازلتية مثل القشرة المحيطية الحالية ، نظرًا لقلة التمايز القشري آنذاك. ^{[ 1 ] : 258} ظهرت أولى القطع الأكبر من القشرة القارية ، المتكونة من عناصر أخف تطفو إلى الأعلى أثناء الانصهار الجزئي في القشرة السفلى، في نهاية حقبة الهاديان، حوالي 4  مليارات سنة. ما تبقى من هذه القارات الصغيرة الأولى يُسمى الكراتونات ؛ وهي تُشكل النوى التي نمت حولها قارات اليوم. ^{[ 58 ]}

توجد أقدم الصخور على سطح الأرض في الدرع القاري لأمريكا الشمالية في كندا . وهي صخور توناليت يعود تاريخها إلى حوالي 4 مليارات  سنة. تُظهر هذه الصخور آثار تحول بفعل درجات حرارة عالية، بالإضافة إلى حبيبات رسوبية مستديرة بفعل التعرية أثناء نقلها بواسطة الماء، مما يدل على وجود أنهار وبحار في ذلك الوقت. ^{[ 59 ]} تتكون الدروع القارية بشكل أساسي من نوعين متناوبين من التضاريس . النوع الأول هو ما يُسمى بأحزمة الصخور الخضراء ، وهي تتكون من صخور رسوبية متحولة بدرجة منخفضة. تُشبه هذه "الصخور الخضراء" الرواسب الموجودة اليوم في الخنادق المحيطية ، فوق مناطق الاندساس، مما يُشير إلى بداية الاندساس خلال حقبة الأركي. أما النوع الثاني فهو عبارة عن مُركب من الصخور النارية الفلسية ، معظمها من التوناليت أو التروندجيميت أو الجرانوديوريت ، وهي تُشبه الجرانيت : تُسمى هذه التضاريس بتضاريس TTG. تُعتبر مُركّبات TTG بقايا القشرة القارية الأولى، التي تشكّلت نتيجة الانصهار الجزئي في البازلت. ^{[ 60 ] : الفصل 5}

كثيرًا ما يُوصف كوكب الأرض بأنه كان يمتلك ثلاثة أغلفة جوية. الغلاف الأول، الذي جُمع من السديم الشمسي، كان يتألف من عناصر خفيفة ( محبة للغلاف الجوي ) من السديم الشمسي، معظمها من الهيدروجين والهيليوم. وقد أدى مزيج من الرياح الشمسية وحرارة الأرض إلى تبديد هذا الغلاف الجوي، ويفتقر الغلاف الجوي الحالي إلى هذه العناصر مقارنةً بوفرتها في الكون. ^{[ 61 ]} بعد الاصطدام الذي شكّل القمر، أطلقت الأرض المنصهرة غازات متطايرة؛ وفي وقت لاحق، أطلقت البراكين المزيد من الغازات ، مُكملةً غلافًا جويًا ثانيًا غنيًا بغازات الدفيئة ولكنه فقير بالأكسجين. ^{[ 1 ] : 256} وأخيرًا، ظهر الغلاف الجوي الثالث، الغني بالأكسجين، عندما بدأت البكتيريا في إنتاج الأكسجين منذ حوالي 2.8  مليار سنة. ^{[ 62 ] : 83-84، 116-117}

في النماذج المبكرة لتكوين الغلاف الجوي والمحيطات، كان يُعتقد أن الغلاف الجوي الثاني يتكون من انبعاث الغازات المتطايرة من باطن الأرض. أما الآن، فيُرجح أن العديد من هذه الغازات المتطايرة قد وصلت أثناء عملية التراكم، من خلال عملية تُعرف باسم " انبعاث الغازات الناتج عن الاصطدام" ، حيث تتبخر الأجسام القادمة عند اصطدامها. وبالتالي، كان من المفترض أن يبدأ تكوين المحيط والغلاف الجوي بالتزامن مع تكوين الأرض. ^{[ 66 ]} وربما احتوى الغلاف الجوي الجديد على بخار الماء ، وثاني أكسيد الكربون، والنيتروجين، وكميات أقل من غازات أخرى. ^{[ 67 ]}

من المحتمل أن الكويكبات التي تبعد عن الأرض مسافة وحدة فلكية واحدة (AU)، وهي المسافة بين الأرض والشمس، لم تُساهم في تزويد الأرض بالماء، لأن السديم الشمسي كان شديد الحرارة بحيث لا يسمح بتكوّن الجليد، كما أن ترطيب الصخور ببخار الماء كان سيستغرق وقتًا طويلاً جدًا. ^{[ 66 ] [ 68 ]} لا بد أن الماء قد وصل إلى الأرض عبر النيازك القادمة من حزام الكويكبات الخارجي، وبعض الأجنة الكوكبية الكبيرة التي أتت من مسافة تزيد عن 2.5 وحدة فلكية. ^{[ 66 ] [ 69 ]} ربما ساهمت المذنبات أيضًا في ذلك. مع أن معظم المذنبات تدور اليوم في مدارات أبعد عن الشمس من مدار نبتون ، إلا أن المحاكاة الحاسوبية تُظهر أنها كانت في الأصل أكثر شيوعًا في الأجزاء الداخلية من النظام الشمسي. ^{[ 59 ] : 130-132}  

مع برودة الأرض، تشكلت السحب . وهطل المطر فتشكلت المحيطات. تشير أدلة حديثة إلى أن المحيطات ربما بدأت تتشكل منذ 4.4  مليار سنة. ^{[ 34 ]} وبحلول بداية حقبة الأركي، كانت قد غطت بالفعل جزءًا كبيرًا من الأرض. وقد كان من الصعب تفسير هذا التكوين المبكر بسبب مشكلة تُعرف باسم مفارقة الشمس الفتية الخافتة . من المعروف أن النجوم تزداد سطوعًا مع تقدمها في العمر، وقد أصبحت الشمس أكثر سطوعًا بنسبة 30% منذ تكوينها قبل 4.5 مليار سنة. ^{[ 70 ]} تشير العديد من النماذج إلى أن الأرض في بداياتها كان ينبغي أن تكون مغطاة بالجليد. ^{[ 71 ] [ 66 ]} أحد الحلول المحتملة هو وجود كميات كافية من ثاني أكسيد الكربون والميثان لإحداث تأثير الاحتباس الحراري . كان من المفترض أن ينتج ثاني أكسيد الكربون عن البراكين، والميثان عن الميكروبات البدائية. ويُفترض أيضًا وجود ضباب عضوي ناتج عن نواتج التحلل الضوئي للميثان، والذي تسبب في تأثير معاكس للاحتباس الحراري . ^{[ 72 ]} غاز آخر من غازات الدفيئة، وهو الأمونيا ، كان من الممكن أن يقذفه البركان، لكنه سرعان ما يتحلل بفعل الأشعة فوق البنفسجية. ^{[ 62 ] : 83}

أحد أسباب الاهتمام بالغلاف الجوي والمحيطات في بداياتها هو أنها تُهيئ الظروف التي نشأت فيها الحياة لأول مرة. توجد نماذج عديدة، ولكن لا يوجد إجماع يُذكر، حول كيفية نشوء الحياة من مواد كيميائية غير حية؛ فالأنظمة الكيميائية المُصنّعة في المختبرات لا ترقى إلى الحد الأدنى من التعقيد اللازم لتكوين كائن حي. ^{[ 73 ] [ 74 ]}

ربما كانت الخطوة الأولى في نشأة الحياة هي التفاعلات الكيميائية التي أنتجت العديد من المركبات العضوية الأبسط ، بما في ذلك القواعد النيتروجينية والأحماض الأمينية ، التي تُعدّ اللبنات الأساسية للحياة. أظهرت تجربة أجراها ستانلي ميلر وهارولد يوري عام 1952 أن هذه الجزيئات يمكن أن تتشكل في جو من الماء والميثان والأمونيا والهيدروجين باستخدام شرارات تحاكي تأثير البرق . ^{[ 75 ]} على الرغم من أن التركيب الجوي كان على الأرجح مختلفًا عن ذلك الذي استخدمه ميلر ويوري، إلا أن تجارب لاحقة بتركيبات أكثر واقعية نجحت أيضًا في تخليق جزيئات عضوية. ^{[ 76 ]} تُظهر عمليات المحاكاة الحاسوبية أن جزيئات عضوية خارج الأرض ربما تكونت في القرص الكوكبي الأولي قبل تشكل الأرض. ^{[ 77 ]}

