Yeryüzünde yaşamın ortaya çıkması için koşullar. Dünyadaki yaşam koşulları. Bitkilerin yaşam formları

Tam olarak kaç yüz milyonlarca yıl önce olduğunu söylemek zor. Dünya'da yaşamın ortaya çıkması için koşullar- ortaya çıktı nem tanımlanmış kararlı sıcaklıklar ve birincil karbon bileşikleri yaratılışın temelini oluşturan protein cisimleri yeni bir mülkle - kendi kendine değiş tokuş.

Maddenin Dünya'daki Evrimi

Gezegenimizi dönüştüren maddenin böylesine dikkate değer bir özelliğinin ortaya çıkmasının çok uzun bir süreçten önce geldiği oldukça açıktır. evrim Bugün nasılsın dünyadaki madde.
Hayatımızın nasıl oluştuğunu anlamak istiyorsak, maddenin gelişim tarihinin izini sürmeliyiz.
Akademisyen AI Oparin Dünyadaki maddenin evrimi.

Maddenin cansız maddeden canlı maddeye gelişimi

Bildiğiniz gibi modern yaşam oldukça dar sıcaklık sınırları içinde gelişebilir ve var olabilir. Polar algler bilinmektedir. kırmızı kar eksi 30 derecede bile büyüyebilen ve kaplıca yosunu artı 70-90 derecede mevcut. Bu sıcaklıklar, yaşamın ortaya çıkabileceği koşulların olası sıcaklık sınırları olarak düşünülmelidir. Gezegenimizde yerkabuğu soğudukça, çeşitli kimyasal bileşikler... Sentetik kimya, Dünya'da yaşamın ortaya çıkması için gerekli koşulların anlaşılmasına yardımcı oluyor. Kimyadaki gelişmeler, önerilen hareketi tam olarak desteklemektedir. maddenin cansız maddeden canlıya gelişimi... Örneğin, 1861'de ünlü Rus kimyager A.M.Butlerov, formalini (karbon, hidrojen, oksijen içeren zehirli bir madde) sulu bir kireç çözeltisiyle birleştirerek bir şeker maddesi elde etti. Daha sonra, yağlar da yapay olarak elde edildi. Ve Akademisyen A. N. Bach, en basit proteinlere yakın maddeleri sentezleyen ilk kişi oldu.

Dünyadaki yaşamın kökeni hakkında hipotezler

19. yüzyılda, Dünya'daki yaşamın kökeni hakkında birkaç hipotez vardı. Bazıları bilimsel bir görünüme sahipti ve sözde fizik ve kimyanın başarılarına dayanıyordu.
  • Dünya üzerindeki yaşamın, dünya uzayından Dünya'ya aktarılan ihmal edilebilir embriyolardan geliştiğine dair hipotezler geniş çapta yayıldı. Yaşamın taşıyıcıları, iddiaya göre göktaşları, yani Dünya'ya düşen gök cisimleriydi.
  • Daha sonra, ünlü Rus fizikçi Lebedev hafif basıncın varlığını kanıtladığında, yaşamın embriyolarının ışık ışınlarıyla gezegenden gezegene aktarılması olasılığı hakkında bir hipotez ortaya çıktı.
Ancak bu hipotezler aslında hiçbir şeyi açıklamadı, çünkü çözümsüz kaldı. ana soru: Yaşam, sözde Dünyamıza aktarıldığı bir yerden nasıl ortaya çıktı? On dokuzuncu yüzyılda, doğanın gelişiminin genel yasalarının anlaşılması temelinde yaşamın kökeni hakkında bir hipotez ortaya atıldı.
  • Yaşam bize dünya uzayından bir yerden getirilmedi, burada, Dünya'da maddenin gelişiminde yeni bir aşama olarak ortaya çıktı. Soğuyan bir gezegenin koşullarındaki madde, giderek daha karmaşık kimyasal bileşikler verdi. Maddenin uzun süreli gelişiminin bir sonucu olarak, en yüksek formu ortaya çıktı - yeni bir kendini yenileme özelliğine sahip bir protein maddesi. Yani hayatın nasıl ortaya çıktığını açıklamak, proteinin nasıl ortaya çıktığını açıklamaktır.

Protein cisimlerinin kökeni teorisi

En ünlü protein cisimlerinin kökeni teorisi bir bilim insanı akademisyen tarafından geliştirilen A.I. Oparin... Uzun yıllar boyunca, cansız maddeden yaşamın ortaya çıktığı, Dünya'da meydana gelen süreçlerle ilgili soruların incelenmesiyle uğraştı. Oparin berabere Özel dikkat canlı maddenin ortaya çıkmasına katkıda bulunan koşullar ve ondan - canlı organizmalar. yavaş yavaş soğudu, ancak gezegenin iç ısısı (daha :) uzun süre belirgin bir şekilde kendini gösterdi: okyanusların suyu sadece Güneş tarafından değil, aynı zamanda aşağıdan da ısındı.
Okyanus suyu. O zamanlar Dünya çekici olmayan bir görünüme sahipti (devamı:). Uçsuz bucaksız ama yine de sığ okyanusta, yer yer keskin çıkıntılar olarak taş uçurumlar çıkıyordu. Hâlâ birkaç tortul kayaç vardı ve ilk kıtalarda köşeli, düzensiz bir kabartma vardı. Atmosfer, şimdikinden tamamen farklı bir bileşime sahipti. İçinde neredeyse hiç gaz halinde oksijen yoktu (oksijen bileşiklerine bağlıydı), ancak çok fazla su buharı ve amonyak, siyanojen ve diğerleri gibi maddeler vardı. Kuşkusuz okyanusların suyu da bu maddelere doymuştu. Böylece, çok sayıda karbon bileşiğinin ortaya çıkması için koşullar yavaş yavaş yaratıldı - karmaşık organik maddeler... Tabii ki, bunların en büyük sayısı su kütlelerinde ortaya çıktı, çünkü su her zaman kimyasal süreçlerde aktif bir arabulucu ve katılımcı olmuştur. Akademisyen A.I. Oparin şunları yazdı:
İlkel okyanusun rezervuarlarında yaratılan dış koşullar, laboratuvarlarımızda yeniden üretebileceğimiz koşullardan çok farklı değildi. Bu nedenle, o zamanın okyanusunun herhangi bir noktasında, herhangi bir lagün ve kuru su birikintisinde, Butlerov'un şişesinde, bir Bach bardağında ve diğer benzer deneylerde elde edilen aynı karmaşık organik maddelerin oluşmuş olması gerektiği açıktır.
Sırayla, adım adım, Oparin cansız maddenin olası gelişim yolunu ve ilk önce aşağıdakilerden oluşan en basit organik maddelere dönüşümünü izler. karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojen ve daha sonra karmaşık proteinlere ve son olarak canlı protein organları... Tüm bu kimyasal dönüşümler, gezegenimizin gelişimi için doğal bir ortamda gerçekleşti. Yaşamın Dünya'da orijinal olarak hangi biçimde var olduğunu ve Dünya'da yaşamın ortaya çıkması için koşulları yaratmanın ne kadar sürdüğünü, böylece daha yüksek düzeyde organize biçimler aldığını söylemek zor. Kimyasal araştırmalara dayanan bilimsel varsayımlar ve fiziki ozellikleri sırasında meydana gelen süreçlerle ilgili astronomik verilere dayanan maddeler

