Tingimused elu tekkeks maa peal. Elutingimused maa peal. Taimede eluvormid

Kui palju sadu miljoneid aastaid tagasi, on raske täpselt öelda tingimused elu tekkeks Maal- ilmus niiskust määratletud stabiilsed temperatuurid ja esmased süsinikuühendid, mis oli loomise aluseks valgu kehad uue kinnisvaraga - enesevahetus.

Aine areng Maal

On üsna ilmne, et meie planeeti muutnud mateeria nii märkimisväärse omaduse tekkimisele eelnes väga pikk periood. evolutsioon see mateeria maa peal.

Kui tahame mõista, kuidas meie elu tekkis, peame jälgima mateeria arengulugu.

Akadeemik A.I. Oparin Mateeria evolutsioon Maal.

Aine areng elutust ainest elusaineks

Nagu teate, võib kaasaegne elu areneda ja eksisteerida üsna kitsastes temperatuuripiirangutes. Polaarvetikad on teada punane lumi võimeline kasvama isegi miinus 30 kraadi juures ja kuumaveeallika vetikad olemas pluss 70-90 kraadi juures. Neid temperatuure tuleks käsitleda kui võimalikke temperatuuripiiranguid tingimustes, milles elu võib tekkida. Kui maakoor meie planeedil jahtus, siis mitmesugused keemilised ühendid... Sünteetiline keemia aitab välja selgitada tingimused, mis on vajalikud elu tekkeks Maal. Keemia edusammud toetavad täielikult kavandatud sammu aine areng elutust ainest elavaks... Näiteks sai kuulus vene keemik A.M.Butlerov 1861. aastal formaliini (mürgine aine, mis sisaldab süsinikku, vesinikku, hapnikku) lubja vesilahusega kombineerides suhkruaine. Hiljem saadi rasvu ka kunstlikult. Ja akadeemik A. N. Bach oli esimene, kes sünteesis kõige lihtsamatele valkudele lähedasi aineid.

Hüpoteesid elu tekke kohta Maal

19. sajandil oli Maal elu tekke kohta mitmeid hüpoteese. Mõned neist näisid olevat teaduslikud ja põhinesid väidetavalt füüsika ja keemia saavutustel.

• Levisid hüpoteesid, mille kohaselt tekkis elu Maal maailmaruumist Maale üle kantud tühistest embrüotest. Elu kandjateks olid väidetavalt meteoriidid ehk Maale langevad taevakehad.
• Hiljem, kui kuulus vene füüsik Lebedev valgusrõhu olemasolu tõestas, tekkis hüpotees võimalusest elulooteid valguskiirte abil planeedilt planeedile üle kanda.

Kuid need hüpoteesid ei selgitanud tegelikult midagi, kuna see jäi lahendamata põhiküsimus: Kuidas tekkis elu kuskilt sealt, kust see väidetavalt meie Maale kandus? 19. sajandil püstitati hüpotees elu tekke kohta, mis põhineb looduse arengu üldiste seaduspärasuste mõistmisel.

• Elu ei toodud meile kuskilt maailmaruumist, vaid tekkis siin, Maa peal, aine arengu uue etapina. Aine andis jahtuva planeedi tingimustes üha keerukamaid keemilisi ühendeid. Aine pikaajalise arengu tulemusena tekkis selle kõrgeim vorm - valguline aine, millel on uus iseuuenemisomadus. Nii et selgitada, kuidas elu tekkis, tähendab selgitada, kuidas valk tekkis.

Valgukehade päritolu teooria

Kõige kuulsam valgukehade päritolu teooria mille on välja töötanud teadlane akadeemik A. I. Oparin... Aastaid tegeles ta küsimuste uurimisega Maal toimuvate protsesside kohta, mille tulemusena tekkis eluta ainest elu. Oparin viigistab Erilist tähelepanu tingimuste kohta, mis aitasid kaasa elusaine ja sellest elusorganismide tekkele. järk-järgult jahtus, kuid planeedi sisemine soojus, (rohkem:), avaldus pikka aega märgatavalt: ookeanide vett soojendas mitte ainult Päike, vaid ka altpoolt.
Ookeani vesi. Sel ajal oli Maa ebaatraktiivne välimus, (veel:). Avaras, kuid siiski madalas ookeanis ulatusid kohati teravate eenditena välja kivikaljud. Settekivimeid oli veel vähe ja esimestel mandritel oli nurgeline ebaühtlane reljeef. Atmosfäär oli hoopis teistsuguse koostisega kui praegu. Selles gaasilist hapnikku peaaegu ei olnud (seoses hapnikuühenditega), küll aga oli palju veeauru ja aineid nagu ammoniaak, tsüanogeen jt. Kahtlemata oli nende ainetega küllastunud ka ookeanide vesi. Nii loodi järk-järgult tingimused arvukate süsinikuühendite tekkeks - keerulised orgaanilised ained... Kõige rohkem tekkis neid muidugi veekogudes, sest vesi on alati olnud keemiliste protsesside aktiivne vahendaja ja osaline. Akadeemik A.I. Oparin kirjutas:

Välistingimused, mis ürgookeani veehoidlates loodi, ei erinenud palju nendest, mida suudame oma laborites reprodutseerida. Seega on selge, et igas tolleaegses ookeani punktis, igas laguunis ja kuivavas lombis, oleks pidanud moodustuma samad keerulised orgaanilised ained, mis saadi Butlerovi kolvis, Bachi klaasis ja muudes sarnastes katsetes.

Järjestikku, samm-sammult jälgib Oparin elutu aine võimalikku arenguteed ja selle muundumist esmalt kõige lihtsamateks orgaanilisteks aineteks, mis koosnevad süsinik, vesinik, hapnik ja lämmastik, ja seejärel keerulisteks valkudeks ja lõpuks sisse elusad valgukehad... Kõik need keemilised muutused toimusid meie planeedi arengu jaoks loomulikus keskkonnas. Raske on öelda, millisel kujul elu Maal algselt eksisteeris ja kui kaua võttis aega, et luua tingimused elu tekkeks Maal, et see omandaks kõrgemalt organiseeritud vormid. Teaduslikud oletused, mis põhinevad uurimisel keemiliste ja füüsikalised omadused ajal toimuvate protsesside astronoomilistel andmetel põhinevad ained

