Назовите условия которые обеспечили возникновение живого на нашей планете кратко
Обновлено: 05.07.2024
Этот вопрос остаётся открытым до сих пор, как и вопрос - возникла ли жизнь именно на земле, или была занесена сюда, например как спора, или иным образом.
даже в нашей солнечной системе жизнь существовала на Марсе и, возможно, и сейчас существует.
В целом в космосе существует очень много обитаемых планет с уровнем развития цивилизации несравненно выше нашей - по этой причине мы их не находим, а о нас все знают.
Так что, ответ на ваш вопрос такой: сто процентная вероятность существования жизни на других планетах в прошлом и настоящем.
Жизнь существет не только в привычных нам формах, она гораздо разнообразнее наших убогих представлений: все сущее - живое, мыслящее, разумное и говорящее. Только наша неразвитость мешает нам самим убедиться в этом.
Например, некоторые прямо скажут, что живут ради того, чтобы жить и получать удовольствие от жизни: от путешествий, работы, женщин и т.д.
Другие живут, чтобы выжить, поощряя рефлекс выживания. Если улучшить их положение - начнут получать удовольствие и перейдут к первым.
Кто-то живет ради воплощения цели или идеи. Например, чтобы купить себе яхту, чтобы найти богатого мужа, чтобы разгадать какую-то тайну вселенной, чтобы построить новое общество, чтобы нести людям покой и добро и т.д.
На самом деле каждый живет не ради одной задачи - люди не механизмы. Перечисленные и не перечисленные задачи, обычно, совмещаются и человек, одновременно, может строить новое общество и получать удовольствие растя детей, пытаться выжить и заниматься сексом и т.д.
Но что-то сможет ответить каждый.
Жизнь на других планетах, число которых огромно (и уже открыто много сотен), конечно, есть. И скорее всего, есть и разумная. Только она может находиться настолько далеко и быть на совершенно другом уровне развития, что мы о ней вряд ли когда-нибудь узнаем. Даже если предположить невероятное чудо: разумная жизнь есть на планете у какой-нибудь ближайшей звезды, до которой "всего" пять - десять световых лет. Значит, даже если изобретут ракету, летящую со скоростью 1000 км/с, то до той планеты она будет лететь 1500 - 3000 лет. Приятная перспектива? Кто согласится лететь на такой ракете, на которой должно смениться много десятков поколений? И даже если предположить еще одно чудо: на этой ближайшей планете именно современный для нас уровень развития цивилизации, то как представить общение? Сигнал туда-сюда идет 10 - 20 лет. А если 100? А если 1000? Даже марсоходом нельзя управлять с Земли из-за отставания сигнала на много минут. А ведь Марс совсем рядом с нами в масштабе Вселенной!
Зависит от планеты.
Например, жить на той же Луне смысла нет. Это означает жить в герметичной коробки, вокруг которой вакуум, радиация, пыль и бог знает что еще. Как люди не живут в Антарктиде, так и жить на Луне и схожих планетах и спутниках им, особо, незачем.
А вот работать, добывая и перерабатывая полезные ископаемые, получать энергию, проводя эксперимента, наблюдая за космосом и пр.
Все аргументы на счет перенаселения земли разобьются о стоимость поднятия человека из гравитационного колодца. Если же стоимость будет невелика, то работа вахтами просто станет дешевле, как, например, работа на буровых в заполярье или станций в Антарктиде. Т.е. работать они могут за пределами планеты, а жить, все равно, будут на Земле. По крайней мере, в основном. Разве что отделится какая-либо секта или ученые начнут эксперименты по выведению человека-космического.
С другой стороны, если будет найдена планета, на которой можно будет жить без скафандра (т.е. где будет состав атмосферы аналогичен земной, наличие ядов и микроорганизмов минимально и устранимо и т.д.), то там вполне может возникнуть поселение людей, которые сочтут эту планету своим домом.
Есть, конечно, проекты по терраформированию, но это дело будущего, притом далекого. например, в нашей системе только Марс, находящийся на краю зоны Златовласки, более менее пригоден для создания атмосферы, которая будет защищать от радиации, метеоритов и пр., а остальные планеты, начиная с Венеры с её кошмарной атмосферой и заканчивая безатмосферными планетами, создадут значительно больше трудностей.
Проще заселять пустыни, тайгу, тундру, степи, джунгли и моря с океанами, чем создавать условия на новой планете.
На данный момент есть подтверждённая информация о текущих общих запасах некоторых стран. Текущие запасы железной руды в млн тонн: Россия- 43075 общего и 29281 подтверждённого.
Австралия- 32200 общего и 18000 подтверждённого.
Украина- 19387 общего и 16836 подтверждённого.