Yaşamın ortaya çıkması için üç koşulun karşılanması gerekiyordu. İlk olarak, kendi kendini üretebilen molekül grupları oluşturulmalıydı. İkincisi, bu moleküler komplekslerin kopyalarının değişkenliğe sahip olması gerekiyordu, böylece bazıları kaynakları daha verimli kullanabilir ve çevrenin etkisine diğerlerinden daha başarılı bir şekilde dayanabilirdi. Üçüncüsü, bu değişkenliğin kalıtsal olarak alınması ve bazı biçimlerin sayısal olarak artmasına izin verilmesi gerekiyordu. uygun koşullarÇarşamba. Yaşamın kökeni kendiliğinden oluşmadı, o zamana kadar hüküm süren belirli dış koşullar nedeniyle gerçekleşti. Yaşamın ortaya çıkmasının ana koşulu, gezegenimizin kütlesi ve büyüklüğü ile ilişkilidir. Bir gezegenin kütlesi Güneş'in kütlesinin 1/20'sinden fazlaysa, üzerinde yoğun nükleer reaksiyonların başladığı kanıtlanmıştır. Yaşamın ortaya çıkması için bir sonraki önemli koşul suyun varlığıydı.Suyun yaşam için değeri olağanüstü. Bu, kendine özgü termal özelliklerinden kaynaklanmaktadır: büyük ısı kapasitesi, zayıf termal iletkenlik, donma sırasında genleşme, bir çözücü olarak iyi özellikler, vb. Üçüncü element, Dünya'da grafit ve karbürler şeklinde bulunan karbondu. Hidrokarbonlar, su ile etkileşimleri sırasında karbürlerden oluşmuştur. Dördüncü ön koşul dış enerjiydi. Dünya yüzeyindeki bu tür enerji çeşitli biçimlerde mevcuttu: Güneş'in radyan enerjisi, özellikle ultraviyole ışığı, atmosferdeki elektriksel boşalımlar ve doğal radyoaktif maddelerin atomik bozunma enerjisi. yeni etap başladı

maddenin gelişimi - organik bileşiklerden canlılara geçiş.

Başlangıçta, organik madde denizlerde ve okyanuslarda formdaydı.

çözümler. Herhangi bir yapıları, yapıları yoktu. Fakat

bu tür organik bileşikler birbirleriyle karıştırıldığında,

çözeltiler, özel yarı sıvı, jelatinli oluşumlar izole edildi -

koaservasyon yapar. Çözeltideki tüm proteinli maddeler içlerinde konsantre edildi.

maddeler. Koaservat damlacıkları sıvı olmasına rağmen, belirli bir

iç yapı. İçlerindeki madde parçacıkları bulunamadı

bir çözümde olduğu gibi rastgele, ancak belirli bir düzende. NS

Koaservatların oluşumu, organizasyonun başlangıcı, ancak yine de çok

ilkel ve kararsız. Damlacık kendisi için, bu organizasyon vardı

büyük önem. Herhangi bir koaservat damlacığı,

belirli maddelerin yüzdüğü çözelti. onlar kimyasal

damlacığın kendisinin maddelerine bağlı. Böylece akıyordu



yaratma ve büyüme süreci. Ama yaratılışla birlikte herhangi bir damlada

çürüme de vardı. Bu süreçlerden biri veya diğeri, bağlı olarak

damlacıkların bileşimi ve iç yapısı hakim olmaya başladı. Sonuç olarak, birincil okyanusun bazı yerlerinde karışık

protein benzeri maddelerin çözeltileri ve koaservat damlacıkları oluştu. Onlar

içinde yüzmedi Temiz su, ancak çeşitli maddelerin bir çözeltisinde. Damlacıklar

bu maddeleri hapsetti ve pahasına büyüdü. Bireysel büyüme oranı

damlacıklar aynı değildi. Her birinin iç yapısına bağlıydı.

onlara. Damlacıkta ayrışma süreçleri baskınsa, o zaman parçalandı.

Onu oluşturan maddeler çözeltiye geçti ve diğer maddeler tarafından emildi.

damlacıklar. Aşağı yukarı uzun, sadece bu damlacıklar

yaratma süreçlerinin çürüme süreçlerine üstün geldiği. Böylece, rastgele meydana gelen tüm örgütlenme biçimleri kendi başlarına

maddenin daha ileri evrim sürecinden çıktı. Her bir damlacık, tek bir sürekli kütle olarak sonsuza kadar büyüyemezdi - küçük damlacıklara ayrıştı. Ancak aynı anda her damlacık diğerlerinden bir şekilde farklıydı ve ayrıldıktan sonra kendi başına büyüdü ve değişti. Yeni nesilde, kötü organize olmuş tüm damlacıklar öldü ve en mükemmel olanlar daha ileri evrime katıldı.

Önemli olmak. Böylece yaşamın ortaya çıkma sürecinde doğal seleksiyon gerçekleşti.

koaservat damlacıkları. Koaservatların büyümesi yavaş yavaş hızlandı. Ayrıca, bilimsel

veriler, yaşamın açık okyanusta değil, raflarda ortaya çıktığını doğrulamaktadır.

için en uygun koşulların olduğu deniz bölgesi veya lagünlerde

organik moleküllerin konsantrasyonu ve karmaşık makromoleküllerin oluşumu

sistemler. Sonuçta, koaservatların iyileştirilmesi yeni bir forma yol açtı.

maddenin varlığı - Dünyadaki en basit canlıların ortaya çıkmasına.

Genel olarak, yaşamın istisnai çeşitliliği bir üniforma içinde gerçekleştirilir.

biyokimyasal temel: nükleik asitler, proteinler, karbonhidratlar, yağlar ve

fosfatlar gibi birkaç daha nadir bileşik. Yaşamın inşa edildiği ana kimyasal elementler şunlardır:

karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt ve fosfor. Açıkça organizmalar

yapıları için en basit ve en yaygın olanı kullanın

Evrenin unsurları, bu unsurların doğası gereğidir.

Örneğin, hidrojen, karbon, oksijen ve azot atomlarının küçük

boyutlar ve ikili ve üçlü bağlarla kararlı bağlantılar oluşturur,

onları güçlendiren tepkisellik... Ve karmaşık polimerlerin oluşumu,

olmadan yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesinin genellikle imkansız olduğu,

karbonun belirli kimyasal özellikleri. Kükürt ve fosfor nispeten küçük miktarlarda bulunur, ancak bunlar

yaşamdaki rolü özellikle önemlidir. Kimyasal özellikler bu elemanlar verir

çoklu oluşturma olasılığı Kimyasal bağlar... Kükürt bir parçasıdır

proteinler ve fosfor - bileşen nükleik asitler.

biyosfer
Tüm canlı organizmaların toplamı, Dünya'nın canlı kabuğunu veya biyosferi oluşturur. Kapsar üst parça litosfer (Dünya'nın sert kabuğu), atmosferin alt kısmı (gazlı kabuk) - troposfer - ve tüm hidrosfer (su kabuğu).

Biyosfer, doğal süreçlerle ilişkili tüm canlı organizmaların yaşamıdır. Canlı organizmalar, onları dönüştüren devasa bir güçtür. dış görünüş gezegenler.
Yeşil bitkiler gezegenin modern atmosferini şekillendirdi ve bileşiminin tutarlılığını koruyor. Bitkiler, fotosentez sürecinde Güneş'in enerjisini kullanarak ve organik maddelerin kimyasal enerjisi şeklinde depolayarak bizi uzaya bağlar.
Toprak, mikroorganizmaların katılımıyla organik kalıntılardan oluşur. Kömür, yanıcı gazlar, turba, yağ - bunların hepsi bitkiler ve diğer canlı organizmalar tarafından yaratılır.
Cansız doğa ve yaşam faktörleri
Gezegenimizdeki yaşamın gelişimi için şunlara ihtiyacınız var:
- Oksijen;
- İçeri su sıvı hal;
- Karbon dioksit;
- Güneş ışığı;
- Mineral tuzlar;
- Belirli bir sıcaklık rejimi.
Farklı iklimlerde yaşamak
Canlı organizmalar çeşitli iklim koşullarına uyum sağlamıştır.

