Содержание
Происхождение жизни на Земле – глобальный вопрос, ответ на который люди хотели получить с самых первых моментов осознания себя как живых существ. Научный подход к попытке разобраться с этим на первых этапах развития человеческой цивилизации, как мы можем себе представить, отсутствовал. Но рано или поздно, наука занялась и этой проблемой. Первая гипотеза о происхождении жизни заключается в том, что жизнь возникла на планете благодаря различным факторам, привнесенным извне, то есть их космоса. Многие известные ученые опираются именно на эту гипотезу. Они говорят о сложности живой материи. О том, что низка вероятность самозарождения жизни. И что синтез живого из неживого людям никак не удается произвести.
Панспермия
Одной из вариаций этой версии является теория панспермии. Панспермия — это научная теория, которая предполагает, что жизнь есть в космосе. И что она может распространяться через спермии или споры. То есть жизнь возникла не непосредственно на Земле. А какие-то формы бактерий были занесены на нашу планету из космического пространства.
Предполагается, что жизнь может возникнуть в других уголках Вселенной, где условия для развития благоприятны. Эти формы жизни могут путешествовать в космосе, попадая на такие объекты, как кометы, метеориты.
По этой теории, кометы или метеориты, содержащие спермии или споры жизни, и прилетевшие в солнечную систему из далекой галактики, столкнулись с нашей планетой. При падении на поверхность Земли эти спермии или споры могли оказаться в благоприятной среде. Что привело к развитию белковой жизни на нашей планете.
Хотя панспермия является интересной идеей, пока нет абсолютных доказательств ее правдоподобности. Тем не менее, исследователи продолжают искать возможности для наблюдения за жизнью в таких местах, как метеориты, чтобы подтвердить или опровергнуть этот вывод.
Абиогенез
Абиогенез — это научная теория, в основе которой лежит положение о том, что возникнуть жизнь на Земле могла из неживой материи. Согласно этой теории, жизнь происходила путем постепенного накопления определенных молекул и преобразования их в простые формы жизни.
Одной из основных идей абиогенеза является то, что в условиях ранней Земли присутствуют элементы и химические соединения, необходимые для образования жизни. Под воздействием энергии, такой, как электрические разряды и ультрафиолетовое излучение, эти элементы и химические соединения переходят в сложные органические молекулы, такие как аминокислоты и нуклеотиды.
обитаемая Земля и абиотический синтез простых молекул, до в значительной степени неизвестных, таких как происхождение
последнего универсального общего предка с его сложными молекулярными функциями.
Затем эти органические молекулы смогли соединиться в еще более сложную структуру. Образуя при этом примитивные формы жизни, например, протобионты или предшественники жизни. Эта структура обеспечила способность к росту, размножению и реагированию на окружающую среду.
Хотя абиогенез является научной теорией, он до сих пор не полностью затрагивает все аспекты происхождения жизни на Земле. Однако консервативные эксперименты и исследования подтверждают возможность постепенного эволюционного развития жизни из неживой материи.
По сути, абиогенез представляет собой увлекательную исследовательскую область, которая помогает нам лучше понять, как жизнь могла возникнуть на нашей планете без влияния
Почему на Земле возможна жизнь
Происхождение жизни на Земле – появление ее и распространение во всем ее многообразии – независимо от того, пришла ли она из космоса, или зародилась из неживой материи непосредственно на Земле, стало возможно благодаря редкому сочетанию нескольких факторов: это
- «правильное» расстояние от Земли до Солнца, благодаря чему на планете не слишком жарко и не слишком холодно
- наличие магнитного поля и атмосферы с озоновым слоем. Это защищает живую природу от жесткой солнечной радиации и уменьшает перепады температуры.
- решающее значение имеет присутствие на Земле воды.
- углеводная форма жизни возникла благодаря уникальной способности атомов углерода соединяться в гигантские молекулы, из которых и состоит живая материя.
Когда возникла жизнь на Земле
Самые древние следы жизни на Земле имеют возраст 3,8-4 млрд лет. Их оставили архебактерии, предки современных бактерий. Эти одноклеточные организмы были очень просто устроены, но обладали всеми признаками живых существ. Примерно 3,5 млрд лет назад, когда условия на Земле стали более благоприятны для распространения и развития жизни, появились более сложные организмы, в том числе цианобактерии. Именно цианобактерии начали синтезировать необходимые для жизни органические вещества из воды и углекислого газа с выделением в атмосферу кислорода.
Современные строматолиты на побережье Австралии возникли в результате деятельности колоний цианобактерий. Возраст их ископаемых «собратьев» ок. 3,4 млрд лет.
Как появились многоклеточные организмы
Многоклеточные организмы появились и успешно развивались в ходе эволюции благодаря своим преимуществам над одноклеточными:
- большему размеру и продолжительности жизни
- устойчивости (отдельные клетки организма умирают, а сам организм живет)
- более совершенному строению, при котором разные клетки выполняют разные функции
Когда были сделаны важнейшие палеонтологические находки
В зоне Восточно-Африканской рифтовой системы было найдено множество окаменелостей. Этот колоссальный тектонический разлом тянется через Африканский континент от Красного моря до южных районов Восточной Африки. Он возник 5 млн лет назад. И породил самые высокие горы Африки, вулканы и много озер. В центральной части рифтовой долины возле озера Туркана, в ущельях Олдувай, Лаэтоли и Кооби-Фора были найдены ископаемые остатки гоминид – предков человека.
Как устроена пищевая цепь
Пищевая цепь – это путь, по которому в природе энергия переходит от одного организма к другому. Каждый вид занимает в ней определенное положение (трофический уровень). В упрощенном виде пищевая цепь состоит из четырех уровней:
- растения, которые напрямую преобразуют солнечную энергию в органические вещества;
- травоядные животные, которые питаются растениями (второе преобразование энергии);
- хищники, питающиеся травоядными (третье преобразование энергии);
- хищники второго порядка, поедающие хищников. `
Как происходит фотосинтез
Происхождение жизни на Земле невозможно рассматривать в отрыве от такого явления, как фотосинтез. Все растения способны сами создавать себе органические вещества за счет фотосинтеза. Фотосинтез (буквально «соединение с помощью света») – это химический процесс. Он позволяет растениям, используя энергию солнечного света, превращать неорганические вещества (воду и углекислый газ) в органические (глюкозу). С выделением при этом кислорода. Фотосинтез протекает в две фазы: световую и темновую.
На свету с помощью хлорофилла энергия света превращается в энергию химических связей и запасается в молекулах АТФ. А вода расщепляется на водород и кислород (последний выделяется в виде газа). Для второй фазы свет не нужен (поэтому она называется темновой). В этой фазе из углекислого газа синтезируется глюкоза. Эти реакции идут с использованием энергии, накопленной в световой фазе.