США- 25000 общего и 16000 подтверждённого.
Канада- 26000 общего и 12000 подтверждённого.
Бразилия- 17000 общего и 11000 подтверждённого.
Китай- 9000 общего и 9000 подтверждённого.
Казахстан- 7392 общего и 5504 подтверждённого.
Индия- 12000 общего и 5400 подтверждённого.
ЮАР- 9300 общего и 4000 подтверждённого.
Швеция- 4600 общего и 3000 подтверждённого. Вот, что пока можно сказать известно.
На раскаленной (до 1000 °С) планете, какой была Земля, все элементы находились в атомарном состоянии и при охлаждении постепенно перераспределились соответственно плотности: самые тяжелые — внутрь, наиболее легкие (азот, водород, углерод) — на поверхность. Так образовалась первичная атмосфера, состоявшая из газов. В ее составе не было свободного кислорода, так как он соединялся с металлами и другими способными к окислению элементами. Свободный водород и его газообразные соединения с азотом, углеродом и кислородом (водяные пары) создали восстановительный характер среды, что послужило одной из предпосылок образования молекул органических веществ небиологическим путем. Дальнейшее охлаждение привело к конденсации водяных паров; на поверхность Земли начали низвергаться горячие дожди, образуя огромные водные пространства. В воде были растворены аммиак (МН3), диоксид углерода (СO2), метан (СН4), синильная кислота (НСМ). В атмосфере под действием ультрафиолетовых лучей Солнца и грозовых разрядов происходило образование более сложных органических веществ, которые с дождями также попадали в водоемы. В их числе — органические кислоты (уксусная, муравьиная, молочная и др.), аденозинфосфатные соединения (АМФ, АДФ, АТФ) и др. С частыми извержениями вулканов, в том числе подводных, на поверхность выносились (и выносятся сейчас) такие сложные соединения, как различные аминокислоты (их абиогенный синтез осуществляется при температуре около 1000 °С), азотистые основания, аминосахара и другие не органические вещества. Карбиды (соединения металлов с углеродом), также извергавшиеся в большом количестве, в горячей воде образовывали углеводороды. Восстановительный характер атмосферы Земли, активная вулканическая деятельность, грозовые разряды, мощное ультрафиолетовое излучение, не задерживаемое озоновым экраном, высокая температура — вот те условия, которые обеспечили абиогенное возникновение органических соединений и положили начало химической эволюции, приведшей впоследствии к возникновению живых организмов. В настоящее время экспериментально подтверждение абиогенный синтез даже таких веществ, как белки. Теплые воды первичного океана были благоприятной средой для химических реакций между растворенными здесь органическими и неорганическими веществами, низкомолекулярные органические вещества превращались в более сложные высокомолекулярные. В течение миллионов лет возникали и разрушались бесчисленные варианты органических соединений. Шло постепенное накопление их в водах первичного океана.
Дальнейший этап в развитии органических веществ — образование коацерватных капель. В водном растворе органические молекулы всегда окружены поляризованной водной оболочкой. Толщина ее зависит от величины заряда молекулы, концентрации солей окружающего раствора, температуры и других факторов. Молекулы, окруженные такими оболочками, могут объединяться, образуя коацерваты — многомолекулярные группы с единой оболочкой, которые уже не смешиваются с окружающим раствором. Коацерватные капли представляют собой высокомолекулярные образования, в том числе белковые и полинуклеотидные, обособившиеся из раствора в виде коллоидных частиц. Исследования А. И. Опарина показали, что коацерватные капли способны адсорбировать (поглощать) из окружающего раствора отдельные вещества и увеличиваться в размерах. В коацерватах осуществлялись простейшие реакции синтеза и распада веществ, продукты которого выделялись наружу. Эти процессы можно сравнить с процессами питания, роста, выделения. Таким образом, адсорбционная способность, присущая коацерватам, стала, по-видимому, начальным этапом обмена веществ в них. Возник один из самых существенных признаков жизни — обмен веществ.
В коацерватных каплях, содержавших полинуклеотидные цепочки, при адсорбции мононуклеотидов происходил неферментативный синтез комплементарных, полинуклеотидов, т. е. матричный синтез, столь характерный для живых систем. Формировалась способность к самовоспроизведению.
Первичные организмы использовали для питания готовые органические вещества, т. е. были анаэробными гетеротрофами. В условиях увеличения их численности при уменьшении запасов органических веществ в первичном океане у некоторых организмов появилась и закрепилась способность к самостоятельному синтезу органических веществ из неорганических за счет энергии простейших реакций окисления и восстановления. Возник хемосинтез. Хемосинтезирующие бактерии были первыми автотрофными организмами. Первичные микроорганизмы постепенно сокращали исходные запасы водорода, аммиака, метана, сероводорода. Так, серные бактерии окисляли сероводород вулканического происхождения, а водородные — молекулярный атмосферный водород.