Bazı bakteriler nükleer reaktörleri soğutmak için kullanılan suda bile yaşar. Bitkilerin adaptasyonu çok çeşitlidir. Kurak bölgelerdeki bitkilerin kökleri uzundur. Kaktüslerin yaprakları dikenlere dönüşmüştür ve gövdede su depolarlar. Ilıman iklim bitkileri kış için yapraklarını döker. Bataklık bitkileri geniş buharlaşan yüzeylere sahiptir.

Canlılığın ortaya çıkışını fizik ve kimya açısından açıklamak için nelere ihtiyaç vardır, canlıların cansızlardan ortaya çıkması için hangi koşullara ihtiyaç vardır? Dört temel koşulun gerekli olduğuna inanılmaktadır:

- belirli kimyasalların varlığı,

- bir enerji kaynağının mevcudiyeti,

- gaz halinde oksijen yokluğu О 2,

- uzun zaman.

Gerekli kimyasallardan su Dünya'da bol miktarda bulunur ve inorganik bileşikler kayalarda, volkanik patlamaların gaz halindeki ürünlerinde ve atmosferde bulunur. Gerekli enerji her zaman önce Güneş, ultraviyole ve diğer radyasyon türleri, daha sonra yanardağlardan, sıcak lavlardan, gayzerlerden ve dünyanın kayalarının elementlerinin radyoaktif bozunmasından, yıldırımdan ısı sağlanmıştır.

Dünya atmosferi oksijen içermediğinde yaşamın ortaya çıkmış olabileceğine inanılıyor. Gerçek şu ki, organik maddelerle etkileşime giren oksijen onları yok eder, oksitler ve onları prebiyolojik sistemler için yararlı kılacak özelliklerden mahrum eder. Bu nedenle, erken Dünya'daki organik moleküller O2 ile reaksiyona girerse, uzun süre var olmazlar, kimyasal evrimi engellerler, yani.

daha karmaşık yapılar oluşturmaz. Atmosferik oksijenin varlığı, zamanımızda organik maddelerden kendiliğinden yaşam oluşumunun imkansız olmasının nedenlerinden biridir. Yani yaşamın ortaya çıkması için oksitleyici değil, indirgeyici bir atmosfer gereklidir.

Jeolojik verilerden, dünyanın en eski kayalarının, atmosferinin O 2 içermediği bir zamanda, ancak yaşamın su buharı, karbondioksit, amonyak ve azottan sözde Kökeni olduğu bir zamanda oluştuğu bilinmektedir. Dünyanın eski kayalarında, demir iki değerli indirgenmiş Fe 2+ formunda ve daha genç kayalarda - üç değerli Fe 3+, g.u. oksitlenmiş, bu da H 2, O, CH 4, NH 3, HCN ve ardından CO, CO 2 oluşumuna yol açarak indirgeyici bir atmosfer yaratır. Modern verilere göre güneş sisteminin diğer en büyük gezegenleri olan Jüpiter ve Satürn'ün atmosferleri esas olarak gaz ve metalik hidrojen ve helyumdan oluşur. Aynı zamanda, Dünya hafif hidrojeni tutamadı, uzaya dağıldı ve ayrıca amonyak NH3'ün güneş radyasyonunun etkisi altında ayrışması sırasında elde edilen hidrojendi.

Yeni maddelerin oluşumuna yol açan kimyasal reaksiyonlar aşağıdakilerle devam edebilir: farklı hızlar... Dünyanın ilkel atmosferinin bu tür dönüşümleri milyonlarca yıl aldı. Bununla birlikte, 4,6 milyar yıllık Dünya'nın tahmini oluşum süresi göz önüne alındığında, basit hesaplamalar, en az bir kez en basit yaşam biçimlerinin ortaya çıkmasının bağlı olduğu bir olayın olasılığının 0.001 olsa bile, o zaman 10.000'de olduğunu göstermektedir. yıllarda mutlaka gerçekleşecektir. Bu nedenle, canlı sistemlerin ortaya çıkması ne kadar olası görünse de, bunun için o kadar çok zaman vardı ki, aslında bu olay kaçınılmaz hale geldi. Örneğin, bilinen ilk prokaryotik hücre kalıntıları, Dünya'nın oluşumundan sadece (!) 1,1 milyar yıl sonra oluşan kayalarda bulundu.

Önceki12345678910111213141516Sonraki

DAHA FAZLA GÖR:

Dünyadaki biyolojik yaşamın varlığı için koşullar.

Bölüm 3. Dünya - insanlığın beşiği

Amerikalı fizikçiye göre, ödüllü Nobel Ödülü 1979'da Stephen Weinberg tarafından, “Tanrı'yı ​​öldüren bilim şimdi O'na olan inancı geri getiriyor. Fizikçiler, Kozmosun özellikle Yaşam ve Bilincin varlığı için tasarlandığına dair işaretlere rastladılar.

Dünya, üzerinde var olan koşullar insan yaşamına elverişli olacak şekilde yaratılmıştır.

Rus biliminde, V.I. Vernadsky, benzersiz heliometrik çalışmaların uzun vadeli bir döngüsünü tamamladı. Dünya'da gözlemlendiği bulundu hayat süreçleri sadece insan habitatında akar - soğuk Uzay ile Dünya'nın sıcak, kimyasal olarak agresif bağırsakları arasındaki en ince sınır tabakası, hakkında gerçek fikirler modern bilim 1991 yılına kadar yoktular. Biyosistemler için ideal olan bu habitatın koşullarının milyonlarca yıldır korunmuş olması tesadüf olamaz. Gezegenimiz kasıtlı ve düşünceli bir şekilde oluşturuldu. Bu, yazar-filozof Victor Nyukhtilin tarafından "Melchizedek" adlı kitabında toplanan sayısız gerçekle doğrulanır. Kendin için yargıla.

Dünya ve sakinleri için Güneş bir ışık, ısı ve yaşam enerjisi kaynağıdır. Dünya tesadüfi değil, özellikle Güneş'ten yaklaşık 150 milyon km uzaklıkta bulunuyor. Bu mesafede, dünyanın yaşam sağlayan enerjiyle ideal arzı gerçekleştirilir. Dünya Güneş'e biraz daha yakın olsaydı, sıcak bir tava gibi olurdu ve biraz daha uzakta olsaydı, bir buz kabuğuyla kaplanırdı.

Dünya, Güneş'in etrafında saatte yaklaşık 107 bin km hızla dönmektedir. Dünya'yı Güneş'ten doğru uzaklıkta tutan bu hızdır.

Dünya'nın atmosferi, güneş ısısını kendi içinden Dünya'ya geçirerek ısınır ve Dünya'yı bir tür sıcak battaniye gazlardan, soğuk Uzaydan izole ederek. Ayrıca, özel bileşimi nedeniyle atmosfer Dünya'yı ısıtır, ancak aşırı ısınmaz. Tüm canlıları öldüren gereksiz bir tıkanıklık yaratmaz.

