Добиотический этап эволюции
Аккрекция вещества Земли привела к временному ею разогреву и легких молекул первичной атмосферы, прежде всего водорода и гелия, рассеявшихся в космическом пространстве. Понижение температуры в результате сильного излучения тепла привело к образованию твердой коры.
B ней, кроме Н2, было много других газов, таких, как СН4, NН3 и Н2О (наиболее обильный газ первичной атмосферы Земли был представлен СО2).
Наряду с водяными парами уже существовал и древний океан, состоящий из жидкой воды. Углекислоты (СО2) было мало, так как ее восстанавливали соединения Fe2+, содержавшийся, в земной коре.
Примерно 1 млрд. лет атмосфера была восстановительной, имелись возможности для процессов абиогенного образования и накопления многих соединении. По мере возрастающей потери Н2 в космическое пространство создавалась третичная атмосфера, содержащая большие количества N2 (из NН3) СО2 (из вулканических газов и из СН4) и паров воды (рис. 3.2).В атмосфере Земли кислород первоначально накапливался путем разложения воды и водяного пара под действием ультрафиолетовых лучей Солнца.
Возникновение фотосинтеза способствовало повышению содержания кислорода в атмосфере и формированию современной, четвертичной атмосферы. Данный процесс явился важнейшим этапом эволюции жизни на Земле.
В этих условиях мог идти активный химический синтез, при котором из газов вторичной атмосферы через такие промежуточные продукты, как синильная кислота, этилен, этан, формальдегид и мочевина, образовались сначала мономеры, а затем и полимеры.
Ввиду того, что окисление не происходило, водоемы обогащались такими соединениями, как аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, сахара; карбоновые кислоты, липиды. Образовался «первичный бульон».
Происходили процессы осаждения, разделения и адсорбции, а на поверхностях минералов (глина, горячая лава) дальнейшие синтетические процессы.
Начинался самообучающийся каталитический циклический процесс, который в конкуренции за строительные блоки, в отборе на быстроту и точность репродукции приобретал все большие преимущества. Следовательно, белки и нуклеиновые кислоты нужны были одновременно. В этот период, носящий название пребиотической (химической) эволюции, уже действовал дарвиновский принцип отбора как оптимизирующего процесса.
Таким образом, на стадии добиотической эволюции можно выделить следующие основные этапы:
- Образование планеты и ее атмосферы (около 4,5 млрд. лет назад).
- Возникновение абиотического круговорота веществ в атмосфере за счет ее постепенного остывания и энергии солнечного излучения. Появляется жидкая вода; горячий первичный океан имеет на порядок меньший объем, чем современная гидросфера, но предоставляет собой более концентрированный раствор. Формируется круговорот воды, водная миграция элементов и многофазные химические реакции в растворах.
- Образование сложных органических веществ, биополимеров – белков, нуклеиновых кислот, жирных кислот, полисахаридов — в процессах конденсации и полимеризации мономеров и других простых соединений С, Н, О, N за счет энергии ультрафиолетового излучения Солнца, радиоактивности, электрических разрядов и других энергетических импульсов.
- Возникновение круговорота органических соединений углерода, включающего реакции аккумуляции солнечной энергии и окислительно-восстановительные реакции, – зародыш биотического круговорота биосферы.
Дальнейшее усложнение органических веществ приводит к появлению устойчивых комплексов макромолекул, обладающих информационными функциями – молекулярным узнаванием, катализом (появление специфических ферментов), способностью к самосборке и редупликации. Образуются липопротеидные, нуклеопротеидные и другие макромолекулярные микросистемы типа мембранных образований, микросфер или коацерватных капель – предшественников протоклеток.
- Ноосферология и глобалистика: сегодняшнее состояние
- Критики учения о ноосфере
- Развитие учения о ноосфере последователями В.И. Вернадского
- Биосферно-ноосферное учение В.И. Вернадского
- Условия становления и существования ноосферы
- Основные признаки ноосферы
- Возникновение и развитие ноосферы
- Эволюция организмов
- Важнейшие закономерности эволюции биосферы
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу