1.2 Происхождение жизни на Земле и ее гипотезы

Возникновение и развитие жизни на Земле. После образования Земли как планеты долгое время на ней не было никаких химиче­ских соединений. Материя существовала в виде разрозненных ато­мов водорода и гелия. Постепенно образовывались новые элемен­ты, простейшие химические соединения и водяные пары. Простейшие химические соединения под воздействием электри­ческих разрядов и ультрафиолетового излучения могли образовы­вать сложные органические соединения - аминокислоты.

Новейшие исследования показывают, что 3 млрд. лет назад в атмосфере Земли было много свободного кислорода, который мог появляться только в результате жизнедеятельности растений. Воз­раст жизни на Земле, таким образом, определяется в 3 млрд. лет. С того времени как жизнь начала продуцировать огромное ко­личество кислорода, на высоте 20—40 км под влиянием солнечной радиации его молекулы превращались в озон 0₃. Слой озона обра­зовал экран, который стал задерживать ультрафиолетовую часть солнечной радиации.

Первоначально органические соединения находились в атмос­фере, и только когда температура земной коры понизилась до 100° и ниже, пары воды излились дождями. Образовался первичный океан, в который вместе с потоками воды попали и органические соединения. Жизнь начала зарождаться в воде. По теории акад.

Л. И. Опарина, путем сложных химически? реакций в воде возник­ли высокомолекулярные соединения, давшие сложные белковые молекулы — коацерваты. Последние со временем стали увеличи­ваться в размерах, делиться на части. На протяжении многих мил­лионов лет коацерваты все более и более развивались. Начался естественный отбор, который неминуемо приводил зародившиеся живые вещества к более высокой организации. У коацерватов по­явились новые качества: они стали питаться, дышать, расти и раз­множаться, передавая эти свойства последующим поколениям.

Первые живые организмы существовали за счет органических соединений, имевшихся вокруг них. Они могли существовать и раз­множаться до тех пор, пока в водах первичного океана имелся до­статочный запас пищи. После завоевания всего пространства они должны были бы погибнуть. Но прежде чем это произошло, какая- то, вначале небольшая часть организмов в процессе мутации пре­вратилась в способных синтезировать необходимые им органиче­ские вещества из неорганической материи. Образовались молекулы хлорофилла. Возникли зеленые растения. Начался процесс фото­синтеза. Биогенный круговорот веществ стал приобретать совре­менный характер. Выделявшийся свободный кислород стал активно вступать в соединения с другими веществами в биосфере. Появи­лись сапрофиты, способные минерализовать органическое вещество отмиравших организмов. Эти организмы, разлагая трупы других организмов, начали возвращать вещество в его исходное неоргани­ческое состояние. С этого момента биогенный круговорот веществ замкнулся. Возникли условия для бурного развития разнообразной жизни. Органический мир разделился на три царства, или мира: растений, животных и микроорганизмов. Все это происходило в океане. Затем растения и животные вышли на сушу. Растения сде­лали это раньше и подготовили условия для выхода на сушу жи­вотных.

В течение геологической жизни Земли состав населявших ее живых существ непрерывно менялся. Относительно примитивные формы сменялись более совершенными и высокоорганизованными, лучше приспособившимися к внешней среде и более стойкими и активными в борьбе за существование. В отдельные эпохи происхо­дила почти полная смена крупных систематических групп живот­ных и растений. Эволюция совершалась с нарастающей скоростью. Если всю историю Земли принять за один год (365 дней), то кос­мическая эра будет иметь продолжительность 183 дня, архейская 83, протерозойская - 69, палеозойская - 18, мезозойская, кайнозойская - 3 дня и 14 час. Человек существует 1 ч 15 мин. В этом масштабе на земледелие, которым люди занимаются около 8000 лет, приходится около полминуты.