Elu tekkimiseks pidid olema täidetud kolm tingimust. Esiteks tuli moodustada isepaljunemiseks võimelised molekulide rühmad. Teiseks pidid nende molekulaarsete komplekside koopiad olema varieeruvad, et mõned neist saaksid ressursse tõhusamalt kasutada ja keskkonnamõjudele edukamalt vastu pidada kui teised. Kolmandaks pidi see varieeruvus olema päritud, võimaldades mõnel vormil arvuliselt suureneda kui soodsad tingimused kolmapäeval. Elu tekkimine ei toimunud iseenesest, vaid sai teoks teatud selleks ajaks valitsenud välistingimuste tõttu. Elu tekkimise peamine tingimus on seotud meie planeedi massi ja suurusega. On tõestatud, et kui planeedi mass on üle 1/20 Päikese massist, algavad sellel intensiivsed tuumareaktsioonid. Järgmine oluline elu tekkimise tingimus oli vee olemasolu.Vee väärtus eluks on erakordne. Selle põhjuseks on selle spetsiifilised soojusomadused: tohutu soojusmahtuvus, nõrk soojusjuhtivus, paisumine külmumisel, head omadused lahustina jne. Kolmandaks elemendiks oli süsinik, mis esines Maal grafiidi ja karbiidide kujul. Süsivesinikud tekkisid karbiididest nende koostoimel veega. Neljas eeldus oli väline energia. Selline energia maapinnal oli saadaval mitmel kujul: Päikese kiirgusenergia, eriti ultraviolettvalgus, elektrilahendused atmosfääris ja looduslike radioaktiivsete ainete aatomi lagunemise energia. Kui Maale ilmusid ained nagu valgud, aastal algas uus etapp

aine areng – üleminek orgaanilistest ühenditest elusolenditele.

Algselt oli orgaaniline aine meredes ja ookeanides kujul

lahendusi. Neil ei olnud mingit struktuuri, mingit struktuuri. Aga

kui selliseid orgaanilisi ühendeid omavahel segada, alates

eraldati lahused, spetsiaalsed poolvedelad, želatiinsed moodustised -

koacerveerib. Neisse kontsentreeriti kõik lahuses olevad valgulised ained.

ained. Kuigi koacervaadi tilgad olid vedelad, oli neil teatud

sisemine struktuur. Aineosakesed neis ei paiknenud

juhuslikult, nagu lahuses, kuid teatud mustriga. Kell

koatservaatide teke, organisatsiooni alged tekkisid aga siiski väga

primitiivne ja ebastabiilne. Piisakese enda jaoks oli sellel organisatsioonil

suur tähtsus. Iga koacervaadi tilk suutis püüda

lahus, milles teatud ained hõljuvad. Need on keemiliselt

kinnitunud tilga enda ainete külge. Seega see voolas

loomis- ja kasvuprotsess. Aga igas tilgas koos loominguga

ka lagunemine oli olemas. Üks või teine ​​neist protsessidest olenevalt

domineerima hakkas tilga koostis ja sisemine struktuur. Selle tulemusena segunes mõnes kohas esmane ookean

tekkisid valgulaadsete ainete lahused ja koatservaaditilgad. Nad

sisse ei ujunud puhas vesi, vaid erinevate ainete lahuses. Piisad

püüdsid need ained kinni ja kasvasid nende arvelt. Isiku kasvutempo

tilgad ei olnud samad. See sõltus igaühe sisemisest struktuurist

neid. Kui tilgas domineerisid lagunemisprotsessid, siis see lagunes.

Selle moodustavad ained läksid lahusesse ja imendusid teistesse

piisad. Enam-vähem kaua eksisteerisid ainult need tilgad

millised loomisprotsessid valitsesid lagunemisprotsesside üle. Seega kõik juhuslikult esinevad organisatsioonivormid iseenesest

langes mateeria edasise evolutsiooni protsessist välja. Iga üksik tilk ei saanud ühe pideva massina lõpmatult kasvada – see lagunes tütarpiiskadeks. Kuid iga piisk samal ajal erines teistest ja, olles eraldunud, kasvas ja muutus iseenesest. Uues põlvkonnas surid kõik halvasti organiseeritud tilgad ja kõige täiuslikumad osalesid edasises evolutsioonis.

asja. Nii et elu tekkimise protsessis toimus looduslik valik.

koacerveerivad tilgad. Koatservaatide kasv kiirenes järk-järgult. Pealegi teaduslik

andmed kinnitavad, et elu ei tekkinud avaookeanis, vaid riiulis

merevööndis või laguunides, kus olid selleks kõige soodsamad tingimused

orgaaniliste molekulide kontsentratsioon ja kompleksse makromolekulaarse moodustumine

süsteemid. Lõppkokkuvõttes viis koatservaatide täiustamine uue vormini

mateeria olemasolu – kõige lihtsamate elusolendite tekkeni Maal.

Üldjuhul viiakse elu erakordne mitmekesisus läbi mundris

biokeemiline alus: nukleiinhapped, valgud, süsivesikud, rasvad ja

mitmed haruldasemad ühendid nagu fosfaadid. Peamised keemilised elemendid, millest elu ehitatakse, on

süsinik, vesinik, hapnik, lämmastik, väävel ja fosfor. Ilmselgelt organismid

kasutada nende struktuuri jaoks kõige lihtsamat ja levinumat

Universumi elemendid on tingitud nende elementide olemusest.

Näiteks vesiniku, süsiniku, hapniku ja lämmastiku aatomid on väikesed

suurused ja moodustavad stabiilsed ühendused topelt- ja kolmiksidemetega,

mis neid turgutab reaktsioonivõime... Ja keeruliste polümeeride moodustumine,

ilma milleta on elu tekkimine ja areng üldiselt võimatu, seostatakse

süsiniku spetsiifilised keemilised omadused. Väävlit ja fosforit leidub suhteliselt väikestes kogustes, kuid need

roll eluks on eriti oluline. Keemilised omadused need elemendid annavad

mitmikute moodustamise võimalus keemilised sidemed... Väävel on osa

valgud ja fosfor - komponent nukleiinhapped.

Biosfäär
Kõikide elusorganismide kogum moodustab Maa elava kesta ehk biosfääri. See katab ülemine osa litosfäär (Maa kõva kest), atmosfääri alumine osa (gaasiline kest) - troposfäär - ja kogu hüdrosfäär (veekiht).

Biosfäär on kõigi elusorganismide elu, mis on seotud looduslike protsessidega. Elusorganismid on hiiglaslik jõud, mis muundub välimus planeedid.
Rohelised taimed on kujundanud planeedi kaasaegse atmosfääri ja säilitanud selle koostise järjepidevuse. Taimed ühendavad meid kosmosega, kasutades Päikese energiat fotosünteesi protsessis ja talletades seda orgaaniliste ainete keemilise energia kujul.
Muld moodustub orgaanilistest jääkidest mikroorganismide osalusel. Kivisüsi, põlevgaasid, turvas, nafta – seda kõike loovad taimed ja muud elusorganismid.
Eluta looduse ja elu tegurid
Elu arendamiseks meie planeedil vajate:
- hapnik;
- Vesi sisse vedel olek;
- Süsinikdioksiid;
- päikesevalgus;
- Mineraalsoolad;
- Teatud temperatuurirežiim.
Elu erinevates kliimates
Elusorganismid on kohanenud erinevate kliimatingimustega.

