Увеличение биологического многообразия и усложнение строения и функциональной организации живых существ и биосферы в целом

Возникновение круговорота органических соединений углерода.

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.

Биотическая эволюция – эволюция жизни, также включает 4 подэтапа.

1. Возникновение жизни (около 3,5 млрд лет назад).

Структуризация белков и нуклеиновых кислот с участием биомембран приводит к появлению первичных клеток, способных к делению.

Кодирующие редупликацию нуклеиновые кислоты становятся программами самовоспроизведения и биосинтеза – возникает биологическая информация.

Функция самовоспроизведения становится почвой для возникновения естественного отбора.

Появление клеток, различающихся по типу питания, – хемоавтотрофных и гетеротрофных – дает начало биотическому круговороту.

2. Появление фотоавтотрофных клеток, развитие фотосинтеза и биопродукция кислорода – постепенный переход к окислительной атмосфере.

Микробы природных вод ускоряют миграцию и концентрацию химических элементов, формируют солевой состав среды, возникает средообразующая функция биоты.

Появляются колониальные и многоклеточные формы, закладываются все царства живого.

Оксигенация атмосферы и возникновение озонового экрана делают возможным выход на сушу – сначала амфибиальных организмов, а затем и наземных растений и животных. Это приводит к дальнейшему усложнению и совершенствованию биотического круговорота. Возникают сложные экологические системы, содержащие все уровни трофической организации.

Достигается высокая степень замкнутости биотического круговорота.

Организмами заняты все экологические ниши на планете.

Происходит последовательная смена основных эволюционных форм всех крупных таксонов растений и животных.

Полностью сформировались средообразующая функция биосферы.

Преобразование среды деятельностью организмов оказывает обратное действие на биоту и уравновешивается ее средорегулирующей функцией.

4. Появление человека – лидера эволюции.

Возникновение и развитие человеческого общества, вовлечение в техногенез непропорционально больших (по мерам биосферы) потоков вещества и энергии нарушает замкнутость биотического круговорота.

Биосфера сталкивается с техносферой и превращается в экосферу.

Сокращение числа подсистем в биосфере приводит к дисбалансу синтеза и разложению органических веществ и невозможности поддержать эти процессы в скоррелированных биотой соотношениях.

Драматизм биосферной эволюции хорошо выражен в одной из последних статей Н.Н. Моисеева (1998). Он оценивал развитие биосферы как цепь катастроф с непредсказуемыми исходами. Одной из таких катастроф было уничтожение прокариотической биосферы и замена ее биосферой, в которой главенствуют эукариоты. Полная перестройка биосферы произошла и тогда, когда живое вещество вышло из океана. Гибель динозавров тоже следует отнести к числу подобных катастроф. Наконец, появление человека – это тоже катастрофа, внесшая в число механизмов развития биосферы разум, и опять с непредсказуемым исходом. В результате появления человека эволюция биосферы пошла по совершенно другому пути.

Дата добавления: 2014-01-06