Oksijen, Dünya atmosferine yerleştirilir. Hayat sağlar. Ancak saf oksijen bir "zehirdir", tüm canlıları erken ölüme götüren kimyasal süreçlerin hızlandırıcısıdır. Ek olarak, oksijen yanmayı destekler ve eğer çok fazla oksijen olsaydı, tüm Dünya tamamen sürekli, her şeyi yok eden yangınlarla kaplanırdı. "Katil"i hayati bir iksir yapmak için oksijene nitrojen eklenir. Atmosferdeki oksijen %21, nitrojen - %78. Oksijenin negatif özelliklerini kaybetmesi ve pozitif özelliklerini en üst düzeye çıkarma yeteneği kazanması bu karışımdadır …… ..

Bitkiler karbondioksit olmadan yaşayamaz. Onu metabolize eder ve oksijeni serbest bırakırlar. Dolayısıyla bu gaz da atmosfere yerleşir. İnsanlar ve hayvanlar ise oksijen soluyarak karbondioksit yayarlar. Artan bir karbondioksit içeriği, insanların ve hayvanların boğulmasına ve daha düşük bir içerik, bitkilerin ölümüne yol açacaktır. Karbondioksitli bir atmosferde %1, herkesin ihtiyaçlarını karşılamak için gerekli olan ve yaşam için ideal olan miktardır …….

Ozon tabakası, Dünya'daki canlı organizmaları Güneş'in radyasyonunun kısa dalgalı ultraviyole bileşeninin zararlı etkilerinden korur, yani Yaşamı da korur …….

Yeryüzünde su gibisi yoktur ve kişi onun Yaradan tarafından özellikle fiziksel dünya için yaratılmış eşsiz bir Öz olduğu izlenimini edinir …….

Suyun benzersizliği, gezegende her üç kümelenme durumunda (buhar, sıvı ve buz şeklinde) doğal olarak meydana gelen tek madde olması gerçeğinde kendini gösterir.

Aslında su fiziksel yasalara uymuyor ve uysaydı, Dünya'da yaşam imkansız hale gelirdi. Gerçekten de herhangi bir madde soğuyunca büzülürken su genleşir. Buz, bildiğiniz gibi, yüzeyinde yüzer ve katı haldeki bir maddeden beklendiği gibi dibe batmaz. Buz dibe batarsa, rezervuarlar tüm derinlikleri boyunca donar ve içlerindeki yaşam yok olur.

Dünya her 24 saatte bir sürekli kendi ekseni etrafında döner - gece ve gündüz, ışık ve karanlık böyle değişir. Zamanla bu, canlı organizmaların uyku ve uyanıklık döngüsüne denk gelir. O çakışır ve bu döngüyü tanımlamaz. Son araştırmalara göre biyolojik organizma, içinde bir yere kurulmuş bağımsız çalışan bir saate göre uykuda dinlenir ve dinlendikten sonra uyanır.

Bilim adamları gönüllülerle ilginç bir deney yaptılar. Araştırmaya konu olan kişiler, ABD'nin Kentucky eyaletinde bulunan Mamut Mağarası'na yerin 400 metre derinliğine yerleştirildi. gece ve gündüz değişikliklerine eşlik eden diğer jeofizik olaylar. Denekler için sabit sürekli aydınlatma oluşturuldu …….

Deneyin sonuçları ilginç sonuçlara yol açtı. Böylece Yaradan, gündüzü ve geceyi ikiye ayırdı, böylece karanlık vücutta oluşan bir dinlenme dönemi, gündüz ise bir faaliyet dönemi olacaktı.

Tüm canlılar için aynı anda dinlenme zamanının başlaması, alacakaranlığın başlamasıyla sağlanır. Dahili kronometremiz, vücudun uyku durumuna geçişinin başlangıç ​​noktası olarak damağın kararmasını algılayacak şekilde tasarlanmıştır. Aydınlatma seviyesindeki bir düşüş, adeta genel bir reddin işaretidir …….

Böylece, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı, genel dinlenme ve eşzamanlı aktivitemizin maksimum konforunu sağlayacak şekilde ayarlanır; bu, açıkça her şeyin Yaşam için yapıldığını ve Yaşamın kendisini mevcut koşullara ayarlamadığını gösterir. Fiziksel dünya sadece Yaşam'a hizmet eder. İnsanlarda ve ekvatorda ve kutup geceleri alanında ve hatta uzay istasyonlarında gün ışığının farklı sürelerine bakılmaksızın, uyku ve uyanıklık döngüsü aynıdır. Bize değil de Dünya'nın dönüşüne adapte olsaydık, dünyanın farklı yerlerinde farklı biyolojik döngüler hakim olurdu. Ve onlar her yerde aynı…….

Yaklaşık 10 bin gök cismi, güneş sistemine sürekli ziyaretleri ile Dünya'nın yörüngesini geçiyor, her birinin çarpışması hayatımıza mal olabilir. Ama milyonlarca yıldır böyle bir şey hiç olmadı. Matematikçiler öfkeli olduklarında ve olasılık teorisinin herhangi bir hesaplamasına göre bunun imkansız olduğunu söylediğinde (yani, çeşitli çarpışmaların mutlaka gerçekleşmesi gerekir), o zaman astronomlar sadece omuzlarını silkiyor - ve goblin çarpışmaların neden meydana gelmediğini biliyor. Aynı zamanda, olası bir çarpma vakalarının her birinde (ve bu tür durumlar tekrar tekrar ortaya çıktı), bazı gezegenlerin konumlarından saptığını ve yerçekimi etkileriyle katil kuyruklu yıldızların yörüngesini saptırdığını söylüyorlar, yani, "onları gözden kaçırdı" ve ardından önceki konumlarına geri döndü ... Bu davranışın nedenleri bilim tarafından bilinmiyor ... ... ..

Kitabın bir bölümünün giriş versiyonunun sonu

Sayfa 1
Dünyanın bilişi 2. sınıf I çeyreği

1 Numaralı Test
Amaç: Öğrencilerin su, havanın özellikleri hakkındaki bilgilerini ortaya çıkarmak, bilgiyi pratikte uygulama becerisi, canlı ve cansız doğada en basit bağlantıları kurmak.

  1. İnsan yaşamı için gerekli koşullar:

A) su, yiyecek, ısı

B) hava, ışık, kürk manto

C) su, yiyecek, hava, ışık, ısı.

  1. Çevrenizde görünen alan:

A) ufuk

B) ufuk çizgisi

C) çevredeki dünya.

  1. Ufkun kenarlarını belirleyen cihaz:

Termometre

B) pusula

  1. Plan:

A) cismin üstten görünüşü

B) nesnenin onu görmeye alışık olduğunuz şekliyle görüntüsü

C) Çevrenizde görünen boşluk.

  1. Hava özellikleri

A) şeffaf, elastik, yanmayı destekler

B) elastik, zayıf ısı iletken, yanmayı destekler, kokusuz, belirli bir yer kaplar, şeffaf

C) Beyaz, kokusuz, belli bir yer kaplar.

6. Su özellikleri

a) sıvı, kokusuz

b) renksiz, sıvı, kokusuz

c) Rengi, kokusu, belirli bir şekli, sıvısı olmayan,

sıvı, çözücü.

  1. Yaban hayatı:

a) güneş, hava, su, bulutlar, taşlar, gökyüzü

b) bitkiler, hayvanlar, insanlar

c) insan eliyle yapılan her şey.

8. Ufkun ana tarafları

a) Kuzey, güney, batı, doğu

b) kuzeydoğu, güneybatı, güneydoğu, kuzeybatı

c) Kuzey, güney, batı, doğu, kuzeydoğu, güneybatı,

güneydoğu, kuzeybatı.

* Turistler kuzeye bir geziye gittiyse, o zaman hangi

yön eve dönecekler mi?