Mõned bakterid elavad isegi vees, mida kasutatakse tuumareaktorite jahutamiseks. Taimede kohanemine on väga mitmekesine. Kuivade piirkondade taimedel on pikad juured. Kaktuste lehed on muutunud okasteks ja need talletavad varre vett. Parasvöötme taimed heidavad talveks lehti. Rabataimedel on suured aurustumispinnad.

Mida on vaja, et selgitada elu tekkimist füüsika ja keemia seisukohast, milliseid tingimusi on vaja elusolendite tekkeks elutust? Arvatakse, et nõutavad on neli põhitingimust:

- teatud kemikaalide olemasolu,

- energiaallika olemasolu,

- gaasilise hapniku puudumine О 2,

- pikka aega.

Vajalikest kemikaalidest leidub Maal ohtralt vett, anorgaanilisi ühendeid leidub kivimites, vulkaanipursete gaasilistes saadustes ja atmosfääris. Vajaliku energia on alati andnud ennekõike Päike, ultraviolett- ja muud kiirgused, seejärel vulkaanide, kuuma laava, geisrite ja maa kivimite elementide radioaktiivse lagunemise, välgu soojus.

Arvatakse, et elu võis tekkida siis, kui Maa atmosfäär ei sisaldanud hapnikku. Fakt on see, et hapnik, interakteerudes orgaaniliste ainetega, hävitab, oksüdeerib neid ja jätab need ilma omadused, mis muudaksid need kasulikuks prebioloogiliste süsteemide jaoks. Seetõttu, kui orgaanilised molekulid varajases Maal reageeriksid O 2 -ga, ei eksisteeriks nad kaua, takistaksid keemilist evolutsiooni, s.t.

ei moodustaks keerulisemaid struktuure. Atmosfäärihapniku olemasolu on üks põhjusi, miks meie ajal ei saa orgaanilistest ainetest spontaanselt tekkida elu. See tähendab, et elu tekkeks pole vaja oksüdeerivat, vaid redutseerivat atmosfääri.

Geoloogilistest andmetest on teada, et Maa vanimad kivimid tekkisid ajal, mil selle atmosfäär ei sisaldanud O 2, vaid ajal, mil Elu tekkis veeaurust, süsihappegaasist, ammoniaagist ja lämmastikust. Maa iidsetes kivimites leidub rauda kahevalentses redutseeritud vormis Fe 2+ ja nooremates kivimites - kolmevalentses Fe 3+, g.u. oksüdeeritud, mis viis H 2, O, CH 4, NH 3, HCN ja seejärel CO, CO 2 moodustumiseni, luues redutseeriva atmosfääri. Teiste, Päikesesüsteemi suurimate planeetide Jupiteri ja Saturni atmosfäär koosneb tänapäevastel andmetel peamiselt gaasilisest ja metallilisest vesinikust ning heeliumist. Samal ajal ei suutnud Maa hoida kerget vesinikku, see oli kosmoses hajutatud, nagu ka vesinik, mis saadi ammoniaagi NH 3 lagunemisel päikesekiirguse mõjul.

Uute ainete moodustumist põhjustavad keemilised reaktsioonid võivad jätkuda erinevad kiirused... Sellised Maa ürgatmosfääri muutused kestsid miljoneid aastaid. Võttes aga arvesse Maa eeldatavat tekkeaega 4,6 miljardit aastat, näitavad lihtsad arvutused, et isegi kui sündmuse, millest vähemalt korra sõltus kõige lihtsamate eluvormide teke, on tõenäosus 0,001, siis 10 000. aastatel see kindlasti juhtub. Seetõttu, ükskõik kui ebatõenäoline elussüsteemide ilmumine ka ei tunduks, oli selleks nii palju aega, et tegelikult muutus see sündmus vältimatuks. Näiteks leiti esimesed teadaolevad prokarüootsete rakkude jäänused kivimitest, mis tekkisid alles (!) 1,1 miljardit aastat hiljem kui Maa teke.

Eelmine12345678910111213141516Järgmine

NÄE ROHKEM:

Bioloogilise elu eksisteerimise tingimused Maal.

3. peatükk. Maa – inimkonna häll

Ameerika füüsiku sõnul laureaat Nobeli preemia 1979. aastal Stephen Weinberg, „nüüd taastab see teadus, mis tappis Jumala, usu Temasse. Füüsikud komistasid märkide otsa, et Kosmos on loodud spetsiaalselt elu ja teadvuse eksisteerimiseks.

Maa loodi nii, et sellel eksisteerivad tingimused soosisid inimese elu.

Vene teaduses, järgides V.I. Vernadski, viidi lõpule pikaajaline ainulaadsete heliomeetriliste uuringute tsükkel. Leiti, et täheldati Maal eluprotsessid voolab ainult inimese elupaigas - kõige õhemas piirikihis külma Kosmose ja Maa kuuma, keemiliselt agressiivse soolte vahel, mille kohta on tõelised ideed. kaasaegne teadus aastani 1991 nad puudusid. Ei saa olla juhus, et selle biosüsteemide jaoks ideaalse elupaiga tingimused on säilinud miljoneid aastaid. Meie planeet loodi tahtlikult ja läbimõeldult. Seda kinnitavad arvukad faktid, mis on kogutud kirjanik-filosoof Victor Nyukhtilini raamatusse "Melchizedek". Otsustage ise.

Maa ja selle elanike jaoks on Päike valguse, soojuse ja elutähtsa energia allikas. Maa ei asu juhuslikult, vaid asub spetsiaalselt Päikesest umbes 150 miljoni km kaugusel. Just sellel kaugusel toimub Maa ideaalne varustamine elu andva energiaga. Kui Maa oleks Päikesele veidi lähemal, siis oleks see nagu kuum praepann ja kui veidi kaugemal, oleks see kaetud jääkoorega.

Maa tiirleb ümber Päikese kiirusega umbes 107 tuhat km/h. Just see kiirus hoiab Maa Päikesest õigel kaugusel.

Maa atmosfäär, suunates päikesesoojust läbi enda Maale, soojeneb ja mähib Maa omamoodi soe tekk gaasidest, isoleerides selle külmast Kosmosest. Pealegi soojendab atmosfäär oma erilise koostise tõttu Maad, kuid ei kuumene üle. See ei tekita üleliigset ummistust, mis tapab kõik elusolendid.

Maa atmosfääri asetatakse hapnik. Ta annab elu. Puhas hapnik on aga "mürk", see on keemiliste protsesside kiirendaja, mis viib kõik elusolendid varajase surmani. Lisaks toetab hapnik põlemist ja kui hapnikku oleks liiga palju, oleks kogu Maa täielikult kaetud lakkamatute, kõike hävitavate tulekahjudega. Et "tapja" oleks elutähtis eliksiir, lisatakse hapnikule lämmastikku. Hapnik atmosfääris 21%, lämmastik - 78%. Just selles segus kaotab hapnik oma negatiivsed omadused ja omandab võime oma positiivseid omadusi maksimeerida …… ..