Следующий важный этап биологической эволюции — создание пигментных систем для использования световой энергии — возникновение фотосинтеза. Первыми организмами, использующими свет как источник энергии для синтеза органических веществ, были бактерии (типа пурпурных и зеленых серобактерий) и цианеи (синезеленые). Последние в качестве источника водорода использовали воду, и в атмосферу начал выделяться свободный кислород, что явилось предпосылкой для возникновения в ходе эволюции аэробного дыхания, которое почти в 20 раз эффективнее бескислородного анаэробного окисления. Аэробное окисление (важнейший шаг в эволюции) постепенно вытесняет неэкономичное анаэробное.
Жизнь на Земле возникла абиогенным путем. Возможен ли сейчас небиологический путь образования живых организмов, т. е. самозарождение жизни? Нет. Во-первых, на планете отсутствуют условия (температура, состав атмосферы и т. д.), необходимые для абиогенного синтеза органических веществ. Во-вторых, этому препятствует обилие гетеротрофных живых существ, готовых немедленно употребить в пищу любые органические соединения. В современных условиях нашей планеты любые организмы, даже самые примитивные, возникают только биологическим путем, т. е. в процессе размножения себе подобных.
Биосфера возникла и сформировалась 1 — 2 млрд. лет назад.
2. Из каких основных компонентов состоит биосфера?
Биосфера включает в себя:
— живое вещество, образованное совокупностью организмов
— биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др. )
— косное вещество, которое формируется без участия живых организмов
— биоскостное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы)
— вещество в стадии радиоактивного распада
— вещество космического происхождения.
3. Какие свойства биосферы В.И. Вернадский называл главными?
В. И. Вернадский подчеркивает два важнейших, с геологической точки зрения, положения: во — первых, планетный, геологически закономерный характер жизни, и, во — вторых, теснейшую связь всех геологических процессов в биосфере с деятельностью живого вещества.
4. Какими свойствами обладает живое вещество?
Живому существу присущи такие процессы жизнедеятельности как: питание, размножение, дыхание, развитие роста, выделение.
5. В чём отличие теорий биогенеза от теорий абиогенеза?
Теория биогенеза – живое может возникнуть только от живого. Теория абиогенеза – живое может возникнуть из неживого.
6. Как возникло живое вещество на нашей планете?
В ходе химической эволюции возникли коацерваты, от них произошли первые бактерии. Так и зародилось живое вещество.
7. Почему биосферу называют экосистемой?
Экосистема – это биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Биосфера – это экосистема самого крупного масштаба. Биогеоценоз – это тоже экосистема, которая выделяется на однородном участке суши.
8. Какую функцию выполняет биологический круговорот веществ биосферы?
Чтобы биосфера не переставала существовать и чтобы не прекращалось ее развитие, на Земле постоянно должен осуществляться круговорот биологически важных веществ. Это значит, что после использования они должны снова переходить в форму, пригодную для усвоения другими организмами. Этот переход биологически важных элементов от звена к звену, который осуществляется в масштабах всей планеты при определенных затратах энергии, источником которой является Солнце, называется геологическим, или большим, круговоротом.
9. Какие механизмы обеспечивают устойчивость биосферы?
Устойчивость биосферы определяется: — разнообразием живого вещества, взаимозаменяемостью составляющих ее экосистем, дублированием звеньев биохимических циклов.
10. Какую роль играет биосферный уровень в развитии живой материи?
На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека.
11. Назовите причину, по которой В.И. Вернадский назвал современную биосферу ноосферой.
Появление в биосфере рода Homo (человека) есть начало новой эры в истории планеты – ноосферы.
12. Какие группы экологических факторов действуют в биосфере? Из перечня условий исключите ошибочное
Условия, обеспечившие возникновение живого на нашей планете: сероводород, свободный кислород, электрические разряды, углерод, аммиак, вода, кремний.
Трудно точно сказать, сколько сотен миллионов лет назад создались условия для возникновения жизни на Земле— появилась влага, определенные устойчивые температуры и первичные углеродные соединения, послужившие основой для создания белковых тел с новым свойством — самообменом.
Эволюция материи на Земле
Совершенно очевидно, что возникновению такого замечательного свойства материи, преобразившего нашу планету, предшествовал очень длительный период эволюции этой материи на Земле.
Академик А. И. Опарин Эволюция материи на Земле
Развитие материи от неживого вещества к живому
Как известно, современная жизнь может развиваться и существовать в довольно узких температурных границах. Известны полярные водоросли красный снег, способные расти даже при минус 30 градусах, и водоросли горячих источников, существующие при плюс 70—90 градусах. Эти температуры и нужно рассматривать как возможные температурные пределы условий, в которых могла зародиться жизнь.
По мере остывания земной коры на нашей планете постепенно возникали и усложнялись различные химические соединения. Синтетическая химия помогает выяснить условия, необходимые для возникновения жизни на Земле. Достижения химии полностью подтверждают предполагаемый ход развития материи от неживого вещества к живому.
Например, знаменитый русский химик А. М. Бутлеров в 1861 году, соединив формалин (ядовитое вещество, в состав которого входят углерод, водород, кислород) с водным раствором извести, получил сахаристое вещество. Позднее были искусственно получены и жиры. А академику А. Н. Баху впервые удалось синтезировать вещества, близкие к простейшим белкам.
Гипотезы о происхождении жизни на Земле
В ХIХ столетии существовало несколько гипотез о происхождении жизни на Земле. Некоторые из них имели видимость научности и опирались якобы на достижения физики и химии.
- Широко были распространены гипотезы, по которым жизнь на Земле развилась из ничтожно малых зародышей, перенесенных на Землю из мирового пространства. Переносчиками жизни якобы являлись метеориты, то-есть падающие на Землю небесные тела.
- Позднее, когда известный русский физик Лебедев доказал существование давления света, возникла гипотеза о возможности перенесения зародышей жизни с планеты на планету лучами света.
Но эти гипотезы на самом деле ничего не объясняли, так как оставался нерешенным главный вопрос: как же возникла жизнь где-то там, откуда она якобы была перенесена на нашу Землю? В ХIХ веке была выдвинута гипотеза происхождении жизни на основе понимания общих законов развития природы.
- Жизнь не была занесена к нам откуда-то из мирового пространства, а возникла здесь, на Земле, как новая ступень в развитии материи. Материя в условиях остывавшей планеты давала все более и более сложные химические соединения. В результате длительного развития материи возникала высшая ее форма — белковое вещество с новым свойством самообновления. Таким образом, объяснить, как произошла жизнь, это значит объяснить, как возник белок.
Теория происхождения белковых тел
Самая известная теория происхождения белковых тел разработана ученым академиком А. И. Опариным. Он много лет занимался изучением вопросов о происходивших на Земле процессах, в результате которых из неживой материи возникла жизнь.
Опарин обращает особое внимание на условия, способствовавшие возникновению живого вещества, а из него — живых организмов. Земная кора постепенно остывала, но внутреннее тепло планеты, (подробнее: Изучение внутреннего строения Земли), заметно проявлялось еще долго: вода океанов нагревалась не только Солнцем, но и подогревалась снизу. Вода океана
Неприглядный вид имела в то время Земля, (подробнее: История формирования Земли). На просторах обширного, но еще неглубокого океана местами острыми выступами торчали каменные скалы. Мало еще было осадочных пород, а первые материки имели угловатый, неровный рельеф. Совершенно иной состав, чем теперь, имела атмосфера.
В ней почти полностью отсутствовал газообразный кислород (он был связан в кислородных соединениях), зато много было водяных паров и таких веществ, как аммиак, циан и другие. Несомненно, этими веществами была насыщена и вода океанов. Так постепенно создались условия для возникновения многочисленных углеродных соединений — сложных органических веществ.
Наибольшее число их возникало, конечно, в водоемах, ибо вода всегда являлась деятельным посредником и участником в химических процессах. Академик А. И. Опарин писал:
Внешние условия, которые создались в водоемах первородного океана мало чем отличались от тех условий, которые мы можем воспроизвести в наших лабораториях. Отсюда ясно, что в любой точке тогдашнего океана, в любой лагуне и высыхающей луже должны были образоваться те же сложные органические вещества, которые получились в колбе Бутлерова, в стакане Баха и других подобных опытах.
Последовательно, шаг за шагом, прослеживает Опарин возможный путь развития неживого вещества и превращения его сначала в простейшие органические вещества, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота, а затем в сложные белки и, наконец, в живые белковые тела. Все эти химические превращения происходили в обстановке, естественной для развития нашей планеты.
В каком виде первоначально существовала жизнь на Земле и сколько времени понадобилось, чтобы создались условия для возникновения жизни на Земле, чтобы она приняла более высокоорганизованные формы, — сказать трудно.
Относительно этого вопроса высказывают научные предположения, основанные на изучении химических и физических свойств веществ, на астрономических данных о процессах, происходящих во вселенной, наконец, на научных выводах передовых исследователей в различных других областях знаний.
Читайте также: