Биология » Эволюция жизни и биосферы в докембрийский период

Эволюция жизни и биосферы в докембрийский период
Страница 4

До появления фотосинтезирующих организмов атмосфера Земли формировалась в основном из вулканических газов, включая сероводород, который поглощался водной средой. Появлявшееся в воде, обогащенной сероводородом, незначительное количество свободного кислорода использовалось первыми хемосинтезирующими организмами и поглощалось минеральными недоокисленными веществами океана, а также первичной литосферы. Кислород мало накапливался в атмосфере, так как прежде всего реагировал с железом, растворенным в воде. При этом окислы железа осаждались, образуя полосчатые красноцветные железистые формации. Только после того, как океан освободился от железа и других поливалентных металлов, содержание кислорода в атмосфере начало возрастать.

С переходом на фототрофное питание увеличивалась численность первых фотосинтезирующих организмов - зеленых и красных водорослей. Борьба за существование шла между теми из них, что находились в освещенной части водной среды, и появившимися организмами, поглощавшими кислород при хемосинтезе. Часть кислорода использовалась для разложения органических остатков. В этой борьбе победу одержали фотосинтезирующие организмы, которые оттеснили анаэробные хемосинтезирующие автотрофы в зону образования глубоководных илов. В результате стало возможным превращение бескислородной атмосферы в кислородную. Переход на аэробное дыхание сделал возможным появление сложных много- клеточных организмов.

Образование озонового экрана в конечном итоге привело к зарождению высокоорганизованной жизни на Земле, которая освоила всю поверхность планеты. Если считать самым важным явлением в эволюции биосферы возникновение жизни, то следующим по значимости событием называют появление фотосинтезирующих организмов.

Весь геологический период развития Земли от ее образования до появления в атмосфере свободного кислорода получил название архея. Его продолжительность — около двух миллиардов лет - составляет половину геологической жизни Земли (4,6 млрд лет) и говорит о чрезвычайно медленном процессе превращения исходной космической материи в живое вещество. Уже на этом этапе становления биосферы параллельно и взаимозависимо развивались все геосферы (табл. 2.1), хотя сама биосфера была ограничена средой архейского мелководного теплого океана.

Следующий этап эволюции — создание многоклеточных организмов, для чего потребовалось почти 2 млрд лет протерозоя.

Протерозой делится на нижний (2,6-1,9 млрд лет назад), средний (1,9—1,7 млрд лет ) и верхний — рифей (1,7-0,6 млрд лет назад). Окончание рифея продолжительностью около 110 млн лет получило название венда.

В течение всей протерозойской эры литосфера пережила несколько эпох складчатости и магматической активизации, завершивших формирование гранито-метамор-фического фундамента древних платформ.

В нижнем и среднем протерозое постепенно увеличивалась площадь континентов. В физическом выветривании, которое стало господствуюпщм в геологическом осадконакоплении, главная роль принадлежала атмосферным осадкам. Плащевые потоки воды интенсивно разрушали и смывали в океан горные породы. Особенно значительное увеличение площади континентов произошло в рифее. В результате не менее четырех тектонико-магматических эпох в древних геосинклинальных областях возникли новые горные системы. Разрозненные континентальные массивы слились в единый суперконтинент. Не исключено, что в начале верхнего протерозоя площадь материков достигла наибольшей величины за всю геологическую историю Земли. Ранний суперконтинент просуществовал до конца венда, когда начался его раскол.

В протерозое продолжал существовать мелководный теплый океан с обилием вулканических островов. Объем воды в нем постепенно увеличивался.

Продолжалось нарастание слоя атмосферы вследствие распада ювенильных газов. Увеличивалось содержание кислорода, которое в атмосфере рифея достигло 0,01 % от современного уровня. Некоторые геологи считают, что образование кислородной атмосферы происходило даже более быстрыми темпами.

Страницы: 1 2 3 4 5

Статьи и публикации:

Каналы
Под каналами чаще всего понимают ионные каналы, которые, как теперь известно, широко распространены во многих типах клеток. Регулируемые ионные каналы, участвующие в передаче сигнала, в ответ на определенный внешний стимул быстро изменяют ...

Отрицательные стороны.
Но мы рассмотрели только положительные стороны применения водорослей. Но это только вершина айсберга, существует другая противоположная сторона сожительства человека с водорослями. По словам космонавта А. Сереброва (один из последних кос ...

Питание
Питание человека – это процесс доставки и усвоения питательных веществ в организм для обеспечения его энергетических и пластических потребностей, а также потребностей в воде, витаминах, минеральных веществах. Кроме этого питание, удовлетв ...

Разделы