Taimed ei saa elada ilma süsihappegaasita. Nad metaboliseerivad seda ja vabastavad hapnikku. Seetõttu paigutatakse see gaas ka atmosfääri. Inimesed ja loomad aga hingavad sisse hapnikku ja eraldavad süsihappegaasi. Suurenenud süsihappegaasi sisaldus tooks kaasa inimeste ja loomade lämbumise ning väiksem sisaldus taimede hukkumise. Süsinikdioksiidi atmosfääris on 1% just see kogus, mis on vajalik kõigi vajaduste rahuldamiseks ja mis on eluks optimaalne …….

Osoonikiht kaitseb Maal elavaid organisme Päikese kiirguse lühilainelise ultraviolettkomponendi kahjulike mõjude eest, mis tähendab, et see kaitseb ka Elu …….

Maal pole midagi vee sarnast ja jääb mulje, et see on ainulaadne olemus, mille Looja on loonud spetsiaalselt füüsilise maailma jaoks …….

Vee ainulaadsus avaldub selles, et see on ainuke aine planeedil, mis esineb looduslikult kõigis kolmes agregatsiooniseisundis (auru, vedeliku ja jää kujul).

Tegelikult vesi füüsikaseadustele ei allu ja kui see järgiks, muutuks elu Maal võimatuks. Tõepoolest, iga aine kahaneb jahutamisel, samal ajal kui vesi paisub. Jää, nagu teate, hõljub selle pinnal ega vaju põhja, nagu võiks eeldada tahkes faasis oleva aine puhul. Kui jää põhja vajuks, jäätuksid veehoidlad läbi kogu sügavuse ja elu neis häviks.

Maa tiirleb pidevalt, iga 24 tunni järel ümber oma telje – nii muutuvad päev ja öö, valgus ja pimedus. Ajaliselt langeb see kokku elusorganismide une ja ärkveloleku tsükliga. See langeb kokku ega määratle seda tsüklit. Viimaste uuringute järgi puhkab bioloogiline organism unes ja on pärast puhkamist ärkvel iseseisvalt töötava, kuhugi selle sisse ehitatud kella järgi.

Teadlased on vabatahtlikega läbi viinud huvitava katse. Uuritavad inimesed paigutati 400 meetri sügavusele maa alla, Kentucky osariigis (USA) asuvasse Mammutikoopasse, et neid ei saaks mõjutada mitte ainult taeva valgustuse muutused, vaid ka muud päeva ja öö muutustega kaasnevad geofüüsikalised nähtused. Katsealustele loodi pidev pidev valgustus …….

Eksperimendi tulemused viisid huvitavate järeldusteni. Seega jagas Looja päeva päevaks ja ööks, nii et pimedus oleks kehas esinev puhkeperiood ja päev tegevusperioodiks.

Kõigi elusolendite puhkeaja samaaegse alguse tagab hämaruse saabumine. Meie sisemine kronomeeter on konstrueeritud nii, et ta tajub suulae tumenemist keha uneseisundisse ülemineku alguspunktina. Valgustuse taseme langus on justkui signaal üldisest tagasilükkamisest …….

Niisiis on Maa pöörlemiskiirus ümber oma telje reguleeritud nii, et oleks tagatud meie üldise puhkuse ja samaaegse tegevuse maksimaalne mugavus, mis näitab selgelt, et kõik on loodud Elu jaoks, mitte Elu pole kohanenud olemasolevate oludega. Füüsiline maailm teenib lihtsalt Elu. Sõltumata päevavalguse erinevast kestusest inimestel ja ekvaatoril ning polaarööde piirkonnas ja isegi kosmosejaamades on une ja ärkveloleku tsükkel sama. Kui me peaksime kohanema Maa pöörlemisega, mitte meiega, siis domineeriksid maakera erinevates osades erinevad bioloogilised tsüklid. Ja need on igal pool ühesugused....

Umbes 10 tuhat taevaobjekti läbivad Maa orbiidi oma pidevate Päikesesüsteemi külastustega, millest igaühega kokkupõrge võib maksta meile elu. Kuid miljonite aastate jooksul pole midagi sellist juhtunud. Kui matemaatikud vinguvad ja ütlevad, et tõenäosusteooria mis tahes arvutuste kohaselt on see võimatu (ehk siis peavad tingimata toimuma erinevad kokkupõrked), siis astronoomid kehitavad vaid õlgu – ja goblin teab, miks kokkupõrkeid ei toimu. Samal ajal väidavad nad, et igal võimaliku kokkupõrke korral (ja selliseid olukordi on korduvalt ette tulnud) kaldusid mõned planeedid oma asukohast kõrvale ja kaldusid gravitatsioonimõjudega tapjakomeetide trajektoori kõrvale, st. "löötas nad silmist" ja naasid seejärel oma eelmistele positsioonidele ... Sellise käitumise põhjused on teadusele teadmata ... ... ..

Raamatu fragmendi sissejuhatava versiooni lõpp

1. lehekülg
Maailma tunnetus 2. klass I veerand

Test nr 1
Eesmärk: Avaldada õpilaste teadmisi vee, õhu omadustest, oskust teadmisi praktiliselt rakendada, luua lihtsamaid seoseid elus- ja eluta looduses.

1. Inimese eluks vajalikud tingimused:

A) vesi, toit, soojus

B) õhk, valgus, kasukas

C) vesi, toit, õhk, valgus, soojus.

1. Sinu ümber nähtav ruum on:

A) horisont

B) horisondi joon

C) ümbritsev maailm.

1. Horisondi külgede määramise seade on:

A) termomeeter

B) kompass

1. Plaan on järgmine:

A) objekti pealtvaade

B) objekti kujutis sellisena, nagu olete harjunud seda nägema

C) teie ümber nähtav ruum.

1. Õhu omadused

A) läbipaistev, elastne, toetab põlemist

B) elastne, halb soojusjuht, toetab põlemist, lõhnatu, võtab teatud ruumi, läbipaistev

C) valge, lõhnatu, hõivab teatud koha.

6. Vee omadused

a) vedel, lõhnatu

b) värvitu, vedel, lõhnatu

c) sellel pole värvi, lõhna, kindlat kuju, vedelikku,

vedelik, lahusti.

1. Metsloom on:

a) päike, õhk, vesi, pilved, kivid, taevas

b) taimed, loomad, inimesed

c) kõike, mis on tehtud inimkätega.

8. Horisondi peamised küljed

a) Põhja, lõuna, lääne, ida

b) kirde, edela, kagu, loode

c) põhja, lõuna, lääne, ida, kirde, edela,

kagus, loodes.

* Kui turistid käisid põhjareisil, siis millises

suunas, kas nad naasevad koju?

