6 лет назад
Нету коментариев

Наиболее последовательно теория возникновения жизни на Земле разработана в исследованиях советского ученого академика А. И. Опарина и английских ученых Дж. Холдейна и Дж. Бернала.

Живые организмы возникли на Земле на определенном этапе развития природы земной поверхности. Очевидно, это стало возможным в тот период, когда сформировались достаточно мощные атмосфера и гидросфера, обусловившие возникновение парникового эффекта, а вследствие этого и установление относительно высоких и устойчивых температур на земной поверхности. Простейшие формы жизни возникли, по-видимому, на дне мелководных водоемов более 3 млрд. лет назад. Дно мелких водоемов было подходящим местом для этого, поскольку слой воды толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров, с одной стороны, пропускал свет, с другой — задерживал жесткое солнечное и космическое излучение, губительное для живых организмов. К тому же береговая зона водоемов — это контакт трех сред: воды, суши и атмосферного воздуха. В зоне контакта, наблюдаются активные процессы взаимодействия веществ и образования органического вещества небиологического происхождения.

Живые организмы образовались путем длительной эволюции из неорганического вещества. Полностью процесс возникновения организмов неизвестен. С помощью экспериментов удалось получить из неорганического вещества разнообразные органические соединения: аминокислоты, сахара и др. В опытах моделировались условия, сходные с предполагаемой обстановкой на ранних этапах развития земной поверхности. Атмосфера Земли содержала в тот момент метан, аммиак, оксид углерода, пары воды, сероводород. Под воздействием ультрафиолетовых лучей и электрических разрядов могли образоваться органические соединения, взаимодействие между которыми могло привести к синтезу еще более сложных соединений. Отдельные сгустки соединений (коацерватные капли) постепенно стали все более отграничиваться от внешней среды, приобрели способность избирательного поглощения веществ из окружающей среды и самовоспроизведения. Такие системы уже можно назвать живыми организмами. С возникновением живых организмов началась биологическая эволюция.

Считают, что первые организмы были гетеротрофами, так как питались органическими веществами. Позже появились автотрофы — родоначальники фотосинтезирующих растений. На смену примитивным и малоэффективным в энергетическом отношении организмам, получавшим энергию за счет использования органических веществ неорганического происхождения, пришли организмы, способные создавать органические вещества из неорганических за счет энергии Солнца. Это была революция в развитии жизни и в целом всей природы земной поверхности, так как фотосинтез оказал влияние на геохимическую обстановку на Земле, а тем самым на тепловой режим, условия осадконакопления и многие другие процессы и явления. С этого времени живое вещество постепенно превращается в мощный геологический и физико-географический фактор. После появления свободного кислорода стало возможным появление животных.

Остатки наиболее древних организмов найдены в Южной Африке. В черных сланцах, имеющих возраст 3,1 млрд. лет, обнаружены остатки бактериоподобных образований. В более поздних отложениях (2,7 млрд. лет) найдены водорослевые известняки. Примерно 1,2 млрд. лет назад (рифей) появились многоклеточные водоросли, затем красные и зеленые водоросли, еще позже — первые многоклеточные животные: медузы, губки, черви, археоцеаты.

Главным итогом геохимической работы организмов в докембрийское время было накопление в атмосфере кислорода и поглощение из атмосферы, больших масс СО2. Значительная часть СО2 была захоронена в гигантских толщах известняков. Живые организмы охватили всю поверхность планеты, возникла биосфера.

Достаточно полно изучена эволюция органического мира фанерозоя.

Развитие органического мира происходило в непосредственной связи с развитием всего комплекса физико-географических процессов. Дальнейшее развитие жизни привело к появлению новых, более совершенных видов организмов. За всю историю Земли существовало примерно 500 млн. видов, в современную эпоху их насчитывается около 2 млн. Многие исследователи считают, что в заселении организмами земной поверхности можно выделить три основных этапа, три пространственные фазы эволюции. К первой пространственной фазе эволюции относят прибрежные участки морей и океанов. Сложность и многообразие протекающих в прибрежных участках процессов стали решающими факторами в возникновении здесь жизни. Овладев фотосинтезом, живые организмы заселили океан. Это была вторая фаза пространственной эволюции. Относительное однообразие природных условий океана позволило организмам заселить большие водные пространства. Третья пространственная фаза эволюции — заселение поверхности материков. Именно на материках эволюция достигла наиболее высокого уровня.

Таким образом, возникновение и эволюция жизни на Земле — это проблема не чисто биологическая, а биолого-географическая, ибо развитие организмов и биосферы в целом невозможно понять без учета всего комплекса физико-географических условий и развития географической оболочки в целом.

В истории развития жизни на Земле можно выделить несколько наиболее важных моментов (М. М. Камшилов, 1974):

1. На протяжении геологической истории шло усложнение биосферы — увеличивалось разнообразие живых организмов, усложнялась их организация, увеличивалась их общая масса.

2. В итоге жизнедеятельности организмов произошли коренные преобразования приповерхностных оболочек Земли: в атмосфере появился свободный кислород и возник озоновый экран, поглощенный из воздуха и воды диоксид углерода был законсервирован в залежах каменного угля и в карбонатных отложениях и др.

3. Живые существа, выделяя органические и минеральные кислоты, активно участвовали в процессах выветривания горных пород, способствовали выравниванию рельефа и миграции химических элементов.

4. Развитие жизни шло неравномерно. Одни виды сохранились с архейских времен до современной эпохи (синезеленые водоросли и др.), развитие других линий жизни привело к возникновению сложных форм живого, вплоть до человека. Наряду с появлением и развитием одних форм организмов шло вымирание других.

5. Несмотря на изменения условий среды, нередко грандиозные и охватывающие большие пространства земной поверхности, жизнь на Земле продолжала существовать и развиваться.