كان من الممكن الوصول إلى مزيد من التعقيد من خلال ثلاث نقاط انطلاق محتملة على الأقل: التكاثر الذاتي ، أي قدرة الكائن الحي على إنتاج ذرية تشبهه؛ والتمثيل الغذائي ، أي قدرته على تغذية نفسه وإصلاح نفسه؛ والأغشية الخلوية الخارجية ، التي تسمح بدخول الغذاء وخروج الفضلات، ولكنها تمنع دخول المواد غير المرغوب فيها. ^{[ 78 ]}

الأيض أولاً: عالم الحديد والكبريت

من الفرضيات الراسخة الأخرى أن الحياة الأولى كانت تتألف من جزيئات بروتينية. فالأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات ، تُصنّع بسهولة في ظروف ما قبل الحياة المحتملة، وكذلك الببتيدات الصغيرة ( بوليمرات الأحماض الأمينية) التي تُعدّ محفزات جيدة. ^{[ 92 ] : 295-297.} أظهرت سلسلة من التجارب التي بدأت عام 1997 أن الأحماض الأمينية والببتيدات يمكن أن تتشكل في وجود أول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين باستخدام كبريتيد الحديد وكبريتيد النيكل كمحفزات. تطلبت معظم خطوات تجميعها درجات حرارة تقارب 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) وضغوطًا معتدلة، على الرغم من أن إحدى المراحل تطلبت 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت) وضغطًا يعادل الضغط الموجود تحت 7 كيلومترات (4.3 ميل) من الصخور. ومن ثم، فمن المحتمل أن يكون التخليق الذاتي للبروتينات قد حدث بالقرب من الفتحات الحرارية المائية. ^{[ 93 ]}     

تكمن إحدى صعوبات سيناريو "الأيض أولاً" في إيجاد طريقة لتطور الكائنات الحية. فبدون القدرة على التكاثر كأفراد، ستكون "الجينومات التركيبية" (عدد الأنواع الجزيئية في المجموعة) هدفًا للانتقاء الطبيعي لتجمعات الجزيئات. ومع ذلك، يُظهر نموذج حديث أن مثل هذا النظام غير قادر على التطور استجابةً للانتقاء الطبيعي. ^{[ 94 ]}

نظرية الطين

تتمتع بعض أنواع الطين ، ولا سيما المونتموريلونيت ، بخصائص تجعلها عوامل مُسرِّعة محتملة لظهور عالم الحمض النووي الريبي (RNA): فهي تنمو عن طريق التضاعف الذاتي لنمطها البلوري، وتخضع لآلية مشابهة للانتقاء الطبيعي (حيث يصبح نوع الطين الذي ينمو أسرع في بيئة معينة هو السائد بسرعة)، ويمكنها تحفيز تكوين جزيئات الحمض النووي الريبي. ^{[ 97 ]} على الرغم من أن هذه الفكرة لم تصبح إجماعًا علميًا، إلا أنها لا تزال تحظى بمؤيدين نشطين. ^{[ 98 ] : 150-158 [ 89 ]}

أشارت دراسة أجريت عام 2003 إلى أن المونتموريلونيت قد يُسرّع أيضًا تحويل الأحماض الدهنية إلى "فقاعات"، وأن هذه الفقاعات قد تُغلّف الحمض النووي الريبي (RNA) المرتبط بالطين. ثم تنمو الفقاعات عن طريق امتصاص المزيد من الدهون والانقسام. وقد تكون عمليات مماثلة قد ساعدت في تكوين الخلايا الأولى. ^{[ 99 ]}

وتطرح فرضية مماثلة الطين الغني بالحديد ذاتي التكاثر باعتباره أسلاف النيوكليوتيدات والدهون والأحماض الأمينية. ^{[ 100 ]}

السلف المشترك العالمي الأخير

يُعتقد أنه من بين هذا العدد الكبير من الخلايا الأولية، لم ينجُ سوى سلالة واحدة . تشير الأدلة الوراثية الحالية إلى أن السلف المشترك الأخير (LUA) عاش خلال حقبة الأركي المبكرة ، ربما قبل 3.5  مليار سنة أو أكثر. ^{[ 101 ] [ 102 ]} تُعد خلية LUA هذه سلف جميع أشكال الحياة على الأرض اليوم. من المحتمل أنها كانت بدائية النواة، تمتلك غشاءً خلويًا وربما ريبوسومات، لكنها تفتقر إلى النواة أو العضيات المحاطة بغشاء مثل الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء . ومثل الخلايا الحديثة، استخدمت الحمض النووي DNA كشفرة وراثية، والحمض النووي الريبوزي RNA لنقل المعلومات وتخليق البروتين ، والإنزيمات لتحفيز التفاعلات . يعتقد بعض العلماء أنه بدلًا من كائن حي واحد هو السلف المشترك الأخير، كانت هناك مجموعات من الكائنات الحية تتبادل الجينات عن طريق النقل الجيني الأفقي . ^{[ 103 ]}

امتصت الخلايا الأولى الطاقة والغذاء من البيئة المحيطة. واستخدمت التخمر ، وهو عملية تحلل المركبات المعقدة إلى مركبات أبسط ذات طاقة أقل، واستخدمت الطاقة الناتجة للنمو والتكاثر. لا يحدث التخمر إلا في بيئة لاهوائية (خالية من الأكسجين). وقد مكّن تطور عملية التمثيل الضوئي الخلايا من استخلاص الطاقة من الشمس. ^{[ 106 ] : 377}

تعتمد معظم أشكال الحياة التي تغطي سطح الأرض، بشكل مباشر أو غير مباشر، على عملية التمثيل الضوئي. ويُعدّ التمثيل الضوئي الأكسجيني الشكل الأكثر شيوعًا، حيث يحوّل ثاني أكسيد الكربون والماء وضوء الشمس إلى غذاء. إذ يمتص طاقة ضوء الشمس في جزيئات غنية بالطاقة مثل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، والتي بدورها توفر الطاقة اللازمة لتكوين السكريات. ولتوفير الإلكترونات في هذه العملية، يُنزع الهيدروجين من الماء، تاركًا الأكسجين كمنتج ثانوي. ^{[ 107 ]} تستخدم بعض الكائنات الحية، بما في ذلك البكتيريا الأرجوانية وبكتيريا الكبريت الخضراء ، شكلًا لاهوائيًا من التمثيل الضوئي ، حيث تستخدم بدائل للهيدروجين المنزوع من الماء كمتبرعات للإلكترونات ؛ ومن أمثلتها كبريتيد الهيدروجين والكبريت والحديد. وتقتصر هذه الكائنات المحبة للظروف القاسية على بيئات غير مواتية، مثل الينابيع الساخنة والفتحات الحرارية المائية. ^{[ 106 ] : 379-382 [ 108 ]}

ظهر الشكل الأبسط غير المُنتج للأكسجين قبل حوالي 3.8  مليار سنة، بعد فترة وجيزة من ظهور الحياة. أما توقيت عملية التمثيل الضوئي المُنتجة للأكسجين فهو أكثر إثارة للجدل؛ فقد ظهرت بالتأكيد قبل حوالي 2.4  مليار سنة، لكن بعض الباحثين يرجعونها إلى 3.2  مليار سنة. ^{[ 107 ]} وقد "زادت هذه الأخيرة على الأرجح الإنتاجية العالمية بمقدار رتبتين أو ثلاث رتب على الأقل". ^{[ 109 ] [ 110 ]} ومن بين أقدم بقايا الكائنات الحية المُنتجة للأكسجين، أحافير الستروماتوليت . ^{[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]}