* Kirjutage üles vanasõnad ja ütlused tööjõu kohta.
Hindamiskriteeriumid:

"5" - 8 ülesannet ilma vigadeta

"4" – 1 viga

"3" - 2 viga

Maailma tunnetus 2. klass II veerand

Test number 2
Eesmärk: Avaldada õpilaste teadmisi mullast, selle omadustest, oskust taimi eristada ja oma teadmisi elus rakendada.
1. Mis on muld?

a) lahtine viljakas mullakiht;

b) maa must kiht, millel taimed kasvavad;

c) lahtine viljakas maakiht, millel kasvavad taimed.

2. Pinnase peamine omadus:

a) on must

b) koosneb savist, liivast ja huumusest

c) viljakus.

3. Taimeorganid on:

a) juur, vars, lehed, õied

b) seemned, viljad, oksad, käbid.

c) vili, juur, vars, lehed, õied.

4. Kuidas nimetatakse taimedele rohelist värvi andvat ainet?

a) pigment

b) klorofüll

c) melaniin

5. Märkige taimede elutegevuseks vajalikud tingimused

a) valgus, soojus

b) vesi, valgus, soojus, õhk, toitained

c) õhk, valgus.

6. Iga taime võime sellist põlvkonda endale jätta on:

a) areng

b) paljunemine

c) küpsemine

7. Taimerühmad:

a) puud, põõsad, kõrrelised

b) seemned, mugulad, vurrud

c) lilled, maitsetaimed, marjad

8. Juur on:

a) taime maa-alune organ

b) taime maapealne organ

9. Puuviljad on:

b) kuiv, mahlane

c) mahlane

* Kuidas nimetatakse loomasöödaks mõeldud niidetud, kuivatatud rohtu.
* Õppige kirjelduse järgi:

Suurte teravate lehtede vahel ripuvad kevadel väikeste kellukeste vanikud.

Ja suvel ilmub lillede asemele punane mari, kuid ärge võtke seda suhu - see on mürgine. See …….

Hindamiskriteeriumid:

"5" - 9 ülesannet ilma vigadeta

"4" – 1 viga

"3" - 2 viga

Maailma tunnetus 2. klass III veerand

Test number 3
Eesmärk: Avaldada teadmisi ja oskusi, lühidalt iseloomustada maapealse loomamaailma tähendust, eristada mõisteid pealinn, seadus ja kombed.

1. Kiskjate hulka kuuluvad:

2... Talveunerežiim:

a) karu

Nad võivad elada pikka aega ilma veeta:

hobune

b) kaamel

e) konn

4. Taimtoiduliste hulka kuuluvad:

c) hobune

5... Putukate hulka kuuluvad:

a) kiilid

b) röövik

d) sisalik

6. Muneb:

a) roomajad

b) putukad

c) kahepaiksed

7. Elu läheb edasi, sest loomadel on:

a) võime süüa

b) paljunemisvõime

8. Metsakord:

c) karu

9. Sõna "põhiseadus" tähendab:

seade

c) heaolu

10. Kasahstani Vabariigi pealinn:

a) Almatõ

b) Kostanay

c) Astana

* Kes on kägu kägu (isane või emane)?

* Millisel loomal on talvel pojad?

a) nelikümmend

b) starling

c) varblane

d) ööbik

Hindamiskriteeriumid:

"5" - 10 ülesannet ilma vigadeta

"4" – 1 viga

"3" - 2 viga

Maailma tunnetus 2. klass IV veerand

Test number 4
Eesmärk: avaldada ühiskonna üldteadmisi inimeste ametite kohta.

1. Valge leib annab meile:

b) nisu

2... Valge kuld on:

c) puuvill

3. Suurt lambakarja nimetatakse:

4. Põllumajanduse elukutsed hõlmavad järgmist:

a) metallurg

b) kaevandaja

c) masinajuht

d) agronoom

5. Aedades kasvavad põõsad:

a) vaarikad

b) sirel

c) sõstrad

d) õunapuu

6. Melonikultuuride hulka kuuluvad:

a) kapsas

d) oad

7. Kaameli piimajook:

* Mis on looduses kõige peenem lõng?

* Kas inimene hingab läbi naha?

* Mis juhtub mesilasega pärast seda, kui ta inimest nõelab?

* Kirjutage üles vanasõna raamatu kohta
Hindamiskriteeriumid:

"5" - 7 ülesannet ilma vigadeta

"4" – 1 viga

"3" - 2 viga

1. lehekülg

Ökoloogiaolümpiaadi kooliekskursiooni ülesanded

6. klass

1. vali õige määratlus... Ökoloogia on:

a) teadus, mis uurib elusorganismide elutingimusi nende elupaigas ja nende omavahelisi suhteid;

b) taimeteadus;

c) loodusteadus.

1. Millised on organismide eluks kõige vajalikumad keskkonnatingimused?

1. Biosfääri doktriini töötasid välja:

I. Vernadski;

b) C. Darwin;

c) E. Haeckel

1. Miks jõuavad kõrbete taimed õitsema ja vilja kandma 3-4 nädalaga?

1. Tundra taimestikku meenutav taimestik kasvab:

a) jalamil steppides;

b) okasmetsades;

c) lumepiiri lähedal.

1. Loetlege abiootilised keskkonnategurid.

1. Valige taimed, mis on iseenesest nõrgad.

a) kask;

b) köiterohi;

f) viinamarjad.

1. Milliste elusorganismide elus on valgus elu jaoks kõige olulisem?

1. Lõhnavat tubakat tolmeldavad ööliblikad.

   Kuidas nad selle leiavad?

1. Millises looduslikus tsoonis säilitavad taimed niiskust?

1. Milliseid päikesespektri värve kasutavad taimed fotosünteesi protsessis?

1. Defineerige järgmised mõisted:
   • viljakus;
   • biosfäär;
   • elupaik;
   • fotosüntees;
   • keskkonnategurid.

1. Kuidas tõestada, et mullas on õhku?

1. Loetlege peamised elusorganismide vaheliste suhete tüübid.

1. Tee toiduahel: kotkas, rohi, rohutirts, maod, konn.

1. Arva ära mõistatus: vee peal on roheliste müntide vaip.

Võtke ära – ja süüa pole!

Mis taim see on? Kelle jaoks on see toit?

1. Loetlege peamised erinevused taimede ja loomade vahel ning nende seos keskkonnaga.

1. Vaadake joonis üle ja määrake valguse mõju taimekasvule.

1. Loetlege taimerühmad päevavalgustundide suhtes.

1. Loetlege taimerühmad sooja ja külma suhtes.

Vastused

1. soojus, valgus, niiskus, õhk, mineraalsoolad, naaberorganismid
2. nii kaua kestab niiske periood kõrbetes
3. soojus, valgus, niiskus, õhk
4. b, d, e, f
5. taimede elus
6. lõhnava tubaka lilled valge, nii et need on pimedas hästi nähtavad
7. kõrbetes
8. punane, sinine, lilla
9. viljakus on mulla võime toota saaki

biosfäär on Maa eriline kest, kus elavad elusorganismid
elupaik on kõik, mis elusorganismi ümbritseb ja millega see vahetult suhtleb

fotosüntees – taimede õhust toitumine; orgaaniliste ainete moodustumise protsess anorgaanilistest lehtede rakkudes valguse käes

keskkonnategurid on need keskkonna- või ilmastikuelemendid, millel on otsene mõju elusorganismile.

1. kui viskad mulla veeklaasi, siis mõne aja pärast hakkavad mullast õhumullid välja tulema
2. vastastikku kasulik, kasulik-neutraalne, kasulik-kahjulik, vastastikku kahjulik.
3. rohi - rohutirts - konn - maod - kotkas
4. pardlill; on toit partidele

erinevusi	taimed	Loomad
söömise viis	Absorbeerib keskkonnast mineraalaineid ja moodustab fotosünteesi käigus orgaanilisi aineid	Nad toituvad valmis orgaanilisest ainest
liikuvuse aste	Nad juurduvad mullas ja elavad püsivalt ühes kohas	Oskab aktiivselt ruumis liikuda
kasvu kestus	Kasvata kogu mu elu	Kasv on piiratud, enamik lõpetab täiskasvanuks saades kasvamise
elundite arv ja nende moodustamise meetodid	Kas teil on palju samu organeid, mida pidevalt uuendatakse	Elundite arv on piiratud ja konstantne, toimides kogu elu jooksul ilma asendamiseta
reaktsioon välismõjudele	Soodsates tingimustes reageerivad nad suurenenud kasvu ja haridusega. suur hulk puuviljad ja seemned. Kui see on ebasoodne, langevad nad sunnitud või sügavasse puhkeolekusse	Vale toitumisega kaotavad nad kaalu, hea toitumise korral lähevad nad paksuks ja toovad juurde järglasi. Nad võivad toidu otsimisel teha pikki üleminekuid.
kaitse viisid	Moodustab mürgiseid ja lõhnavaid aineid, eraldab lenduvaid aineid, mis tapavad baktereid, omavad okkaid	Nad peidavad ja peidavad end, neil on kohanemisvõimeline ja hoiatav värvus, nõelad ja okkad

1. kui võilill kasvas varjus tiheda rohu vahel, siis on tema lehed pikad, paiknevad peaaegu vertikaalselt, samuti on pikad varred koos õisikutega. Tundub, et nad tõmbavad valguse poole (1). Teeäärsel heinamaal madala rohupuistu vahel hästi valgustatud kohas kasvanud võilillede varred ja lehed on lühemad (2).
2. taimed on lühikesed, pikad päevad ja neutraalsed.
3. kuumakindel, niiskust armastav, külmakindel, külmakindel, jääkindel

Hiljuti vaatasin saadet teemal meie planeedi ainulaadsus, millest sai elu tekkeks soodne "muld". Lisaks on püstitatud erinevaid hüpoteese selle kohta, kas millised eluvormid on võimalikud teistel planeetidel. Teave on väga huvitav ja seetõttu kirjeldan lühidalt õpitu olemust.

Eluks vajalikud tingimused

Mis on elu? Tegelikult on küll keeruline keemiline protsess- interaktsioon ja reaktsioon molekulide ja aatomite vahel. Aga mida on selle protsessi lõpuleviimiseks vaja? Tegelikult on ainult 3 tingimust:

• teatud keemiliste elementide komplekt;
• energia;
• vesi.

Mis puudutab elusloodusüldiselt areneb see ainulaadses keskkonnas, kus peamine elutingimused on:

• toidu kättesaadavus;
• optimaalne temperatuur;
• vesi;
• õhku.

Kõigi ülaltoodud tingimuste kombinatsioon leidub ainult meie planeedil... Vaatamata uuritud planeetide suurele arvule pole ühelgi neist sellist unikaalsust. Muidugi, arvestades teoreetilist universumi lõpmatus, on täiesti vastuvõetav eeldada, et kuskil on selline planeet nagu Maa. Kuid teadus või õigemini selle praegused võimalused ei võimalda lõplikku vastust anda.

Miks elu alguse sai

See sai võimalikuks mitmete soodsate tegurite tõttu:

• vee kättesaadavus- põhielement;
• planeedi optimaalne suurus- tegelikult ideaalne atraktsioon atmosfääri olemasoluks;
• atmosfääri ümbrise olemasolu- säilitab termilise tasakaalu, sisaldab hingamisõhku ja kaitseb kiirguse eest;
• optimaalne kaugus tähest- kui planeet oleks veidi lähemal, kujutaks see kõrbenud kõrbe ja muidu oleks see jääga kaetud.

Muud eluvormid

Meie planeedil süsinik - orgaaniliste ühendite "raamistik".... Kuid kas elu on võimalik ka teistsugusel alusel? Teadus on sellele küsimusele püüdnud vastata juba aastaid, kuid olulisi tulemusi pole saadud. See on teoreetiliselt võimalik ja isegi leitud alternatiiv süsinikule – räni... Sellel on sarnased omadused, moodustades vajalikud ühendused ja sidemed. Kuid siin on konks – see element on kuumakindel ja seetõttu pole vesi enam universaalne lahusti. Selleks on see sobivam väävelhape , sest selle keemistemperatuur on palju kõrgem. Sarnaseid tingimusi võib täheldada ka Veenusel.

Lisaks ränile, teine ​​sobiv element on lämmastik... Mitte nii kaua aega tagasi avastas rühm teadlasi, et millal kõrgsurve tekivad lämmastikupõhised ühendid, mis ületavad oluliselt nende potentsiaali süsinikuühendite osas. Sarnased tingimusi täheldatakse Neptuunil ja Uraanil.

Igaüks on vähemalt korra elus mõelnud Kas me oleme universumis üksi või mitte... NASA sõnul saab inimkond sellele küsimusele vastuse 25 aasta pärast. Sellepärast sa pead lihtsalt ootama.

Elulugu ja Maa ajalugu on üksteisest lahutamatud, kuna just meie planeedi kui kosmilise keha arenguprotsessides pandi paika teatud füüsikalised ja keemilised tingimused, mis on vajalikud elu tekkeks ja arenguks.

Esiteks tuleb märkida, et elu (vähemalt sellisel kujul, nagu see Maal toimib) võib eksisteerida üsna kitsas temperatuuride, rõhkude ja kiirguse vahemikus. Samuti on elu tekkeks Maal vaja üsna kindlaid materiaalseid aluseid - keemilisi elemente-organogeene ja ennekõike süsinikku, kuna see on elu aluseks. Sellel elemendil on mitmeid omadusi, mis muudavad selle elussüsteemide moodustamiseks hädavajalikuks. Süsinik on võimeline moodustama mitmesuguseid orgaanilisi ühendeid, mille arv ulatub mitmekümne miljonini. Nende hulgas on veega küllastunud, liikuvaid, madala juhtivusega struktuure, mis on keerdunud ketti. Süsiniku ühenditel vesiniku, hapniku, lämmastiku, fosfori, väävli ja rauaga on head katalüütilised, ehituslikud, energeetilised, informatiivsed ja muud omadused.