* Emekle ilgili atasözleri ve sözler yazın.
Değerlendirme kriterleri:

"5" - hatasız 8 görev

"4" - 1 hata

"3" - 2 hata

Dünya 2. sınıf II çeyreğinin bilişi

2 numaralı test
Amaç: Öğrencilerin toprakla ilgili bilgilerini, özelliklerini, bitkileri ayırt edebilme ve yaşamda uygulayabilme becerisini ortaya çıkarmak.
1. Toprak nedir?

a) gevşek verimli toprak tabakası;

b) bitkilerin üzerinde büyüdüğü dünyanın siyah tabakası;

c) üzerinde bitkilerin büyüdüğü gevşek, verimli bir toprak tabakası.

2. Toprağın ana özelliği:

a) siyah

b) kil, kum ve humustan oluşur

c) doğurganlık.

3. Bitki organları şunlardır:

a) kök, gövde, yapraklar, çiçekler

b) tohumlar, meyveler, dallar, koniler.

c) meyve, kök, gövde, yapraklar, çiçekler.

4. Bitkilere yeşil rengini veren maddenin adı nedir?

a) pigment

b) klorofil

c) melanin

5. Bitki yaşamı için gerekli koşulları belirtin

a) ışık, sıcaklık

b) su, ışık, ısı, hava, besinler

c) hava, ışık.

6. Her bitkinin böyle bir nesli kendine saklayabilme yeteneği,:

a) gelişme

b) üreme

c) olgunlaşma

7. Bitki grupları:

a) ağaçlar, çalılar, otlar

b) tohumlar, yumrular, bıyıklar

c) çiçekler, otlar, meyveler

8. Kök:

a) bitkinin yer altı organı

b) bitkinin karasal organı

9. Meyveler:

b) kuru, sulu

c) sulu

* Hayvan yemi için biçilmiş, kurutulmuş otlara ne ad verilir?
* Açıklamaya göre öğrenin:

İlkbaharda büyük sivri yaprakların arasına küçük çanlardan oluşan çelenkler asılır.

Ve yaz aylarında, çiçeklerin yerine kırmızı bir dut belirir, ancak ağzınıza almayın - zehirlidir. Bilişim Teknoloji …….

Değerlendirme kriterleri:

"5" - hatasız 9 görev

"4" - 1 hata

"3" - 2 hata

Dünyanın 2. sınıf III çeyreğinin bilişi

3 numaralı test
Amaç: Bilgi ve becerileri ortaya çıkarmak, hayvanlar aleminin yeryüzündeki anlamını kısaca karakterize etmek, sermaye, hukuk ve gelenek kavramlarını ayırt etmek.

  1. Avcılar şunları içerir::

2... Hazırda bekletme:

bir ayı

Su olmadan uzun süre yaşayabilirler:

bir at

b) deve

e) kurbağa

4. Otoburlar şunları içerir:

c) at

5... Böcekler şunları içerir:

a) yusufçuklar

b) tırtıl

d) kertenkele

6. Yumurta bırakır:

a) sürüngenler

b) böcekler

c) amfibiler

7. Hayat devam ediyor çünkü hayvanlar:

a) yemek yeme yeteneği

b) üreme yeteneği

8. Ormanın emri:

c) ayı

9. "Anayasa" kelimesi şu anlama gelir:

bir cihaz

c) esenlik

10. Kazakistan Cumhuriyeti Başkenti:

a) Almatı

b) Kostanay

c) Astana

* Guguk kuşunun guguk kuşu kimdir (erkek mi dişi mi)?

* Kışın hangi hayvanın yavrusu olur?

a) kırk

b) sığırcık

c) serçe

d) bülbül

Değerlendirme kriterleri:

"5" - hatasız 10 görev

"4" - 1 hata

"3" - 2 hata

Dünyanın 2. sınıf IV çeyreğinin bilişi

4 numaralı test
Amaç: İnsanların meslekleri hakkında toplum hakkında genel bilgileri ortaya çıkarmak.

  1. Beyaz ekmek bize şunları verir:

b) buğday

2... Beyaz altın:

c) pamuk

3. Büyük bir koyun sürüsüne:

4. Tarım meslekleri şunları içerir:

a) metalürji uzmanı

b) madenci

c) makine operatörü

d) ziraat mühendisi

5. Bahçelerde çalılar büyür:

a) ahududu

b) leylak

c) kuş üzümü

d) elma ağacı

6. Kavun bitkileri şunları içerir:

bir lahana

d) fasulye

7. Deve sütü içeceği:

* Doğadaki en ince iplik nedir?

* Kişi deri yoluyla nefes alıyor mu?

* Arı insanı soktuktan sonra ne olur?

* Kitapla ilgili atasözünü yazın
Değerlendirme kriterleri:

"5" - hatasız 7 görev

"4" - 1 hata

"3" - 2 hata

Sayfa 1

Ekoloji Olimpiyatı Okul Turu Ödevleri

6. sınıf

  1. Seç doğru tanım... Ekoloji:

a) Canlı organizmaların yaşam ortamlarındaki yaşam koşullarını ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim;

b) bitki bilimi;

c) doğa bilimi.

  1. Organizmaların yaşamı için en gerekli çevre koşulları nelerdir?
  1. Biyosfer doktrini aşağıdakiler tarafından geliştirilmiştir:

I. Vernadsky;

b) C. Darwin;

c) E. Haeckel

  1. Çöllerdeki bitkiler neden 3-4 hafta içinde çiçek açıp meyve verir?
  1. Tundra bitki örtüsüne benzeyen bitki örtüsü büyür:

a) eteklerinde steplerde;

b) iğne yapraklı dağ ormanlarında;

c) kar hattının yakınında.

  1. Abiyotik çevresel faktörleri listeler.
  1. Kendi başına zayıf olan bitkileri seçin.

a) huş ağacı;

b) gündüzsefası;

f) üzüm.

  1. Hangi canlı organizmaların yaşamında ışık yaşam için en önemli şeydir?
  1. Kokulu tütün güveler tarafından tozlaşır.

    Nasıl buluyorlar?

  1. Bitkiler nemi hangi doğal bölgede depolar?
  1. Bitkiler fotosentez sürecinde güneş spektrumunun hangi renklerini kullanır?
  1. Aşağıdaki kavramları tanımlayın:
    • doğurganlık;
    • biyosfer;
    • yetişme ortamı;
    • fotosentez;
    • çevresel faktörler.
  1. Toprakta hava olduğu nasıl kanıtlanır?
  1. Canlı organizmalar arasındaki temel ilişki türlerini listeleyin.
  1. Bir besin zinciri yapın: kartal, çimen, çekirge, yılan, kurbağa.
  1. Bilmeceyi tahmin et: Suyun üzerinde yeşil sikkelerden oluşan bir halı var.

Al onu - ve yiyecek yok!

Bu bitki nedir? Bu yemek kimin için?

  1. Bitkiler ve hayvanlar arasındaki temel farkları ve çevre ile ilişkilerini listeleyin.
  1. Çizimi gözden geçirin ve ışığın bitki büyümesi üzerindeki etkisini belirleyin.

