Если включить поэтику — Земля была настолько другой, по сравнению с современной, что по сути это была иная планета. Общая информация сразу.

Температура между зарождением планеты, началом океанов и временем, когда фиксируются первые бактерии — от 250 до 90 градусов тепла, причём когда зарождались бактерии, океан был температурой под 90 градусов. А когда зарождалась первая сложная химия на пути к жизни и сама жизнь — под 100 градусов и больше.

В первые 100 000 000 лет после формирования Земли, Солнце было тусклее в целом на 30%, но сильнее излучало в ультрафиолете и рентгеновском диапазонах.

Самая первая атмосфера — после формирования Земли как геоида, состояла из водорода и гидритов — водяного пара, метана и аммиака. После столкновения с Теей летучие газы из атмосферы почти пропали.

Вторая атмосфера, при которой формировалась первая сложная химия и затем жизнь, состояла из углекислоты, в 2 раза меньше азота чем сегодня, кислорода почти не фиксируется. Атмосфера была не окислительной, как современная, а слабовосстановительная — это снижало нагрузку на химические соединения, которые вели самоподдерживающиеся реакции. Ещё в атмосфере было немного аммиака и метана, эти вещества окисляются кислородом в современный период..

Озонового слоя даже в зачатке не было, Землю насквозь просвечивали все возможные лучи, энергетические частицы, включая ультрафиолет.

Земля вращалась в 6 раз быстрее, сутки длились 4 часа.

Давление атмосферы достигало 10 — 100 атмосфер, на начальном этапе фиксируется «стабильность» в виде 27 атмосфер, но когда бывали сильные столкновения с метеоритами, извержения, давление достигало 100 атмосфер. В ранний период давление было настолько большим, что вода была в жидком состоянии даже при 250 градусах.

_____________________________________________

Земля из протопланетного облака сформировалась благодаря вращению и гравитации в огромный шар — около 4 567 000 000 лет назад. За 35 000 000 лет внутри Земли выделилось ядро, мантия и затем тонкая затвердевшая кора.

Это реальная фотография звезды и протопланетных дисков вокруг неё — Изображение ALMA HL Tauri, 450 световых лет от Земли. Звезде всего 100 000 лет, ничто по меркам звёзд. Вот из одного из таких колец, ранее сформировалась Земля.

А это компьютерное моделирование протозвёздного диска и затем протопланетных дисков, вокруг звезды которая загорелась.

В период катархея — с 4567,3 ±0,16 млн лет до 4031 ±3,0 млн лет назад — у Земли сформировалась Луна. Точное время формирования Луны не известно, указывается — 4 470 000 000 лет назад, то бишь Земля уже имела ядро, мантию и кору. В общем более расплывчатая и потому удобная датировка — Луна получилась в первые 60 000 000 лет жизни Земли.

Современная версия говорит, что из‑за столкновения Земли с планетой, размером с Марс — гипотетическая планета Тея. Врезалась она в нас и улетела куда то, а Луна получилась из выбитой массы вещества из Земли и наверное чуток из Теи.

Понятное дело, что в такой период жизни негде было эволюцию начинать. Хотя есть теория, что вода уже была. Тут всё пока не точно, нет примеров в виде других планет в космосе, вопрос изучается. Факт что ДО ЛУНЫ и до СТОЛКНОВЕНИЯ С ТЕЕЙ, Земля не имела как таковой атмосферы.

Например по датировке циркона, вода на Земле была 4 400 000 000 лет назад, значит хорошо так после столкновения Теи с Землёй и образования Луны — примерно спустя 100 000 000 лет после образования Луны. http://www.geology.wisc.edu/~valley/zircons/Wilde2001Nature.pdf Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago.

По более аккуратной оценке, вода на Земле постоянно сформировалась 4 280 000 000 лет назад. https://hal.science/hal-00 793 868/file/O'Neil2012.pdf Formation age and metamorphic history of the Nuvvuagittuq Greenstone Belt

А самые новые исследования, порой смело говорят что вода была буквально с первого периода Земли, прям сразу после формирования шарика. — https://www.science.org/doi/10.1126/science.aba1948 Earth»s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites и «Meteorite study suggests Earth may have been wet since it formed — Enstatite chondrite meteorites, once considered 'dry,' contain enough water to fill the oceans — and then some».

После столкновения произошло огромное испарение пород, просто всех подряд веществ. Сформировалась первичная Земная атмосфера — углекислотная. Температура в этот период была 230 градусов, атмосферное давление — 27 атмосфер. Это ж натуральный ад, иномирье, Doom на сверхуровне сложности.

Земля вращалась вокруг своей оси в 6 раз быстрее, чем сегодня, сутки длились 4 часа — короче Солнышко буквально бегало по горизонту.

Катархейская Земля в представлении художников.

За период катархея углекислотность падала, благодаря океанам шло растворение в нём углекислоты. Это снизило парниковый эффект и температуру планеты с 230 градусов до 110 и ниже. Были исследованы несколько моделей и каждая дала температуру не выше 110 градусов, а возможно в пределах 50. Есть теория, что уже перед столкновением с Теей на Земле и вода была в горячих источниках и возможно жизнь в виде живучих, химических соединений тоже была и даже Тея её не снесла. Но это зыбкая теория, буквально догадка на грани логики и научной фантастики — с того периода нет стопроцентно проверяемых горных пород, в которых можно зафиксировать следы жизни, хотя бы самые малозаметные — от удара всё перемешалось и ушло вниз, в космос и просто рассеялось пылью. Жизнь если и была, не смогла нахимичить достаточно заметных следов.

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008AGUFM.V11E..08A/abstract — Thermal State of the Lithosphere During Late Heavy Bombardment: Implications for Early Life.

Какие были континенты, какова была площадь суши — не известно точно. Предполагается по косвенным признакам — тектоническое движение литосферных плит началось 4 000 000 000 лет назад, площадь относительно сухой поверхности к концу катархея достигла 25% от современной. Хотя другие модели говорят, что уже тогда площадь поверхности сравнялась с современной.

Внимание — ЛУКА это не самый первый живой организм, это последний общий предок для всех ныне живущих организмов. То бишь были живые, полуживые и просто химически делящиеся молекулы до ЛУКИ, но их ветки развития вымерли, а ЛУКА дал старт всем нам, от грибов до динозавров с людьми.

Например был ФУКА — первый общий предок. Он был неклеточным образованием, но у него было рабочее РНК и он был способен с помощью РНК делать пептиды и затем белки.

Есть на 2024 год совсем смелые исследования — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11 383 801/ The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system — последний общий наш предок ЛУКА — начал жить между 4 330 000 000 и 4 100 000 000 лет назад. Никаких следов это жившее существо не оставило, вычисляют его возраст и особенности, через анализ изменения генов. Возможно у него было 2600 белков и он был прокариотным, анаэробным ацетогеном. Напомню, смелые оценки формирования водных океанов на Земле — 4 400 000 000 лет назад, но это буквально предел. Реальных, веских доказательств того, что уже тогда была стабильная водная среда — нет.

У ЛУКИ не было ядра, а ещё он боялся кислорода. Так же он был ацетогеном — прокариотом который выделяет ацетат‑ уксусную кислоту.. То бишь тварь буквально выделяла современный наш консервант, сильную кислоту. Ацетат выделялся потому что ЛУКА буквально дышал без кислорода — анаэробно и для этого разлагал водород. Причём для этого ЛУКЕ была нужна атмосферная фотохимия — тогда не было даже намёков на озоновый слой и на Землю лился мощнейший по нынешним меркам поток заряженных частиц и конечно ультрафиолета всех типов. А ЛУКА жил, по своему процветал и кушал водород, что бы и получить энергию. А ещё кушал углекислый газ и получал из него строительный материал — углерод.

ЛУКА был похож на людей, примерно как монстрик из весёлой фантастики, который умеет плеваться кислотой и боится кислорода.

________________________________________________

Дальше был период эоархей, между 4 031 000 000 — 3 600 000 000 лет назад. Температура воды доходила до 90 градусов, не в вулканических источниках, а именно во всём океане. В атмосфере было много углекислоты, мало азота, кислорода почти не было. Атмосферное давление было в 10 — 100 раз сильнее современного. В этом периоде точно фиксируются следы архей и цианобактерий — 3 500 000 000 лет назад, вот прям в горных породах эту химию нашли, точнее остатки деятельности организмов..

Иллюстрация эорхея.

Но есть более ранняя датировка. Тут вообще нет твёрдой почвы, как с законами Ньютона или теоремой Пифагора, привыкайте. В общем есть следы выделения кислорода и поглощения его породами на границе 3 800 000 000 лет назад. То бишь цианобактерии эволюционировали как минимум 300 000 000 лет до того, как нашли их следы в породах.

https://ntrs.nasa.gov/citations/19 980 037 618 Evidence for Life on Earth before 3,800 Million Years Ago — исследовали ионно‑микрозондовым способом изотопный состав углерода в зёрнах апатита — фосфата кальция. Нашли эти образцы в Западной Гренландии. Углерод по изотопам оказался — Углерод 12, он не может появляться не биологическим путём.

Цианобактерии не имеют ядра, но уже умели проводить фотосинтез и выделяли кислород. Они явно эволюционировали из чего то намного более простого. Причём эти предки цианобактерий питались без выделения кислорода, он для них был ядом, окислителем. А цианобактерии явно прошли огромный дарвиновский отбор на живучесть и устойчивость к окислению кислородом. Ещё они умеют прямо из внешней среды ( например живая бактерия ) брать ДНК и встраивать в свою ДНК.

Археи хоть и не имеют ядер, но по генетике тоже не самые ранние формы жизни, это довольно сложно работающие генетические машинки, такое быть первопредком не может, предок был намного проще. Например у них фиксируется от 537 генов и в них 490 885 пар нуклеотидов. Это очень и очень сложная машинка, первичные были буквально из десятков пар нуклеотидов, тут вот разбирал подробнее, через лекцию Александра Маркова — https://habr.com/ru/articles/928 068/

Дальше включается банальная математика, скорость мутаций и эволюции. На то что бы от архей и цианобактерий, пошли бактерии жившие в палеоархее — ушло как минимум 100 000 000 лет, ну просто заодно нужно ж время на выделение и развитие самих архей и цианобактерий, это всё долго очень отбирается.

А затем был палеорхей, между 3 600 000 000 — 3 200 000 000 лет назад — и вот в нём уж 100% была жизнь. Но уже очень сильно продвинутая эволюционно. Там жили бактерии, их остатки нашли в Западной Австралии, датировка 3 460 000 000 лет назад.

Гипотетическая «внешность» нашего последнего общего предка.