في البداية، ارتبط الأكسجين المنطلق بالحجر الجيري والحديد ومعادن أخرى. يظهر الحديد المؤكسد على شكل طبقات حمراء في طبقات جيولوجية تُعرف بتكوينات الحديد المخططة ، والتي تشكلت بكثرة خلال العصر السيدي (بين 2500 و2300 مليون سنة مضت). ^{[ 2 ] : 133} عندما تأكسدت معظم المعادن المكشوفة سريعة التفاعل، بدأ الأكسجين بالتراكم في الغلاف الجوي. على الرغم من أن كل خلية لم تُنتج سوى كمية ضئيلة من الأكسجين، إلا أن عملية التمثيل الغذائي المُجتمعة للعديد من الخلايا على مدى فترة زمنية طويلة حوّلت الغلاف الجوي للأرض إلى حالته الحالية. كان هذا هو الغلاف الجوي الثالث للأرض. ^{[ 112 ] : 50-51 [ 62 ] : 83-84، 116-117}  

حفّزت الأشعة فوق البنفسجية الشمسية بعض الأكسجين لتكوين الأوزون ، الذي تجمّع في طبقة قريبة من الجزء العلوي من الغلاف الجوي. امتصت طبقة الأوزون، ولا تزال تمتص، كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي كانت تخترق الغلاف الجوي. وقد مكّنت هذه الطبقة الخلايا من استعمار سطح المحيط، ثم اليابسة لاحقًا: فبدون طبقة الأوزون، كانت الأشعة فوق البنفسجية التي تقصف اليابسة والبحر ستتسبب في مستويات غير مستدامة من الطفرات في الخلايا المعرضة لها. ^{[ 113 ] [ 59 ] : 219-220}

كان لعملية التمثيل الضوئي تأثير كبير آخر. كان الأكسجين سامًا؛ وربما انقرضت الكثير من أشكال الحياة على الأرض مع ارتفاع مستوياته فيما يُعرف بكارثة الأكسجين . نجت أشكال مقاومة وازدهرت، وطوّر بعضها القدرة على استخدام الأكسجين لزيادة معدل الأيض والحصول على المزيد من الطاقة من نفس الغذاء. ^{[ 113 ]}

أدى التطور الطبيعي للشمس إلى زيادة إضاءتها تدريجيًا خلال حقبتي الأركي والبروتيروزوي؛ إذ تزداد إضاءة الشمس بنسبة 6% كل مليار سنة. ^{[ 59 ] : 165} ونتيجة لذلك، بدأت الأرض تتلقى المزيد من حرارة الشمس في حقبة البروتيروزوي. مع ذلك، لم ترتفع درجة حرارة الأرض. بل تشير السجلات الجيولوجية إلى أنها بردت بشكل كبير خلال حقبة البروتيروزوي المبكرة. يعود تاريخ الرواسب الجليدية الموجودة في جنوب إفريقيا إلى 2.2  مليار سنة، وفي ذلك الوقت، استنادًا إلى الأدلة المغناطيسية القديمة ، لا بد أنها كانت تقع بالقرب من خط الاستواء. وبالتالي، ربما كان هذا التجلد، المعروف باسم التجلد الهوروني ، عالميًا. ويشير بعض العلماء إلى أن هذا التجلد كان شديدًا لدرجة أن الأرض تجمدت من القطبين إلى خط الاستواء، وهي فرضية تُعرف باسم "الأرض المتجمدة". ^{[ 114 ]}

ربما كان العصر الجليدي الهوروني ناتجًا عن زيادة تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي، مما أدى إلى انخفاض تركيز غاز الميثان (CH₄ ₎ فيه. يُعد الميثان غازًا دفيئًا قويًا، ولكنه يتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ₎ ، وهو غاز دفيئة أقل فعالية. ^{[ 59 ] : 172} وعندما أصبح الأكسجين الحر متاحًا في الغلاف الجوي، ربما انخفض تركيز الميثان بشكل كبير، بما يكفي لموازنة تأثير التدفق الحراري المتزايد من الشمس. ^{[ 115 ]}

مع ذلك، يُستخدم مصطلح "الأرض المتجمدة" بشكل أكثر شيوعًا لوصف العصور الجليدية المتطرفة اللاحقة خلال العصر الكريوجيني . وقد شهد هذا العصر أربع فترات، استمرت كل منها حوالي 10 ملايين سنة، بين 750 و580 مليون سنة مضت، حيث يُعتقد أن الأرض كانت مغطاة بالجليد باستثناء أعلى الجبال، وبلغ متوسط ​​درجات الحرارة حوالي -50 درجة مئوية (-58 درجة فهرنهايت) . ^{[ 116 ]} وقد يكون سبب تجمد الأرض جزئيًا هو موقع القارة العظمى رودينيا الممتدة على خط الاستواء . يتحد ثاني أكسيد الكربون مع مياه الأمطار ليُؤدي إلى تجوية الصخور مُكَوِّنًا حمض الكربونيك، الذي يُجرف بعد ذلك إلى البحر، مُستخلصًا بذلك غاز الدفيئة من الغلاف الجوي. عندما تكون القارات قريبة من القطبين، يُغطي تقدم الجليد الصخور، مُبطئًا انخفاض ثاني أكسيد الكربون، ولكن في العصر الكريوجيني، استمرت تجوية رودينيا دون رادع حتى تقدم الجليد إلى المناطق الاستوائية. ربما انعكست هذه العملية في نهاية المطاف بفعل انبعاث ثاني أكسيد الكربون من البراكين أو زعزعة استقرار هيدرات غاز الميثان . ووفقًا لنظرية الأرض الطينية البديلة ، حتى في ذروة العصور الجليدية، كانت المياه لا تزال مفتوحة عند خط الاستواء. ^{[ 117 ] [ 118 ]}  

يصنف علم التصنيف الحديث الحياة إلى ثلاثة نطاقات. ولا يزال تاريخ نشأتها غير مؤكد. يُرجح أن نطاق البكتيريا انفصل أولًا عن أشكال الحياة الأخرى (التي تُسمى أحيانًا نيومورا )، لكن هذا الافتراض محل جدل. بعد ذلك بوقت قصير، حوالي 2 مليار سنة، ^{[ 119 ]} انقسمت النيومورا إلى العتائق وحقيقيات النوى . خلايا حقيقيات النوى (حقيقيات النوى) أكبر حجمًا وأكثر تعقيدًا من خلايا بدائيات النوى (البكتيريا والعتائق)، ولا يزال أصل هذا التعقيد قيد الدراسة. ^{[ 120 ]} تعود أقدم الأحافير التي تحمل سمات نموذجية للفطريات إلى حقبة ما قبل الكامبري ، أي قبل حوالي 2.4 مليار سنة؛ وكانت هذه الكائنات القاعية متعددة الخلايا تمتلك تراكيب خيطية قادرة على التفاغر . ^{[ 121 ]}

في ذلك الوقت تقريبًا، تشكلت أول ميتوكوندريون بدائي . دخلت خلية بكتيرية، قريبة من بكتيريا الريكتسيا الحالية ^{[ 122 ]} ، والتي تطورت لتمثيل الأكسجين ، خلية بدائية النواة أكبر حجمًا تفتقر إلى هذه القدرة. ربما حاولت الخلية الكبيرة هضم الخلية الأصغر لكنها فشلت (ربما بسبب تطور آليات دفاعية ضد الفرائس). وربما حاولت الخلية الأصغر التطفل على الخلية الأكبر. على أي حال، نجت الخلية الأصغر داخل الخلية الأكبر. وباستخدام الأكسجين، استقلبت فضلات الخلية الأكبر وحصلت على المزيد من الطاقة. عاد جزء من هذه الطاقة الزائدة إلى الخلية المضيفة. تكاثرت الخلية الأصغر داخل الخلية الأكبر. وسرعان ما نشأت علاقة تكافلية مستقرة بين الخلية الكبيرة والخلايا الأصغر داخلها. بمرور الوقت، اكتسبت الخلية المضيفة بعض الجينات من الخلايا الأصغر، وأصبح النوعان يعتمدان على بعضهما البعض: لم تستطع الخلية الأكبر البقاء على قيد الحياة بدون الطاقة التي تنتجها الخلايا الأصغر، وهذه بدورها لم تستطع البقاء على قيد الحياة بدون المواد الخام التي توفرها الخلية الأكبر. تُعتبر الخلية بأكملها الآن كائنًا حيًا واحدًا ، وتُصنف الخلايا الأصغر حجمًا على أنها عضيات تسمى الميتوكوندريا. ^{[ 123 ]}