  1. Bitki gruplarını gündüz saatlerine göre listeleyiniz.
  1. Bitki gruplarını sıcaklık ve soğuğa göre sıralayınız.

Yanıtlar

  1. ısı, ışık, nem, hava, mineral tuzlar, komşu organizmalar
  2. çöllerde ıslak dönem bu kadar sürer
  3. sıcaklık, ışık, nem, hava
  4. b, d, e, f
  5. bitki yaşamında
  6. kokulu tütün çiçekleri Beyaz, böylece karanlıkta kolayca görülebilirler
  7. çöllerde
  8. kırmızı, mavi, mor
  9. doğurganlık, toprağın ürün üretme yeteneğidir

biyosfer, canlı organizmaların yaşadığı, Dünya'nın özel bir kabuğudur.
habitat, canlı bir organizmayı çevreleyen ve doğrudan etkileşime girdiği her şeydir.

fotosentez - bitkilerin havadan beslenmesi; ışıkta yaprak hücrelerinde inorganikten organik maddelerin oluşum süreci

çevresel faktörler, canlı bir organizma üzerinde doğrudan etkisi olan çevre veya hava olaylarının unsurlarıdır.

  1. toprağı bir bardak suya atarsanız, bir süre sonra topraktan hava kabarcıkları çıkmaya başlayacaktır.
  2. karşılıklı olarak faydalı, faydalı-nötr, faydalı-zararlı, karşılıklı olarak zararlı.
  3. çimen - çekirge - kurbağa - yılan - kartal
  4. su mercimeği; ördekler için besindir
farklılıklar bitkiler Hayvanlar
  1. yeme şekli
Çevreden mineral maddeleri emer ve fotosentez sürecinde organik maddeler oluşturur. Hazır organik maddelerle beslenirler.
  1. hareketlilik derecesi
Toprakta kök salıyorlar ve tek bir yerde kalıcı olarak yaşıyorlar. Uzayda aktif olarak hareket edebilir
  1. büyüme süresi
hayatım boyunca büyümek Büyüme sınırlıdır, çoğu yetişkinliğe ulaştığında büyümeyi durdurur.
  1. organ sayısı ve oluşum yöntemleri
Sürekli güncellenen aynı organların çoğuna sahip olmak Organların sayısı sınırlı ve sabittir, yaşam boyunca yerine konmadan işlev görür.
  1. dış etkilere tepki
Uygun koşullar altında, artan büyüme ve eğitim ile yanıt verirler. Büyük bir sayı meyveler ve tohumlar.

Olumsuz ise, zorunlu veya derin dinlenme durumuna girerler.

Yetersiz beslenme ile kilo verirler, iyi beslenme ile şişmanlar ve daha fazla yavru getirirler. Yiyecek arayışında uzun geçişler yapabilirler.
  1. koruma yolları
Zehirli ve kokulu maddeler oluşturur, bakterileri öldüren uçucu maddeler yayar, dikenleri vardır. Saklanırlar ve saklanırlar, uyarlanabilir ve uyarıcı bir renge, iğnelere ve dikenlere sahiptirler.
  1. yoğun otların arasında gölgede bir karahindiba büyüdüyse, yaprakları uzundur, neredeyse dikey olarak bulunur ve çiçek salkımına sahip saplar da uzundur. Işığa çekiliyorlar (1). Yol kenarındaki bir çayırda, alçak bir çimenlik arasında iyi aydınlatılmış bir yerde yetişen karahindibaların sapları ve yaprakları daha kısadır (2).
  2. bitkiler kısa, uzun gün ve nötrdür.
  3. ısıya dayanıklı, nemi seven, soğuğa dayanıklı, dona dayanıklı, buza dayanıklı

geçenlerde bir program izledim gezegenimizin benzersizliği yaşamın ortaya çıkması için uygun bir "toprak" haline gelen . Ayrıca, olup olmadığı konusunda çeşitli hipotezler yapılmıştır. hangi yaşam biçimleri mümkün diğer gezegenlerde. Bilgi çok ilginç ve bu nedenle öğrendiklerimin özünü kısaca özetleyeceğim.

Yaşam için gerekli koşullar

Hayat nedir? Aslında, öyle karmaşık kimyasal süreç- moleküller ve atomlar arasındaki etkileşim ve reaksiyon. Ancak bu süreci tamamlamak için ne gerekiyor? Aslında, sadece 3 koşul var:

  • belirli bir dizi kimyasal element;
  • enerji;
  • Su.

İlişkin yaban hayatı genel olarak, ana karakterin bulunduğu benzersiz bir ortamda gelişir. yaşam koşulları NS:

  • gıda mevcudiyeti;
  • optimum sıcaklık;
  • Su;
  • hava.

Yukarıdaki koşulların tümünün kombinasyonu sadece bizim gezegenimizde bulunur... İncelenen çok sayıda gezegene rağmen, hiçbiri böyle bir benzersizliğe sahip değildir. Tabii teorik olarak evrenin sonsuzluğu, bir yerlerde Dünya gibi bir gezegenin olduğunu varsaymak tamamen kabul edilebilir. Ancak bilim, daha doğrusu, şu anda yetenekleri, nihai bir cevap verilmesine izin vermiyor.

hayat neden başladı

Bu, bir dizi olumlu faktör nedeniyle mümkün oldu:

  • su mevcudiyeti- kilit unsur;
  • gezegenin optimal boyutu- aslında, atmosferin varlığı için ideal çekim;
  • atmosferik bir zarfın varlığı- termal dengeyi korur, solunan hava içerir ve radyasyona karşı korur;
  • yıldızdan en uygun mesafe- gezegen biraz daha yakın olsaydı, kavrulmuş bir çölü temsil ederdi, aksi takdirde buzla kaplı olurdu.

Diğer yaşam formları

gezegenimizde karbon - organik bileşikler için "çerçeve"... Ama hayat farklı bir temelde mümkün mü? Bilim uzun yıllardır bu sorunun yanıtını bulmaya çalışıyor ancak kayda değer bir sonuç alınamadı. Teorik olarak mümkün ve hatta bulundu karbona alternatif - silikon... Gerekli bağlantıları ve bağları oluşturan benzer özelliklere sahiptir. Ama işte püf noktası - bu element ısıya dayanıklıdır ve bu nedenle su artık o evrensel çözücü olmayacaktır. Bunun için daha uygun sülfürik asit çünkü kaynama noktası çok daha yüksektir. Benzer koşullar Venüs'te de gözlemlenebilir.


Silikona ek olarak, başka bir uygun element azottur... Çok uzun zaman önce, bir grup bilim adamı keşfetti ki, yüksek basınç karbon bileşikleri için potansiyellerini önemli ölçüde aşan azot bazlı bileşikler oluşur. Benzer Neptün ve Uranüs'te koşullar gözlemleniyor.


Herkes hayatında en az bir kez düşündü evrende yalnız mıyız yoksa... NASA'ya göre bu sorunun cevabını insanlık 25 yıl içinde alabilecek. Bu yüzden sadece beklemek zorundasın.

Yaşamın tarihi ve Dünya'nın tarihi birbirinden ayrılamaz, çünkü gezegenimizin kozmik bir beden olarak gelişme süreçlerinde, yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesi için gerekli olan belirli fiziksel ve kimyasal koşulların atıldığı yerdi.

Her şeyden önce, yaşamın (en azından Dünya'da işlev gördüğü biçimde) oldukça dar bir sıcaklık, basınç ve radyasyon aralığında var olabileceği belirtilmelidir. Ayrıca, Dünya'da yaşamın ortaya çıkması için, oldukça belirli maddi temellere ihtiyaç vardır - kimyasal elementler-organojenler ve her şeyden önce karbon, çünkü yaşamın altında yatan budur. Bu element, canlı sistemlerin oluşumu için vazgeçilmez kılan bir takım özelliklere sahiptir. Karbon, sayısı birkaç on milyona ulaşan çeşitli organik bileşikler oluşturabilir. Bunlar arasında zincir halinde bükülmüş, suya doymuş, hareketli, düşük iletkenliğe sahip yapılar bulunur. Hidrojen, oksijen, azot, fosfor, kükürt ve demir içeren karbon bileşikleri iyi katalitik, yapı, enerji, bilgi ve diğer özelliklere sahiptir.

