Эволюция биосферы. Изменения окружающей среды на земле всегда происходили параллельно с эволюцией жизни

Изменения окружающей среды на земле всегда происходили параллельно с эволюцией жизни. Два этих процесса в биосфере развивались параллельно и взаимосвязано:

- изменение параметров абиотических факторов влекло за собой каскад изменений живого (принцип влияния неживого на живое);

- меняющееся живое вещество активно воздействует на среду своего обитания, формируя ее новые параметры (принцип влияния живого на неживое).

Высокая степень замкнутости биотического круговорота и биотическая регуляция окружающей среды является результатом эволюции биосферы.

Важнейшим двигателем планетарной химической и органической эволюции является непрерывный поток солнечной энергии, постоянно организующий, воспроизводящий и усложняющий путем автокатализа и отбора циклические динамические системы вещества на Земле. Многие детали эволюционного процесса неизвестны, но динамика химических циклов в биосфере указывает на прямую связь химической и биологической эволюции на планете.

В эволюции биосферы принято выделять два этапа: добиотический и биотический этапы эволюции.

Добиотическая эволюция – химическая эволюция, подготавливала субстраты, конструкции и реакции для возникновения жизни, включает в себя 4 подэтапа.

1. Образование планеты и ее атмосферы (около 4,5 млрд лет назад):

- газовые компоненты веществ, из которых формировалась планета – ювенильная атмосфера – улетучились в пространство;

- примитивная вторичная атмосфера, формируемая эмиссиями остывающей коры и вулканическими извержениями, имела высокую температуру, была резко восстановительной и содержала водород, азот, пары воды, метан, аммиак, инертные газы, диоксид серы, сероводород, возможно, также окись углерода, цианистый водород, формальдегид и другие простые соединения.

2. Возникновение абиотического круговорота веществ в атмосфере:

- появляется жидкая вода;

- горячий первичный океан имеет на порядок меньший объем, чем современная гидросфера, но представляет собой более концентрированный раствор;

- формируется круговорот воды, водная миграция элементов и многофазные химические реакции в растворах;

- образуются микромолекулы при действии различных видов энергии на компоненты атмосферы и гидросферы;

- автокатализ способствует отбору и росту молекул, органических мономеров – простых кислот, альдегидов, ароматических циклов, нуклеотидов.

3. Образование сложных органических веществ, биополимеров – белков, нуклеиновых кислот, жирных кислот, полисахаридов.

Органические вещества возникали 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.

Дата добавления: 2014-01-06