حدث أمرٌ مماثل مع البكتيريا الزرقاء الضوئية ^{[ 124 ]} التي دخلت خلايا غيرية التغذية كبيرة الحجم وتحولت إلى بلاستيدات خضراء. ^{[ 112 ] : 60-61 [ 125 ] : 536-539.} وربما نتيجةً لهذه التغيرات، انفصلت سلالة من الخلايا القادرة على التمثيل الضوئي عن حقيقيات النوى الأخرى منذ أكثر من مليار سنة. وربما حدثت عدة حالات اندماج مماثلة. إلى جانب نظرية التكافل الداخلي الراسخة حول الأصل الخلوي للميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، توجد نظريات أخرى تقول إن الخلايا أدت إلى البيروكسيسومات ، وأن اللولبيات أدت إلى الأهداب والأسواط ، وأن فيروس الحمض النووي ربما أدى إلى نواة الخلية، ^{[ 126 ] [ 127 ]} مع أن أياً منها ليس مقبولاً على نطاق واسع. ^{[ 128 ]} 

استمرت العتائق والبكتيريا وحقيقيات النوى في التنوع والتطور لتصبح أكثر تعقيدًا وتكيفًا مع بيئاتها. وانقسم كل نطاق بشكل متكرر إلى سلالات متعددة. حوالي 1.1 مليار سنة مضت، انقسمت سلالات النباتات والحيوانات والفطريات، على الرغم من أنها ظلت موجودة كخلايا منفردة. عاشت بعض هذه الخلايا في مستعمرات، وبدأ تقسيم العمل تدريجيًا ؛ فعلى سبيل المثال ، ربما بدأت الخلايا الموجودة على المحيط في أداء أدوار مختلفة عن تلك الموجودة في الداخل. على الرغم من أن التمييز بين المستعمرة ذات الخلايا المتخصصة والكائن متعدد الخلايا ليس واضحًا دائمًا، فقد ظهرت أولى النباتات متعددة الخلايا منذ حوالي مليار سنة ^{[ 129 ]} ، وربما كانت الطحالب الخضراء . ^{[ 130 ]} وربما بحلول حوالي 900 مليون سنة مضت ^{[ 125 ] ،} تطورت خاصية تعدد الخلايا الحقيقية أيضًا في الحيوانات ^{. [ 131 ]} 

في البداية، ربما كانت تشبه الإسفنجيات الموجودة اليوم ، والتي تحتوي على خلايا متعددة القدرات تسمح للكائن الحي المتضرر بإعادة تجميع نفسه. ^{[ 125 ] : 483-487} ومع اكتمال تقسيم العمل في السلالات المختلفة للكائنات متعددة الخلايا، أصبحت الخلايا أكثر تخصصًا وأكثر اعتمادًا على بعضها البعض. ^{[ 132 ]}

 يمكن إعادة بناء حركة الصفائح التكتونية خلال الـ 250 مليون سنة الماضية (حقبة الحياة الحديثة وحقبة الحياة الوسطى) بدقة باستخدام مطابقة هوامش القارات، والشذوذات المغناطيسية في قاع المحيط، والأقطاب المغناطيسية القديمة . لا توجد قشرة محيطية أقدم من ذلك، لذا فإن إعادة البناء لفترات أقدم أكثر صعوبة. تُستكمل الأقطاب المغناطيسية القديمة بأدلة جيولوجية مثل الأحزمة الجبلية ، التي تُحدد حواف الصفائح القديمة، والتوزيعات السابقة للنباتات والحيوانات. كلما تعمقنا في الزمن، أصبحت البيانات أقل وفرة وأصعب في التفسير، وازدادت عدم دقة عمليات إعادة البناء. ^{[ 133 ] : 370}

على مرّ تاريخ الأرض، حدثت اصطدامات بين القارات مُشكّلةً قارة عظمى، ثمّ تفرّقت لاحقًا إلى قارات جديدة. قبل حوالي 1000 إلى 830 مليون  سنة، اتحدت معظم الكتلة القارية في القارة العظمى رودينيا. ^{[ 133 ] : 370 [ 134 ]} ويُحتمل أن تكون رودينيا قد سبقتها قارتان من العصر البروتيروزوي المبكر والمتوسط ​​تُسميان نونا وكولومبيا. ^{[ 133 ] : 374 [ 135 ] [ 136 ]}

بعد تفكك رودينيا قبل حوالي 800  مليون سنة، ربما تكونت القارات قد شكلت قارة عظمى أخرى قصيرة الأجل حوالي 550  مليون سنة. يُشار إلى هذه القارة العظمى المفترضة أحيانًا باسم بانوتيا أو فينديا . ^{[ 137 ] : 321-322.} الدليل على وجودها هو مرحلة من تصادم القارات تُعرف باسم التكوين الجبلي الأفريقي ، والتي ربطت الكتل القارية لأفريقيا الحالية وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا. يعتمد وجود بانوتيا على توقيت التصدع بين غوندوانا (التي شملت معظم الكتلة الأرضية الموجودة الآن في نصف الكرة الجنوبي، بالإضافة إلى شبه الجزيرة العربية وشبه القارة الهندية ) ولورنتيا (التي تُعادل تقريبًا أمريكا الشمالية الحالية). ^{[ 133 ] : 374.} من المؤكد على الأقل أنه بحلول نهاية حقبة البروتيروزويك، كانت معظم الكتلة القارية متحدة في موقع حول القطب الجنوبي. ^{[ 138 ]}

شهدت نهاية حقبة البروتيروزويك حدثين جليديين على الأقل، بلغا من الشدة حدّ تجمد سطح المحيطات بالكامل. حدث ذلك قبل حوالي 716.5 و635 مليون  سنة، في العصر الكريوجيني . ^{[ 139 ]} لا تزال شدة وآلية كلا العصرين الجليديين قيد البحث، وهما أكثر تعقيدًا من تفسير حدث الجليد في بداية حقبة البروتيروزويك. ^{[ 140 ]} يعتقد معظم علماء المناخ القديم أن فترات البرد كانت مرتبطة بتكوين القارة العظمى رودينيا. ^{[ 141 ]} ولأن رودينيا كانت متمركزة على خط الاستواء، زادت معدلات التجوية الكيميائية ، وانخفض ثاني أكسيد الكربون (CO2 ₎ من الغلاف الجوي. ولأن _ثاني أكسيد الكربون غاز دفيئة مهم، انخفضت درجات الحرارة عالميًا. ^{[ 142 ]}

وبالمثل، خلال حقبة الأرض الجليدية، غُطّي معظم سطح القارات بالتربة الصقيعية الدائمة ، مما قلّل من التجوية الكيميائية، وأدى إلى نهاية العصور الجليدية. وثمة فرضية بديلة مفادها أن كمية كافية من ثاني أكسيد الكربون تسربت عبر الانبعاثات البركانية، مما أدى إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية بفعل ظاهرة الاحتباس الحراري. ^{[ 141 ]} وقد نتج ازدياد النشاط البركاني عن تفكك رودينيا في نفس الفترة تقريبًا. ^{[ 143 ]}

أعقب العصر الكريوجيني العصر الإدياكاري ، الذي تميز بتطور سريع لأشكال حياة جديدة متعددة الخلايا. ^{[ 144 ]} لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هناك صلة بين نهاية العصور الجليدية القاسية وزيادة تنوع الحياة، لكن يبدو أن الأمر ليس من قبيل الصدفة. كانت أشكال الحياة الجديدة، التي تُسمى بيوتا الإدياكارية، أكبر حجمًا وأكثر تنوعًا من أي وقت مضى. على الرغم من أن تصنيف معظم أشكال الحياة الإدياكارية غير واضح، إلا أن بعضها كان أسلافًا لمجموعات من الكائنات الحية الحديثة. ^{[ 145 ]} من التطورات المهمة نشأة الخلايا العضلية والعصبية. لم تحتوي أي من أحافير الإدياكارية على أجزاء صلبة للجسم كالهياكل العظمية. ظهرت هذه الأجزاء لأول مرة بعد الحد الفاصل بين حقبتي البروتيروزويك والفانيروزويك، أو بين العصرين الإدياكاري والكامبري. ^{[ 146 ]}

في نهاية حقبة البروتيروزويك، انقسمت القارة العظمى بانوتيا إلى قارات أصغر هي لورنتيا، وبالتيكا ، وسيبيريا ، وجوندوانا. ^{[ 153 ]} خلال فترات تباعد القارات، تتشكل المزيد من القشرة المحيطية بفعل النشاط البركاني. ولأن القشرة البركانية الحديثة تكون أكثر سخونة وأقل كثافة نسبيًا من القشرة المحيطية القديمة، ترتفع قيعان المحيطات خلال هذه الفترات، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر . ولذلك، في النصف الأول من حقبة الباليوزويك، كانت مساحات شاسعة من القارات تحت مستوى سطح البحر.

كانت مناخات حقبة الحياة القديمة المبكرة أكثر دفئًا من مناخ اليوم، لكن نهاية العصر الأوردوفيسي شهدت عصرًا جليديًا قصيرًا غطت خلاله الأنهار الجليدية القطب الجنوبي، حيث كانت تقع قارة غوندوانا الشاسعة. ولا توجد آثار للتجلد من تلك الفترة إلا على غوندوانا السابقة. وخلال العصر الجليدي الأوردوفيسي المتأخر، حدثت عدة انقراضات جماعية، اختفت خلالها العديد من عضديات الأرجل ، والترايلوبيتات، والبريوزوا ، والشعاب المرجانية . وربما لم تستطع هذه الأنواع البحرية التكيف مع انخفاض درجة حرارة مياه البحر. ^{[ 154 ]}

اصطدمت قارتي لورنتيا وبالتيكا بين 450 و400  مليون سنة مضت، خلال حقبة التكوين الجبلي الكاليدوني ، لتشكيل لوراسيا (المعروفة أيضًا باسم أورامريكا). ^{[ 155 ]} ويمكن العثور على آثار الحزام الجبلي الناتج عن هذا الاصطدام في الدول الاسكندنافية واسكتلندا وجبال الأبلاش الشمالية . في العصر الديفوني (416-359 مليون سنة مضت) ^{[ 21 ]} بدأت قارتي غوندوانا وسيبيريا بالتحرك نحو لوراسيا. تسبب اصطدام سيبيريا بلوراسيا في حدوث حقبة التكوين الجبلي الأورالية ، بينما يُطلق على اصطدام غوندوانا بلوراسيا اسم حقبة التكوين الجبلي الفارسية أو الهرسينية في أوروبا، أو حقبة التكوين الجبلي الأليغينية في أمريكا الشمالية. حدثت المرحلة الأخيرة خلال العصر الكربوني (359-299 مليون سنة مضت) ^{[ 21 ]} وأسفرت عن تكوين آخر قارة عظمى، وهي بانجيا. ^{[ 60 ]}  

بحلول عام 180  ما، انقسمت بانجيا إلى لوراسيا وجندوانا.

تسارع معدل تطور الحياة، كما هو مسجل في الأحافير، خلال العصر الكامبري (542-488  مليون سنة). ^{[ 21 ]} يُطلق على الظهور المفاجئ للعديد من الأنواع والشعب والأشكال الجديدة في هذه الفترة اسم الانفجار الكامبري. كان هذا الانفجار شكلاً من أشكال التكيف الإشعاعي ، حيث امتلأت الفراغات البيئية التي خلفتها الكائنات الحية الإدياكارية المنقرضة بظهور شعب جديدة. ^{[ 156 ]} كان النشاط البيولوجي المتسارع في الانفجار الكامبري غير مسبوق قبل ذلك الوقت وبعده. ^{[ 59 ] : 229} في حين أن أشكال الحياة الإدياكارية تبدو بدائية ويصعب تصنيفها ضمن أي مجموعة حديثة، إلا أنه في نهاية العصر الكامبري، كانت معظم الشعب الحديثة موجودة بالفعل. ساهم تطور الأجزاء الصلبة للجسم، كالأصداف والهياكل العظمية والهياكل الخارجية ، لدى حيوانات مثل الرخويات وشوكيات الجلد وزنابق البحر والمفصليات (ومن أشهر مجموعات المفصليات من حقبة الحياة القديمة السفلى ثلاثيات الفصوص ) في تسهيل حفظ هذه الكائنات الحية وتحجرها مقارنةً بأسلافها من حقبة ما قبل الكامبري. ولهذا السبب، نعرف الكثير عن الحياة في العصر الكامبري وما بعده أكثر مما نعرفه عن الحياة في العصور الأقدم. تبدو بعض هذه المجموعات الكامبرية معقدة، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا عن الحياة الحديثة؛ ومن أمثلتها أنومالوكاريس وهايكويشثيس . ومع ذلك، يبدو أنها وجدت مكانًا لها في التصنيف الحديث مؤخرًا . ^{[ 157 ]}

خلال العصر الكامبري، ظهرت أولى الفقاريات ، ومن بينها أولى الأسماك . ^{[ 125 ] : 357 كان} البيكايا كائنًا يُحتمل أن يكون سلفًا للأسماك، أو على الأرجح وثيق الصلة بها . امتلك البيكايا حبلًا ظهريًا بدائيًا ، وهو تركيب يُحتمل أنه تطور لاحقًا إلى عمود فقري . ظهرت أولى الأسماك ذات الفكوك ( الفكيات الفموية ) خلال العصر الجيولوجي التالي، الأوردوفيشي . أدى استيطان بيئات جديدة إلى ظهور أحجام هائلة. وبهذه الطريقة، تطورت أسماك ذات أحجام متزايدة خلال حقبة الحياة القديمة المبكرة، مثل سمكة دنكليوستيوس العملاقة ، التي بلغ طولها 7 أمتار (23 قدمًا) . ^{[ 158 ]} 

لم يزد تنوع أشكال الحياة بشكل ملحوظ بسبب سلسلة من الانقراضات الجماعية التي تُحدد وحدات بيوستراتيجية واسعة الانتشار تُسمى البيوميرات . ^{[ 159 ]} بعد كل موجة انقراض، أُعيد استيطان مناطق الجرف القاري بأشكال حياة مماثلة ربما كانت تتطور ببطء في أماكن أخرى. ^{[ 160 ]} بحلول أواخر العصر الكامبري، بلغت ثلاثيات الفصوص ذروة تنوعها وسيطرت على جميع التجمعات الأحفورية تقريبًا. ^{[ 161 ] : 34}

أدى تراكم الأكسجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي إلى تكوين طبقة الأوزون التي امتصت جزءًا كبيرًا من الأشعة فوق البنفسجية للشمس ، مما قلل من احتمالية موت الكائنات وحيدة الخلية التي وصلت إلى اليابسة، وبدأت بدائيات النوى بالتكاثر والتكيف بشكل أفضل للبقاء على قيد الحياة خارج الماء. وربما استوطنت سلالات بدائيات النوى اليابسة منذ حوالي 3 مليارات سنة ^{[ 162 ] [ 163 ]} ، حتى قبل ظهور حقيقيات النوى. ولفترة طويلة، ظلت اليابسة خالية من الكائنات متعددة الخلايا. تشكلت القارة العظمى بانوتيا حوالي 600  مليون سنة، ثم تفككت  بعد 50 مليون سنة فقط. ^{[ 164 ]} وتطورت الأسماك، وهي أقدم الفقاريات ، في المحيطات حوالي 530  مليون سنة. ^{[ 125 ] : 354} وحدث انقراض جماعي كبير قرب نهاية العصر الكامبري، ^{[ 165 ]} الذي انتهى قبل 488 مليون سنة. ^{[ 166 ]}