Karbonun yanı sıra oksijen, hidrojen ve azot da canlıların “yapı taşları” arasındadır. Sonuçta, canlı bir hücre% 70 oksijen, içindeki karbon -% 17, hidrojen -% 10, azot -% 3'ten oluşur. Organojenik elementler, Evrendeki en kararlı ve yaygın kimyasal elementlere aittir. Birbirleriyle kolayca birleşirler, reaksiyonlara girerler ve düşük atom ağırlığına sahiptirler. Bileşikleri suda kolayca çözünür. Görünüşe göre bu elementler, güneş sisteminin gezegenlerinin "inşası" için malzeme haline gelen kozmik tozla birlikte Dünya'ya geldi. Gezegen oluşumu aşamasında bile hidrokarbonlar, azot bileşikleri ortaya çıktı, gezegenlerin birincil atmosferlerinde çok fazla metan, amonyak, su buharı ve hidrojen vardı. Bunlar da proteinleri ve nükleik asitleri (amino asitler ve nükleotitler) oluşturan karmaşık organik maddelerin üretimi için hammadde haline geldi.

Su, canlı organizmaların görünümünde ve işleyişinde büyük rol oynar, çünkü bunların %90'ı sudur. Bu nedenle su sadece bir ortam değil, aynı zamanda tüm biyokimyasal süreçlerde zorunlu bir katılımcıdır. Su, hücre metabolizmasını destekler ve


organizmaların termoregülasyonu. Buna ek olarak, su ortamı, elastik özelliklerinde benzersiz bir yapı olarak, yaşamı belirleyen tüm moleküllerin mekansal organizasyonlarını gerçekleştirmelerine izin verir. Bu nedenle, yaşam sudan kaynaklanmıştır, ancak denizden karaya çıksa bile, canlı bir hücrenin içinde okyanus ortamını korumuştur.

Gezegenimiz su bakımından zengindir ve Güneş'ten o kadar uzaktadır ki, yaşam için gerekli olan su kütlesi, diğer gezegenlerde olduğu gibi katı veya gaz halinde değil, sıvı haldedir. Dünya, karbon temelli yaşam için optimum sıcaklıktadır.

En eski yaşam nasıldı?

Daha önce yaşayan organizmalar hakkındaki bilgimiz sınırlıdır. Sonuçta, en çok temsil eden milyarlarca birey farklı şekiller, geride iz bırakmadan ortadan kayboldu. Bazı paleontologlara göre, Dünya'da yaşayan tüm canlı organizma türlerinin yalnızca %0.01'i fosil halinde hayatta kaldı. Bunlar arasında yalnızca, formlarının yapısını değiştirerek veya baskıların korunmasının bir sonucu olarak koruyabilen organizmalar vardır. Diğer tüm türler bize ulaşmadı ve onlar hakkında asla hiçbir şey öğrenemeyeceğiz.

Uzun bir süre, trilobitleri ve diğer yüksek düzeyde organize su organizmalarını içeren canlı organizmaların en eski izlerinin yaşının 570 milyon yıl olduğuna inanılıyordu. Daha sonra, çok daha eski organizmaların izleri bulundu - en basit bakteri ve mikroalglere benzeyen yaklaşık bir düzine farklı türden mineralize filamentli ve yuvarlak mikroorganizmalar. Batı Avustralya'nın silisli tabakalarında bulunan bu kalıntıların yaşının 3,2-3,5 milyar yıl olduğu tahmin ediliyor. Bu organizmalar, görünüşe göre, karmaşık bir yapıya sahipti. iç yapı, bileşikleri fotosentez sürecine katılabilen kimyasal elementler içeriyorlardı. Bu organizmalar, bilinen en karmaşık abiyojenik kökenli organik bileşikle karşılaştırıldığında sonsuz derecede karmaşıktır. Bunların en eski yaşam formları olmadığına ve daha eski ataları olduğuna şüphe yoktur.

Böylece, Dünya'daki yaşamın kökenleri, gezegenimizin varlığının jeolojik yıllıklarında hiçbir iz bırakmayan o "karanlık" ilk milyar yılına kadar gider. Bu bakış açısı, fotosentez ile ilişkili iyi bilinen biyojeokimyasal karbon döngüsünün 3,8 milyar yıldan daha uzun bir süre önce biyosferde stabilize olduğu gerçeğiyle de doğrulanmaktadır. Bu, fotooto-trofik biyosferin en az 4 milyar yıl önce gezegenimizde var olduğunu düşünmemizi sağlar.


Yıllar önce. Ancak sitoloji ve moleküler biyoloji verilerine göre, canlı maddenin evrimi sürecinde fotoototrofik organizmalar ikincildi. Canlı organizmaları beslemenin ototrofik yönteminden önce, daha basit olan heterotrofik yöntem gelmeliydi. Vücutlarını inorganik mineraller pahasına inşa eden ototrofik organizmalar, daha sonraki bir kökene sahiptir. Bu, aşağıdaki gerçeklerle kanıtlanmıştır:

Tüm modern organizmalar, kaynak olarak hazır organik maddelerin kullanımına uyarlanmış sistemlere sahiptir. Yapı malzemesi biyosentez süreçleri için;

Dünyanın modern biyosferindeki baskın sayıdaki organizma türü, yalnızca sürekli bir hazır organik madde kaynağı ile var olabilir;

Heterotrofik organizmalarda, ototrofik beslenme tarzının karakteristiği olan bu spesifik enzim komplekslerinin ve biyokimyasal reaksiyonların hiçbir belirtisi veya ilkel kalıntısı yoktur.

Böylece, heterotrofik besleme yönteminin birincil olduğu sonucuna varabiliriz. En erken yaşam muhtemelen, daha da erken, Dünya'nın evriminin kozmik aşamasında oluşan, abiyojenik kökenli organik maddelerden besin ve enerji alan heterotrofik bakteriler olarak var olmuştur. Sonuç olarak, yaşamın başlangıcı, 4 milyar yıldan fazla bir süre önce yerkabuğunun taşlı rekorunun ötesine daha da ertelendi.

Dünyadaki en eski organizmalardan bahsetmişken, yapılarının türüne göre, hücrelilerin ortaya çıkmasından kısa bir süre sonra ortaya çıkan prokaryotlar oldukları da belirtilmelidir. Ökaryotlardan farklı olarak, oluşturulmuş bir çekirdeğe sahip değillerdi ve DNA, sitoplazmadan nükleer zar tarafından ayrılmadan hücreye serbestçe yerleştirildi. Prokaryotlar ve ökaryotlar arasındaki farklar, yüksek bitkiler ve yüksek hayvanlar arasındaki farklardan çok daha derindir: ikisi de ökaryotlara aittir. Prokaryotların temsilcileri bugün yaşıyor. Bunlar bakteri ve mavi-yeşil alglerdir. Açıkçası, orijinal Dünya'nın çok zorlu koşullarında yaşayan ilk organizmalar onlara benziyordu.

Bilim adamları ayrıca, Dünya'da yaşayan en eski organizmaların, ihtiyaç duydukları enerjiyi maya fermantasyonu yoluyla alan anaeroblar olduğundan da şüphe duymuyorlar. Modern organizmaların çoğu aerobiktir ve enerji elde etmenin bir yolu olarak oksijen solunumunu (oksidatif süreçler) kullanır.