Koos süsinikuga on elusolendite "ehituskivideks" hapnik, vesinik ja lämmastik. Lõppude lõpuks koosneb elusrakk 70% hapnikust, selles sisalduvast süsinikust - 17%, vesinikust - 10%, lämmastikust - 3%. Organogeensed elemendid kuuluvad universumi kõige stabiilsemate ja laiemalt levinud keemiliste elementide hulka. Nad ühinevad kergesti üksteisega, reageerivad ja neil on väike aatomkaal. Nende ühendid lahustuvad vees kergesti. Ilmselt jõudsid need elemendid Maale koos kosmilise tolmuga, millest sai Päikesesüsteemi planeetide "ehitamise" materjal. Isegi planeetide moodustumise staadiumis tekkisid süsivesinikud, lämmastikuühendid, planeetide primaarsetes atmosfäärides oli palju metaani, ammoniaaki, veeauru ja vesinikku. Neist on omakorda saanud tooraine valke ja nukleiinhappeid (aminohappeid ja nukleotiide) moodustavate komplekssete orgaaniliste ainete tootmiseks.

Vesi mängib elusorganismide väljanägemises ja toimimises tohutut rolli, sest need on 90% vesi. Seetõttu pole vesi mitte ainult keskkond, vaid ka kohustuslik osaleja kõigis biokeemilistes protsessides. Vesi toetab rakkude ainevahetust ja

organismide termoregulatsioon. Lisaks võimaldab veekeskkond kui oma elastsete omaduste poolest ainulaadne struktuur oma ruumilist korraldust realiseerida kõigil elu määravatel molekulidel. Seetõttu tekkis elu veest, kuid isegi merest maismaale tulles on see elusrakus säilitanud ookeanilise keskkonna.

Meie planeet on veerikas ja asub Päikesest nii kaugel, et suurem osa eluks vajalikust veest on vedelas, mitte tahkes või gaasilises olekus, nagu teistel planeetidel. Maal on süsinikul põhineva elu jaoks optimaalne temperatuur.

Milline oli vanim elu?

Meie teadmised varem elanud organismidest on piiratud. Lõppude lõpuks esindavad miljardeid inimesi kõige rohkem erinevad tüübid, kadus jälgi jätmata. Mõnede paleontoloogide sõnul on kõigist Maad asustanud elusorganismide liikidest fossiilses olekus säilinud vaid 0,01%. Nende hulgas on ainult neid organisme, mis võiksid asendusega või trükiste säilitamise tulemusena säilitada oma vormide struktuuri. Kõik teised liigid lihtsalt ei jõudnud meieni ja me ei saa nende kohta kunagi midagi teada.

Pikka aega arvati, et elusorganismide, sealhulgas trilobiitide ja teiste kõrgelt organiseeritud veeorganismide vanimate jäljendite vanus on 570 miljonit aastat. Hiljem leiti jälgi palju iidsematest organismidest – kümmekonnast erinevast liigist mineraliseerunud niitjad ja ümarad mikroorganismid, mis meenutasid lihtsamaid baktereid ja mikrovetikaid. Nende Lääne-Austraalia ränikihtidest leitud jäänuste vanuseks hinnati 3,2–3,5 miljardit aastat. Ilmselt oli neil organismidel kompleks sisemine struktuur, sisaldasid need keemilisi elemente, mille ühendid said osaleda fotosünteesi protsessis. Need organismid on lõpmatult keerulised, võrreldes kõige keerulisema teadaoleva abiogeense päritoluga orgaanilise ühendiga. Pole kahtlust, et tegemist pole kõige varasemate eluvormidega ja et iidseid eelkäijaid oli rohkem.

Seega ulatub elu Maal tagasi meie planeedi eksisteerimise "pimedasse" esimesse miljardi aastasse, mis ei jätnud selle geoloogilistesse aastakäikudesse jälgegi. Seda seisukohta kinnitab ka fakt, et fotosünteesiga seotud tuntud biogeokeemiline süsinikuringe stabiliseerus biosfääris enam kui 3,8 miljardit aastat tagasi. See võimaldab meil arvata, et fotoautotroofiline biosfäär eksisteeris meie planeedil vähemalt 4 miljardit aastat tagasi.

aastaid tagasi. Tsütoloogia ja molekulaarbioloogia andmetel olid fotoautotroofsed organismid aga elusaine evolutsiooni protsessis teisejärgulised. Autotroofsele elusorganismide toitmise meetodile oleks pidanud eelnema heterotroofne meetod kui lihtsam. Autotroofsed organismid, mis ehitavad oma keha anorgaaniliste mineraalide arvelt, on hilisema päritoluga. Seda tõendavad järgmised faktid:

Kõigil tänapäevastel organismidel on süsteemid, mis on kohandatud allikana valmis orgaaniliste ainete kasutamiseks ehitusmaterjal biosünteesiprotsesside jaoks;

Moodsa Maa biosfääri valdav arv organismiliike saab eksisteerida ainult valmis orgaaniliste ainete pideva varuga;

Heterotroofsetes organismides puuduvad nende spetsiifiliste ensüümikomplekside ja biokeemiliste reaktsioonide tunnused ega algelised jäägid, mis on iseloomulikud autotroofsele toitumisviisile.

Seega võime järeldada, et heterotroofne söötmisviis on esmane. Varasem elu eksisteeris arvatavasti heterotroofsete bakteritena, mis said toitu ja energiat abiogeense päritoluga orgaanilisest materjalist, mis tekkis veelgi varem, Maa evolutsiooni kosmilises staadiumis. Järelikult lükkub elu algus kui selline veelgi kaugemale, kaugemale kui maakoore kivine rekord, rohkem kui 4 miljardit aastat tagasi.

Rääkides Maa vanimatest organismidest, tuleb ka märkida, et nende struktuuri tüübi järgi olid nad prokarüootid, mis tekkisid vahetult pärast kaarraku ilmumist. Erinevalt eukarüootidest ei olnud neil moodustunud tuum ja DNA paiknes rakus vabalt, ilma tuumamembraani poolt tsütoplasmast eraldamata. Erinevused prokarüootide ja eukarüootide vahel on palju sügavamad kui kõrgemate taimede ja kõrgemate loomade vahel: mõlemad kuuluvad eukarüootide hulka. Tänapäeval elavad prokarüootide esindajad. Need on bakterid ja sinivetikad. Ilmselgelt olid esimesed algse Maa väga karmides tingimustes elanud organismid nendega sarnased.

Teadlased ei kahtle ka selles, et kõige iidsemad Maad asustanud organismid olid anaeroobid, mis said vajaliku energia pärmi kääritamise teel. Enamik kaasaegseid organisme on aeroobsed ja kasutavad energia saamiseks hapniku hingamist (oksüdatiivseid protsesse).