قبل مئات الملايين من السنين، بدأت النباتات (التي يُحتمل أنها تُشبه الطحالب ) والفطريات بالنمو على حواف الماء ثم خارجه. ^{[ 167 ] : 138-140.} يعود تاريخ أقدم أحافير الفطريات والنباتات البرية إلى ما بين 480 و460 مليون  سنة، على الرغم من أن الأدلة الجزيئية تُشير إلى أن الفطريات ربما استوطنت اليابسة في وقت مُبكر يعود إلى 1000 مليون  سنة، والنباتات إلى 700  مليون سنة. ^{[ 168 ]} في البداية، بقيت هذه الكائنات قريبة من حافة الماء، لكن الطفرات والاختلافات أدت إلى استيطانها لهذه البيئة الجديدة. لا يُعرف توقيت خروج أولى الحيوانات من المحيطات بدقة: أقدم دليل واضح هو وجود مفصليات الأرجل على اليابسة حوالي 450 مليون  سنة، ^{[ 169 ]} ربما ازدهرت وتكيفت بشكل أفضل بفضل وفرة الغذاء التي وفرتها النباتات الأرضية. هناك أيضًا أدلة غير مؤكدة تُشير إلى أن مفصليات الأرجل ربما ظهرت على اليابسة في وقت مُبكر يعود إلى 530 مليون سنة. ^{[ 170 ]}

في نهاية العصر الأوردوفيسي، قبل 443  مليون سنة، ^{[ 21 ]} حدثت موجات انقراض إضافية ، ربما بسبب عصر جليدي متزامن. ^{[ 154 ]} بين 380 و375  مليون سنة، تطورت أولى رباعيات الأطراف من الأسماك. ^{[ 171 ]} تطورت الزعانف لتصبح أطرافًا استخدمتها رباعيات الأطراف الأولى لرفع رؤوسها من الماء للتنفس. سمح لها ذلك بالعيش في المياه الفقيرة بالأكسجين، أو مطاردة الفرائس الصغيرة في المياه الضحلة. ^{[ 171 ]} ربما غامرت لاحقًا بالخروج إلى اليابسة لفترات وجيزة. في النهاية، تكيف بعضها جيدًا مع الحياة البرية لدرجة أنها قضت حياتها البالغة على اليابسة، على الرغم من أنها كانت تفقس في الماء وتعود لوضع بيضها. كان هذا هو أصل البرمائيات . قبل حوالي 365 مليون سنة، حدثت فترة انقراض  أخرى ، ربما نتيجة للتبريد العالمي . ^{[ 172 ]} طوّرت النباتات البذور ، مما سرّع انتشارها على اليابسة بشكل كبير، في هذا الوقت تقريبًا (قبل حوالي 360 مليون سنة). ^{[ 173 ] [ 174 ]} 

 بعد حوالي 20 مليون سنة (340 مليون  سنة ^{[ 125 ] : 293-296} )، تطورت البيضة الأمنيوسية ، التي يمكن وضعها على اليابسة، مما منح أجنة رباعيات الأطراف ميزة البقاء. نتج عن ذلك تباين الأمنيوسيات عن البرمائيات. وبعد 30  مليون سنة أخرى (310 مليون  سنة ^{[ 125 ] : 254-256} )، شهدنا تباين السنابسيدات ( بما في ذلك الثدييات) عن الزواحف (بما في ذلك الطيور والزواحف). استمرت مجموعات أخرى من الكائنات الحية في التطور، وتباينت السلالات - في الأسماك والحشرات والبكتيريا، وما إلى ذلك - ولكن لا تزال التفاصيل غير معروفة بشكل كافٍ.

بعد انقراض آخر، هو الأشدّ وطأةً في تلك الفترة (251-250 مليون سنة)، انفصلت الديناصورات عن أسلافها الزواحف  حوالي عام 230 مليون سنة. ^{[ 175 ]} وقد أنقذ حدث انقراض العصر الترياسي-الجوراسي، الذي وقع قبل 200 مليون سنة، العديد من الديناصورات، ^{[ 21 ] [ 176 ]} وسرعان ما أصبحت الديناصورات هي السائدة بين الفقاريات. وعلى الرغم من أن بعض سلالات الثدييات بدأت بالانفصال خلال هذه الفترة، إلا أن الثدييات الموجودة آنذاك كانت على الأرجح حيوانات صغيرة تشبه الزبابة . ^{[ 125 ] : 169}  

إن الحدود بين الديناصورات الطائرة وغير الطائرة غير واضحة، ولكن الأركيوبتركس ، الذي يعتبر تقليديًا أحد أوائل الطيور، عاش حوالي 150  مليون سنة. ^{[ 177 ]}

أقدم دليل على تطور الأزهار في النباتات المزهرة يعود إلى العصر الطباشيري، أي  بعد حوالي 20 مليون سنة (132  مليون سنة). ^{[ 178 ]}

كان انقراض العصر الأوردوفيسي-السيلوري أول انقراض جماعي من بين خمسة انقراضات كبرى . ويُعتقد أن سببه هو التجلد الشديد الذي اجتاح قارة غوندوانا، والذي أدى في النهاية إلى ما يُعرف بـ" الأرض الكروية الثلجية" . وقد انقرض 60% من اللافقاريات البحرية، و25% من جميع فصائلها.

كان الانقراض الجماعي الثاني هو انقراض العصر الديفوني المتأخر ، والذي يُعتقد أنه ناجم عن تطور الأشجار، مما قد يكون أدى إلى استنزاف غازات الاحتباس الحراري (مثل _ثاني أكسيد الكربون ) أو زيادة نسبة المغذيات في المياه. وقد انقرض 70% من جميع الأنواع. ^{[ 179 ]}

كان الانقراض الجماعي الثالث هو انقراض العصر البرمي-الترياسي، أو ما يُعرف بالموت العظيم . يُحتمل أن يكون هذا الانقراض قد نجم عن مزيج من عوامل عدة، منها النشاط البركاني في مصائد سيبيريا ، واصطدام نيزكي، وتغويز هيدرات الميثان ، وتقلبات مستوى سطح البحر، ونقص حاد في الأكسجين . قد تشير فوهة ويلكس لاند المقترحة ^{[ 180 ]} في القارة القطبية الجنوبية، أو بنية بيدوت قبالة الساحل الشمالي الغربي لأستراليا، إلى وجود صلة بين الاصطدام وانقراض العصر البرمي-الترياسي. لكن يبقى من غير المؤكد ما إذا كانت هذه الفوهات، أو غيرها من الفوهات المقترحة على حدود العصر البرمي-الترياسي، فوهات اصطدام حقيقية، أو حتى معاصرة لانقراض العصر البرمي-الترياسي. كان هذا الانقراض الأكثر فتكًا على الإطلاق، حيث قضى على حوالي 57% من جميع العائلات و83% من جميع الأجناس . ^{[ 181 ] [ 182 ]}

كان الانقراض الجماعي الرابع هو حدث انقراض العصر الترياسي-الجوراسي الذي انقرضت فيه جميع الزواحف الثديية والأركوصورات تقريبًا ، ربما بسبب المنافسة الجديدة من الديناصورات. ^{[ 183 ]}

كان الانقراض الجماعي الخامس والأحدث هو انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني . ففي عام 66  مليون سنة مضت، اصطدم نيزك قطره 10 كيلومترات (6.2 ميل) بالأرض قبالة شبه جزيرة يوكاتان - في مكان ما في الطرف الجنوبي الغربي من لوراسيا آنذاك - حيث تقع فوهة تشيكسولوب اليوم. وقد أدى ذلك إلى قذف كميات هائلة من الجسيمات والبخار في الهواء، مما حجب ضوء الشمس وأعاق عملية التمثيل الضوئي. وانقرضت 75% من جميع أشكال الحياة، بما في ذلك الديناصورات غير الطائرة، ^{[ 184 ]} مما يمثل نهاية العصر الطباشيري وبداية حقبة الحياة الوسطى. 

تطورت الثدييات الحقيقية الأولى في ظل الديناصورات وغيرها من الأركوصورات الضخمة التي انتشرت في العالم بحلول أواخر العصر الترياسي. كانت الثدييات الأولى صغيرة جدًا، وربما كانت ليلية النشاط هربًا من الافتراس. لم يبدأ تنوع الثدييات الحقيقي إلا بعد انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني. ^{[ 185 ]} وبحلول أوائل العصر الباليوسيني، تعافت الأرض من الانقراض، وازداد تنوع الثدييات. اتجهت مخلوقات مثل الأمبولوسيتوس إلى المحيطات لتتطور في النهاية إلى حيتان، ^{[ 186 ]} بينما اتجهت بعض المخلوقات، مثل الرئيسيات، إلى الأشجار. ^{[ 187 ]} تغير كل هذا خلال منتصف إلى أواخر العصر الإيوسيني عندما تشكل التيار المحيط بالقارة القطبية الجنوبية بين القارة القطبية الجنوبية وأستراليا، مما أدى إلى اضطراب أنماط الطقس على نطاق عالمي. بدأت السافانا الخالية من الأعشاب تسيطر على جزء كبير من المناظر الطبيعية، وبرزت الثدييات مثل أندروزأركوس لتصبح أكبر الثدييات المفترسة البرية المعروفة على الإطلاق، ^{[ 188 ]} وسيطرت الحيتان المبكرة مثل باسيلوسورس على البحار.

أحدث تطور الأعشاب تغييرًا ملحوظًا في تضاريس الأرض، ودفعت المساحات المفتوحة الجديدة الثدييات إلى النمو بشكل متزايد. بدأ انتشار الأعشاب في العصر الميوسيني، وهو العصر الذي ظهرت فيه العديد من الثدييات الحديثة لأول مرة. تطورت حيوانات ضخمة من ذوات الحوافر ، مثل الباراسيراتيريوم والدينوثيريوم ، لتسيطر على المراعي. كما أدى تطور الأعشاب إلى نزول الرئيسيات من الأشجار، وبدأ التطور البشري . وتطورت أولى القطط الكبيرة خلال هذه الفترة أيضًا. ^{[ 189 ]} أُغلق بحر تيثيس نتيجة اصطدام أفريقيا بأوروبا . ^{[ 190 ]}

ربما كان تشكّل بنما أهم حدث جيولوجي وقع خلال الستين مليون سنة الماضية. فقد انفصلت تيارات المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ عن بعضها، مما أدى إلى تشكّل تيار الخليج الذي ساهم في تدفئة أوروبا. وسمح هذا الجسر البري للكائنات المعزولة في أمريكا الجنوبية بالهجرة إلى أمريكا الشمالية والعكس. ^{[ 191 ]} هاجرت أنواع مختلفة جنوبًا، مما أدى إلى وجود حيوانات مثل اللاما ، والدب ذي النظارة ، والكنكاجو ، واليغور في أمريكا الجنوبية .

قبل ثلاثة ملايين سنة، بدأ عصر البليستوسين، الذي تميز بتغيرات مناخية جذرية نتيجة للعصور الجليدية. أدت هذه العصور الجليدية إلى تطور الإنسان الحديث وانتشاره في صحراء أفريقيا. تغذت الحيوانات الضخمة التي سادت آنذاك على المراعي التي كانت قد غطت معظم المناطق شبه الاستوائية. سمحت كميات المياه الهائلة المحتجزة في الجليد بانكماش العديد من المسطحات المائية، بل واختفائها أحيانًا، مثل بحر الشمال ومضيق بيرينغ. يعتقد الكثيرون أن هجرة جماعية ضخمة حدثت على طول مضيق بيرينغ ، ولهذا السبب نجد اليوم الجمال (التي تطورت وانقرضت في أمريكا الشمالية)، والخيول (التي تطورت وانقرضت في أمريكا الشمالية)، والسكان الأصليين لأمريكا. تزامن انتهاء العصر الجليدي الأخير مع انتشار الإنسان وانقراض جماعي للحيوانات الضخمة التي كانت تعيش في تلك الحقبة.

كان قرد أفريقي صغير عاش قبل حوالي 6  ملايين سنة آخر حيوان انحدرت سلالته من البشر المعاصرين وأقرب أقربائهم، الشمبانزي . ^{[ 101 ] [ 125 ] : 100-101.} لم يبقَ من سلالة هذا القرد سوى فرعين فقط من شجرة عائلته. بعد فترة وجيزة من الانقسام، ولأسباب لا تزال غير واضحة، طوّرت القردة في أحد الفرعين القدرة على المشي منتصبة . ^{[ 125 ] : 95-99.} ازداد حجم الدماغ بسرعة، وبحلول مليوني سنة مضت، ظهرت  أولى الحيوانات المصنفة ضمن جنس الإنسان . ^{[ 167 ] : 300.} في الوقت نفسه تقريبًا، انقسم الفرع الآخر إلى أسلاف الشمبانزي الشائع وأسلاف البونوبو، حيث استمر التطور بشكل متزامن في جميع أشكال الحياة. ^{[ 125 ] : 100-101}

بدأت القدرة على التحكم بالنار على الأرجح لدى الإنسان المنتصب (أو الإنسان العامل )، على الأرجح منذ 790,000  عام على الأقل ^{[ 192 ]} ، وربما في وقت مبكر يصل إلى 1.5  مليون سنة ^{[ 125 ] : 67.} بل إن استخدام النار واكتشافها قد يسبقان الإنسان المنتصب . فمن المحتمل أن يكون الإنسان الماهر ( Homo habilis )، وهو من أشباه البشر الأقوياء في العصر الحجري القديم الأدنى ( الأولدواني ) ، أو أشباه البشر الأسترالوبيثيكوس القوية مثل البارانثروبوس ، قد استخدموا النار ^{[ 193 ] .}

يصعب تحديد أصل اللغة ؛ فمن غير الواضح ما إذا كان الإنسان المنتصب (Homo erectus) قادرًا على الكلام، أو ما إذا كانت هذه القدرة لم تبدأ إلا مع الإنسان العاقل (Homo sapiens) . ^{[ 125 ] : 67} مع ازدياد حجم الدماغ، كان الأطفال يولدون في وقت أبكر، قبل أن تكبر رؤوسهم بحيث لا تستطيع المرور عبر الحوض . ونتيجة لذلك، أظهروا مرونة أكبر ، مما زاد من قدرتهم على التعلم، وجعلهم بحاجة إلى فترة أطول من الاعتماد على الآخرين. أصبحت المهارات الاجتماعية أكثر تعقيدًا، واللغة أكثر تطورًا، والأدوات أكثر دقة. وقد ساهم ذلك في تعزيز التعاون والتطور الفكري. ^{[ 195 ] : 7} يُعتقد أن الإنسان الحديث ( Homo sapiens ) نشأ  منذ حوالي 200,000 عام أو قبل ذلك في أفريقيا ؛ ويعود تاريخ أقدم الأحافير إلى حوالي 160,000  عام. ^{[ 196 ]}

كان إنسان نياندرتال (المصنف عادةً كنوع منفصل لا يوجد له أحفاد على قيد الحياة) أول البشر الذين أظهروا علامات على الروحانية ؛ فقد كانوا يدفنون موتاهم، غالبًا دون وجود أي أثر للطعام أو الأدوات. ^{[ 197 ] : 17} ومع ذلك، لم تظهر أدلة على معتقدات أكثر تطورًا، مثل رسومات كهوف إنسان كرو-ماغنون المبكرة (التي يُحتمل أن تكون ذات دلالة سحرية أو دينية) ^{[ 197 ] : 17-19،} إلا قبل 32000 عام. ^{[ 198 ]} كما ترك إنسان كرو-ماغنون تماثيل حجرية مثل فينوس ويلندورف ، والتي يُحتمل أيضًا أنها تدل على معتقدات دينية. ^{[ 197 ] : 17-19} وبحلول 11000 عام مضت، وصل الإنسان العاقل إلى الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية ، آخر القارات غير المأهولة (باستثناء القارة القطبية الجنوبية، التي ظلت غير مكتشفة حتى عام 1820 ميلادي ). ^{[ 199 ]} استمر استخدام الأدوات والتواصل في التحسن، وأصبحت العلاقات الشخصية أكثر تعقيدًا.   

