Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Поделиться:

Эволюция биосферы

Ученые считают, что возраст нашей Галактики 10-12 млрд. лет, Солнца — 5, Земли — около 4,5 млрд. лет (рис.2.9.).[ ...]

Аминокислоты, пурины, пиримидины, сахара, липиды и др.[ ...]

Появление около 3,5 млрд. лет назад хлорофиллоносных организмов, способных осуществлять фотосинтез, т. е. использовать экзогенный источник энергии (солнечную радиацию) для синтеза из углекислого газа, воды и минеральных элементов всех органических веществ, необходимых для жизни. Эти организмы оказались способны преобразовывать солнечную энергию в биохимическую.[ ...]

На восстановительную вторичную атмосферу воздействовали большие потоки энергии , коротковолновое ультрафиолетовое излучение, ионизирующее излучение Солнца (сейчас экранируется озоновым слоем), электрические разряды (грозы, коронцые разряды), местные источники тепла вулканического происхождения. В этих условиях мог идти активный химический синтез, при котором из газов вторичной атмосферы через такие промежуточные продукты, как синильная кислота, этилен, этан, формальдегид и мочевина, образовались сначала мономеры, а затем и полимеры. Ввиду того, что окисление не происходило, водоемы обогащались такими соединениями, как аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, сахара, карбоновые кислоты, липиды. Образовался «первичный бульон». Происходили процессы осаждения, разделения и адсорбции, а на поверхностях минералов (глина, горячая лава)—дальнейшие синтетические процессы (рис.2.11). Это подтверждается результатами анализа древних земных химических ископаемых и их сравнением с внеземным органическим веществом (метеориты), а также многочисленными модельными экспериментами, показавшими, что в смеси газов, воспроизводящей атмосферу, при достаточном притоке энергии действительно происходят процессы синтеза органических веществ. Среди продуктов этого синтеза найдены основные биологически важные соединения, в том числе 14 аминокислот, пурины и пиримидины, сахара, АМФ, АДФ, АТФ, жирные кислоты и порфирины. Удалось создать и модели абиотического образования биополимеров, например, полипептидов с длинной цепью — протеиноидов, имеющих форму шариков диаметром около 1 мкм (микросфер). Здесь можно усмотреть намеки на такой сложный процесс, как абиотическое образование нуклеиновых кислот, на их примитивную абиотическую репликацию, происходящую без участия ДНК-полимеразы.[ ...]

Биотическая эволюция. В конце абиотической эволюции появились примитивные организмы — протобионты. Протобионты представляли собой организованные, отграниченные от окружающей среды, обособленные системы молекул, способные к репликации и трансляционному синтезу белка (генетическая гипотеза). Органические строительные блоки (абиотического происхождения) они получали из «первичного бульона», так что вначале им не нужны были ферменты для построения этих блоков. Около 4 млрд. лет назад уже определенно имелись разные типы протобионтов.[ ...]

По мере того, как биологические явления начинали преобладать над пребиотическими (рис.2.12), «первичный бульон» становился все беднее органическими веществами.[ ...]

В этих условиях селективным преимуществом для протобионтов стало обладание плазматической мембраной, защищающей от потери этих веществ путем диффузии, и способность избирательно их накапливать, например, посредством переноса неорганического фосфата на нуклеозиддифосфат.[ ...]

Мембраны могли возникнуть в ходе формирования коацер-ватов (капля или слой с большей концентрацией коллоида, чем в остальной части раствора), образующихся в воде при соприкосновении двух слабо взаимодействующих полимеров, или при адсорбции полимеров на поверхности глин (рис. 2.13).[ ...]

К прокариотам относятся грамположительные и грамотрица-тельные бактерии и сине-зеленые водоросли, называемые зачастую цианобактериями.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Эволюция допланетного облака по О. Ю. Шмидту и др.