Seega oli V. I. Vernadskil õigus, kui ta väitis, et elu tekkis kohe primitiivse biosfääri kujul. Ainult

mitmesugused elusorganismide liigid võiksid tagada kõigi elusaine funktsioonide täitmise biosfääris. Elu on ju võimas geoloogiline jõud, üsna võrreldav nii energiakuludelt kui välismõjud geoloogiliste protsessidega nagu mägede ehitamine, vulkaanipursked, maavärinad jne. Elu mitte ainult ei eksisteeri oma keskkonnas, vaid moodustab seda keskkonda aktiivselt, muutes seda "enese jaoks". Ei maksa unustada, et kogu tänapäeva Maa pale, kõik selle maastikud, sette- ja moondekivimid (graniidid, settekivimitest tekkinud gneissid), maavarad, tänapäevane atmosfäär on elusaine toimetulemused.

Need andmed võimaldasid Vernadskil väita, et biosfääri olemasolu algusest peale pidi selles sisalduv elu olema juba keeruline keha, mitte homogeenne aine, kuna elu biogeokeemilised funktsioonid on nende mitmekesisuse ja keerukuse tõttu. , ei saa seostada ainult ühegi eluvormiga. Seega esindas esmast biosfääri algselt rikkalik funktsionaalne mitmekesisus. Kuna organismid ei avaldu mitte üksikult, vaid massiefektina, oleks elu esmakordne ilmumine pidanud toimuma mitte mingisuguste organismide kujul, vaid nende tervikuna. Teisisõnu, esmased biotsenoosid oleksid pidanud kohe tekkima. Need koosnesid kõige lihtsamatest üherakulistest organismidest, kuna eranditult saavad nad täita kõiki biosfääri elusaine funktsioone.

Ja lõpuks tuleks öelda, et esmased organismid ja biosfäär võivad eksisteerida ainult vees. Oleme juba eespool öelnud, et kõik meie planeedi organismid on veega tihedalt seotud. Täpselt nii seotud vesi, mis ei kaota oma põhiomadusi, on nende kõige olulisem komponent ja moodustab 60-99,7% massist.

Esmase ookeani vetes moodustus "esmane supp". Pealegi merevesi ise on looduslik lahus, mis sisaldab kõiki teadaolevaid keemilisi elemente. Selles moodustusid alguses lihtsad ja seejärel keerulised orgaanilised ühendid, mille hulgas olid aminohapped ja nukleotiidid. Just selles “ürgsupis” toimus hüpe, millest sai alguse elu Maal. Elu tekkimise ja edasise arengu jaoks ei omanud vähe tähtsust vee radioaktiivsus, mis oli siis 20-30 korda suurem kui praegu. Kuigi esmased organismid olid kiirgusele palju vastupidavamad kui kaasaegsed organismid, olid mutatsioonid neil päevil palju sagedasemad, mistõttu oli looduslik valik intensiivsem kui tänapäeval.

Lisaks ei tohiks unustada, et Maa primaarne atmosfäär ei sisaldanud vaba hapnikku, seetõttu polnud selles osooniekraani, mis kaitseb meie planeeti Päikese ultraviolettkiirguse ja kõva kosmilise kiirguse eest. Nendel põhjustel ei saanud maismaal elu lihtsalt tekkida, elu tekkis esmases ookeanis, mille veed olid nende kiirte jaoks piisavaks takistuseks.

Kokkuvõttes tuleb märkida, et enam kui 4 miljardit aastat tagasi Maal tekkinud esmastel organismidel olid järgmised omadused:

Need olid heterotroofsed organismid, s.t. toidetakse Maa kosmilise evolutsiooni staadiumis kogunenud valmis orgaanilistest ühenditest;

Need olid prokarüootid – organismid, millel puudus kujuline tuum;

Need olid anaeroobsed organismid, kes kasutasid energiaallikana pärmi kääritamist;

Need ilmusid primaarse biosfääri kujul, mis koosnes biotsenoosidest, sealhulgas erinevat tüüpiüherakulised organismid;

Nad ilmusid ja eksisteerisid pikka aega ainult esmase ookeani vetes.

Elu algus Maal

Kuna elu on oma keskkonnaga lahutamatult seotud, tuleks elu algust uurida tihedas seoses nende kosmiliste ja geoloogiliste protsessidega, mille käigus meie planeet kujunes ja arenes.

Maa kosmilise evolutsiooni etapi lõpuleviimine, mille käigus see tekkis planetesimaalidest, leidis aset umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Pärast seda hakkas meie planeet tasapisi jahenema ja moodustuma maakoor ning intensiivse vulkanismi käigus ülemisest vahevööst sulanud laavade degaseerumise tõttu atmosfäär ja hüdrosfäär. Meil on põhjust arvata, et samal ajal sattus Maa pinnale veeaur ja gaasilised süsiniku, väävli ja lämmastiku ühendid.

Esmane atmosfäär Maa oli väga õhuke, haruldane, atmosfäärirõhk pinnal ei ületanud 10 mm Hg. Primaarse atmosfääri koostis moodustus nendest gaasidest, mis eraldusid vulkaanipursete käigus. Seda kinnitab proto-arhea kivimitest leitud gaasimullide analüüs (60% - süsinikdioksiid, 40% - väävli, ammoniaagi, metaani, muude süsinikoksiidide, aga ka veeauru ühendid). Esmane atmosfäär

Ookeani esmased veed oli umbes sama koostisega kui praegu, kuid neil, nagu atmosfäärilgi, puudus vaba hapnik. Seega vaba hapnik ja seetõttu keemiline koostis kaasaegne atmosfäär, nagu ka Maa ookeanide vaba hapnik, ei olnud algselt meie planeedi sünnihetkel taevakeha, vaid on Maa esmase biosfääri moodustanud esimeste elusorganismide elutegevuse tulemus.

Päikese- ja kosmiliste kiirte mõjul, mis tungisid läbi haruldase atmosfääri, toimus selle ionisatsioon, muutes atmosfääri külmaks plasmaks. Seetõttu oli varajase Maa atmosfäär elektriga küllastunud, selles vilkusid sagedased tühjenemised. Sellistes tingimustes toimus erinevate orgaaniliste ühendite, sealhulgas väga keerukate, kiire samaaegne süntees. Need ühendid, nagu need, mis kosmosest valmiskujul Maale jõudsid, olid sobivaks tooraineks, millest evolutsiooni järgmises etapis sai moodustada aminohappeid ja nukleotiide.

Maa sisemuse radioaktiivne kuumenemine äratas tektoonilise aktiivsuse, tööle hakkasid vulkaanid, mis eraldasid tohutul hulgal vulkaanilisi gaase. See kondenseeris atmosfääri, lükates ionisatsioonipiiri ülemistesse kihtidesse. Sel juhul jätkus orgaaniliste ühendite moodustumise protsess.