التاريخ البشري

على مدار أكثر من 90% من تاريخه، عاش الإنسان العاقل في جماعات صغيرة كصيادين وجامعين ثمار متنقلين . ^{[ 195 ] : 8} ومع ازدياد تعقيد اللغة، أدت القدرة على تذكر المعلومات ونقلها إلى ظهور آلية جديدة للتكرار: الميم . [ ^{200 ] أصبح} بالإمكان تبادل الأفكار بسرعة وتناقلها عبر الأجيال. وسرعان ما فاق التطور الثقافي التطور البيولوجي ، وبدأ التاريخ الحقيقي. بين عامي 8500 و7000 قبل الميلاد ، بدأ البشر في الهلال الخصيب في الشرق الأوسط الزراعة المنهجية للنباتات والحيوانات . ^{[ 201 ]} وانتشر هذا إلى المناطق المجاورة وتطور بشكل مستقل في أماكن أخرى حتى استقر معظم الإنسان العاقل في مستوطنات دائمة كمزارعين. لم تتخلَّ جميع المجتمعات عن الترحال، وخاصة تلك التي تعيش في مناطق معزولة من العالم تفتقر إلى أنواع النباتات القابلة للاستئناس ، مثل أستراليا . ^{[ 202 ]} ومع ذلك، بين الحضارات التي تبنت الزراعة، سمح الاستقرار النسبي وزيادة الإنتاجية التي وفرتها الزراعة بتوسع السكان.

كان للزراعة أثر بالغ؛ إذ بدأ البشر يؤثرون على البيئة بشكل غير مسبوق. وسمح فائض الغذاء بظهور طبقة كهنوتية أو حاكمة، تبعها تزايد في تقسيم العمل . أدى ذلك إلى ظهور أول حضارة على وجه الأرض في سومر بالشرق الأوسط، بين عامي 4000 و3000 قبل الميلاد. ^{[ 195 ] : 15} وسرعان ما نشأت حضارات أخرى في مصر القديمة ، ووادي نهر السند ، والصين. مكّن اختراع الكتابة من ظهور مجتمعات معقدة: فقد مثّلت السجلات والمكتبات مستودعًا للمعرفة، وزادت من التبادل الثقافي للمعلومات. لم يعد البشر مضطرين لقضاء كل وقتهم في العمل من أجل البقاء، مما أتاح ظهور أولى المهن المتخصصة (مثل الحرفيين والتجار والكهنة، إلخ). دفع الفضول والتعليم إلى السعي وراء المعرفة والحكمة، فظهرت تخصصات متنوعة، بما في ذلك العلوم (بشكلها البدائي). أدى ذلك بدوره إلى ظهور حضارات أكبر وأكثر تعقيدًا، مثل الإمبراطوريات الأولى، التي كانت تتبادل التجارة فيما بينها أحيانًا، أو تتنازع على الأراضي والموارد.

بحلول عام 500 قبل الميلاد تقريبًا، كانت هناك حضارات متقدمة في الشرق الأوسط وإيران والهند والصين واليونان، تراوحت بين التوسع والانحدار. ^{[ 195 ] : 3} في عام 221 قبل الميلاد، أصبحت الصين كيانًا سياسيًا واحدًا نما لينشر ثقافته في جميع أنحاء شرق آسيا ، وظلت الدولة الأكثر اكتظاظًا بالسكان في العالم. خلال هذه الفترة، ظهرت النصوص الهندوسية الشهيرة المعروفة باسم الفيدا في حضارة وادي السند . تطورت هذه الحضارة في مجالات الحرب والفنون والعلوم والرياضيات والهندسة المعمارية . تشكلت أسس الحضارة الغربية إلى حد كبير في اليونان القديمة ، مع أول حكومة ديمقراطية في العالم وتقدم كبير في الفلسفة والعلوم ، وفي روما القديمة مع تقدم في القانون والحكومة والهندسة. ^{[ 203 ]}

اعتنقت الإمبراطورية الرومانية المسيحية على يد الإمبراطور قسطنطين في أوائل القرن الرابع الميلادي، ثم بدأت بالتراجع مع نهاية القرن الخامس. وابتداءً من القرن السابع، بدأت عملية تنصير أوروبا ، ومنذ القرن الرابع على الأقل، لعبت المسيحية دورًا بارزًا في تشكيل الحضارة الغربية . ^{[ 204 ] [ 205 ] [ 206 ] [ 207 ]} وفي عام 610، تأسس الإسلام وسرعان ما أصبح الدين السائد في غرب آسيا . أُنشئ بيت الحكمة في بغداد ، العراق ، خلال العصر العباسي . ^{[ 208 ]} ويُعتبر مركزًا فكريًا هامًا خلال العصر الذهبي الإسلامي ، حيث ازدهر علماء المسلمين في بغداد والقاهرة من القرن التاسع إلى القرن الثالث عشر الميلادي حتى سقوط بغداد في يد المغول عام 1258م. وفي عام 1054م، أدى الانشقاق الكبير بين الكنيسة الكاثوليكية الرومانية والكنيسة الأرثوذكسية الشرقية إلى اختلافات ثقافية بارزة بين أوروبا الغربية والشرقية . ^{[ 209 ]}

في القرن الرابع عشر، بدأت عصر النهضة في إيطاليا مع تقدم ملحوظ في الدين والفن والعلوم. ^{[ 195 ] : 317-319.} في ذلك الوقت، فقدت الكنيسة المسيحية، ككيان سياسي، الكثير من نفوذها. في عام 1492، وصل كريستوفر كولومبوس إلى الأمريكتين، مُحدثًا تغييرات جذرية في العالم الجديد . بدأت الحضارة الأوروبية بالتغير ابتداءً من عام 1500، مما أدى إلى الثورة العلمية والثورة الصناعية . بدأت القارة الأوروبية في ممارسة هيمنتها السياسية والثقافية على المجتمعات البشرية حول العالم، وهي فترة عُرفت بالعصر الاستعماري . ^{[ 195 ] : 295-299.} في القرن الثامن عشر، ساهمت حركة ثقافية تُعرف بعصر التنوير في تشكيل عقلية أوروبا وتعزيز علمنتها . في عام 1776، أعلنت الولايات المتحدة الأمريكية استقلالها عن الإمبراطورية البريطانية، ويعود ذلك جزئيًا إلى الأفكار التي شاعها عصر التنوير. ^{[ 210 ]} ساهمت الحرب الناتجة في سلسلة من الأحداث التي أدت إلى الثورة الفرنسية والحروب النابليونية . ^{[ 211 ]} في القرن العشرين، انتشرت النزعة الإمبريالية والقومية في جميع أنحاء العالم، مما مهد الطريق للحرب العالمية الأولى ، والحرب العالمية الثانية ، والحرب الباردة ، وسباق الفضاء ، وانتشار الأسلحة النووية ، وإنهاء الاستعمار . ^{[ 212 ]} شهد القرن العشرون أيضًا تطورات تكنولوجية سريعة، حيث انتقلت البشرية من أول رحلة طيران بمحرك للأخوين رايت عام 1903، إلى هبوط أبولو 11 على سطح القمر عام 1969، إلى تطوير الإنترنت في العقود الأخيرة من الألفية. كما ازداد عدد سكان العالم من مليار نسمة عام 1800 إلى أكثر من 8 مليارات نسمة اليوم. ^{[ 213 ]}

في القرن الحادي والعشرين، لا يزال كوكب الأرض يواجه آثار الأنشطة البشرية والتكنولوجيا. ويرى بعض العلماء اليوم أن الأرض، بسبب تغير المناخ وغيره من التأثيرات البيئية، تعيش الآن في خضم انقراض جماعي سادس و/أو حقبة جيولوجية جديدة تُسمى الأنثروبوسين، مع أن هذين المفهومين محل جدل. ^{[ 214 ] [ 215 ] [ 216 ]}