Гипотезы рождения солнечной системы и земли. Жизнь как предмет экологии, страница 2

Гипотеза 2 состоит в том, что Земля и жизнь на ней – практически ровесники, что дает основание говорить о появлении жизни на земле, а не о ее происхождении. Новые данные подтверждают гипотезу раннего зарождения жизни в пределах солнечной системы в период, предшествующий ее образованию. Космохимические данные показали в метеоритах возраст которых 4,5 млрд. лет, что совпадает с возрастом земли, наличие сложных соединений аминокислот, которые являются составной частью белков. Отсюда следует, что синтез сложных органических соединений, как предшественников живого вещества, был закономерным этапом химической эволюции солнечной системы в самом начале формирования планет. Необходимо отметить, что сложившиеся на Земле условия способствовали развитию жизни из непосредственных предков живых организмов, как это рассматривалось в гипотезе 1. Переломным этапом в эволюции древней биосферы был переход дыхания от анаэробного к окислительному.

 Гипотеза 3 Органические соединения были обнаружены в дальнем космосе, в частности формальдегид, цианистый водород, муравьиная кислота. Это дало основу для гипотезы зарождения жизни на ранних стадиях существования Земли посредством захвата космической пыли, насыщенной органическими молекулами. По мере развития гидросферы, примитивные формы жизни в виде ассоциаций органических молекул попали в воды мирового океана. Дальнейшее совершенствование жизни должно происходить по биологическим законам развития живой материи. Экспериментально это было подтверждено С. Миллером в 1953 г. путем получения органических веществ из компонентов простейших соединений. Набор простейших аминокислот был получен в колбе в смеси водорода, воды, метана, аммиака при пропускании электрического разряда.

УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ.

Состав, строение и границы биосферы.

Академик В.И. Вернадский всю совокупность организмов на планете называл живым веществом, рассматривая в качестве основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию.

В состав биосферы, кроме живого вещества (растительность, животные, микроорганизмы), входит:

- биогенное вещество (уголь, нефть);

- биокостное вещество (все природные воды, атмосферные газы, продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами);

- костное вещество – совокупность образований в биосфере в создании которых живые организмы не участвуют (горные породы магматического, неорганического  происхождения, метеориты, космическая пыль).

По оценкам ученых общая масса живого вещества на Земле составляет 2 420 млрд. тонн, что в 2000 раз легче атмосферы.

Современная биосфера включает более 3 млн. видов организмов.

Жизнь распространена в верхней части земной коры (литосфере), нижних слоях атмосферы и в воде (гидросфере).

- в  литосфере жизнь ограничивает температура подземных пород (вод), которая постепенно возрастает с глубиной. Максимальная глубина на которой обнаружены живые бактерии – около 4 км;

- в океане жизнь распространена до более значительных глубин и встречается даже на дне впадин 10-11 км;

- в атмосфере граница определена озоновым слоем, выше которого все живое гибнет от Солнечной радиации, споры грибов и бактерий обнаруживаются до высоты 20-22 км.

Более 99% суммарного живого вещества сосредоточено в слое нескольких метров вглубь и несколько десятков метров вверх от поверхности. Т.о. главные процессы взаимодействия живой и неживой природы протекают в тончайшей пленке планеты, которую называют биогеосферой или ландшафтной оболочкой.

Пределы температур при которых могут существовать некоторые формы жизни – от практически абсолютного нуля до 180С. Давление, которое допустимо для некоторых форм жизни от малых долей атмосферы на большой высоте до тысяч атмосфер на больших глубинах, радиационное воздействие до зон атомных реакторов.