Böylece, V.I. Vernadsky, yaşamın ilkel bir biyosfer biçiminde hemen ortaya çıktığını öne sürdüğünde haklıydı. Bir tek


çeşitli canlı organizma türleri, canlı maddenin biyosferdeki tüm işlevlerinin yerine getirilmesini sağlayabilir. Ne de olsa yaşam, hem enerji maliyetleri hem de dış etkiler dağ oluşumu, volkanik patlamalar, depremler vb. gibi jeolojik süreçlerle Hayat sadece kendi çevresinde var olmakla kalmaz, aynı zamanda aktif olarak bu ortamı oluşturur, onu “kendisi için” dönüştürür. Unutulmamalıdır ki, modern Dünya'nın tüm yüzü, tüm manzaraları, tortul ve metamorfik kayaçlar (granitler, tortul kayaçlardan oluşan gnayslar), mineral kaynakları, modern atmosfer, canlı maddenin eyleminin sonucudur.

Bu veriler, Vernadsky'nin biyosferin varlığının başlangıcından itibaren, içerdiği yaşamın, çeşitliliği ve karmaşıklığı nedeniyle yaşamın biyojeokimyasal işlevleri nedeniyle homojen bir madde değil, zaten karmaşık bir vücut olması gerektiğini iddia etmesine izin verdi. , yalnızca herhangi bir yaşam formuyla ilişkilendirilemez. Böylece, birincil biyosfer başlangıçta zengin bir işlevsel çeşitlilikle temsil edildi. Organizmalar tekil olarak değil, kitle etkisinde ortaya çıktıklarından, yaşamın ilk ortaya çıkışı herhangi bir tür organizma şeklinde değil, onların bütünlüğü içinde ortaya çıkmış olmalıdır. Başka bir deyişle, birincil biyosenozlar hemen ortaya çıkmış olmalıdır. En basit tek hücreli organizmalardan oluşuyorlardı, çünkü istisnasız olarak biyosferdeki canlı maddenin tüm işlevleri onlar tarafından gerçekleştirilebilir.

Ve son olarak, birincil organizmaların ve biyosferin yalnızca suda var olabileceği söylenmelidir. Yukarıda gezegenimizdeki tüm organizmaların suyla yakından bağlantılı olduğunu söylemiştik. Aynen öyle bağlı su Temel özelliklerini kaybetmeyen en önemli bileşenidir ve ağırlığının %60-99,7'sini oluşturur.

Birincil okyanusun sularında “birincil çorba” oluştu. Nihayet deniz suyu kendisi bilinen tüm kimyasal elementleri içeren doğal bir çözümdür. İçinde, ilk önce basit ve daha sonra aralarında amino asitler ve nükleotidler bulunan karmaşık organik bileşikler oluştu. Bu "ilkel çorbada", Dünya'da yaşama yol açan sıçrama gerçekleşti. Yaşamın ortaya çıkması ve daha da gelişmesi için o zamanlar şimdikinden 20-30 kat daha büyük olan suyun radyoaktivitesi hiç de az önemli değildi. Birincil organizmalar radyasyona modern organizmalardan çok daha dirençli olmasına rağmen, o günlerde mutasyonlar çok daha sıktı, bu nedenle doğal seleksiyon günümüze göre daha yoğundu.


Ek olarak, Dünya'nın birincil atmosferinin serbest oksijen içermediğini unutmamak gerekir, bu nedenle içinde gezegenimizi Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyondan ve sert kozmik radyasyondan koruyan ozon ekranı yoktu. Bu nedenlerden dolayı, karada yaşam basitçe ortaya çıkamadı, suları bu ışınlar için yeterli bir engel görevi gören birincil okyanusta yaşam ortaya çıktı.

Özetle, 4 milyar yıldan daha uzun bir süre önce Dünya'da ortaya çıkan birincil organizmaların aşağıdaki özelliklere sahip olduğuna dikkat edilmelidir:

Onlar heterotrofik organizmalardı, yani. dünyanın kozmik evrimi aşamasında biriken hazır organik bileşiklerle beslenir;

Onlar prokaryotlardı - şekilli bir çekirdeğe sahip olmayan organizmalar;

Maya fermantasyonunu enerji kaynağı olarak kullanan anaerobik organizmalardı;

Dahil olmak üzere biyosenozlardan oluşan birincil bir biyosfer şeklinde ortaya çıktılar. Farklı çeşit Tek hücreli organizmalar;

Uzun bir süre sadece birincil okyanusun sularında ortaya çıktılar ve var oldular.

Dünyadaki yaşamın başlangıcı

Yaşam, çevresiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğundan, yaşamın başlangıcı, gezegenimizin oluştuğu ve geliştiği kozmik ve jeolojik süreçlerle yakından bağlantılı olarak incelenmelidir.

Dünya'nın gezegenlerden oluştuğu kozmik evrim aşamasının tamamlanması yaklaşık 4,5 milyar yıl önce gerçekleşti. Bundan sonra gezegenimiz yavaş yavaş soğumaya başladı ve yoğun volkanizma sırasında üst mantodan eriyen lavların gazdan arındırılması nedeniyle atmosfer ve hidrosferin yanı sıra yer kabuğu da oluşmaya başladı. Su buharının ve gaz halindeki karbon, kükürt ve azot bileşiklerinin aynı zamanda Dünya yüzeyine girdiğine inanmak için her türlü nedenimiz var.

Birincil atmosfer Dünya çok inceydi, nadirdi, yüzeydeki atmosferik basınç 10 mm Hg'yi geçmedi. Birincil atmosferin bileşimi, volkanik patlamalar sırasında yayılan gazlardan oluşmuştur. Bu, proto-Archean kayalarında bulunan gaz kabarcıklarının analizi ile doğrulanır (% 60 - karbondioksit,% 40 - kükürt, amonyak, metan, diğer karbon oksitlerin yanı sıra su buharı bileşikleri). Birincil atmosfer


Birincil okyanus suları bugünküyle hemen hemen aynı bileşime sahiptiler, ancak atmosfer gibi serbest oksijenden yoksundular. Böylece, serbest oksijen ve dolayısıyla kimyasal bileşim Modern atmosfer, tıpkı Dünya okyanuslarının serbest oksijeni gibi, başlangıçta gezegenimizin doğuşunda olduğu gibi ayarlanmamıştı. Gök cismi, ancak Dünya'nın birincil biyosferini oluşturan ilk canlı organizmaların yaşamsal faaliyetlerinin sonucudur.

Nadir atmosfere nüfuz eden güneş ve kozmik ışınların etkisi altında iyonlaşması gerçekleşti ve atmosferi soğuk plazmaya dönüştürdü. Bu nedenle, erken Dünya'nın atmosferi elektrikle doyuruldu, içinde sık sık deşarjlar parladı. Bu koşullar altında, çok karmaşık olanlar da dahil olmak üzere çeşitli organik bileşiklerin hızlı bir eşzamanlı sentezi vardı. Bu bileşikler, uzaydan hazır halde Dünya'ya gelenler gibi, evrimin bir sonraki aşamasında amino asitlerin ve nükleotitlerin oluşabileceği uygun bir hammaddeydi.

Dünyanın iç kısmının radyoaktif ısınması tektonik aktiviteyi uyandırdı, volkanlar çalışmaya başladı ve çok miktarda volkanik gaz yaydı. Bu, atmosferi yoğunlaştırdı ve iyonlaşma sınırını üst katmanlarına doğru itti. Bu durumda, organik bileşiklerin oluşum süreci devam etti.