Формирование жизни началось примерно 3,8 млрд. лет назад. Развитие и усложнение жизни на Земле называют эволюцией биосферы.
По Вернадскому биосфера включает несколько видов веществ:
- живое – совокупность всех живых организмов планеты (бактерии, растения, животные, грибы);
- косное – продукты, образованные без участия живого вещества (минералы, горные породы);
- биокостное – вещество, образующееся при совместной деятельности живого и костного веществ (почва, ил, верхняя часть литосферы);
- биогенное – вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом (каменный уголь, газы, нефть);
- радиоактивное – атомы радиоактивных веществ (уран, торий, радий);
- рассеянное – свободные атомы различных веществ (цинк, медь, ртуть);
- космическое – вещество, попадающее на Землю из космоса с помощью метеоритов и космической пыли.
Важно понять, какова роль живого вещества в эволюции биосферы. Вернадский считал, что живое вещество способно влиять на неживые оболочки Земли. Именно под действием живых организмов изменяется климат, атмосфера, геологические слои. Кроме того, живое вещество активно участвует в круговороте веществ в природе.
Этапы развития
Жизнь распределена по всей поверхности Земли. Установлено, что в атмосфере обитает несколько миллионов различных микроорганизмов. Самая глубоководная рыба обитает на глубине более 6000 метров. Однако так было не всегда, и зарождению жизни предшествовали глобальные изменения в атмосфере и твёрдой поверхности Земли.
Поэтапное развитие биосферы по В. И. Вернадскому представлено в таблице.
|
Этапы |
Движущий фактор |
События |
|
Образование биосферы |
Геохимические и климатические изменения |
Возникновение жизни |
|
Видоизменение |
Биологическая эволюция |
Усложнение форм, появление эукариот и многоклеточных организмов |
|
Антропогенез |
Возникновение человека |
Становление общества, переход биосферы в ноосферу (взаимодействие человечества и природы) |
Первый и второй этапы непосредственно связаны с биосферой и объединяются в стадию биогенеза. В широком смысле биогенез означает появление жизни из живой материи. Третий этап выделяют отдельно в ноогенез – эволюцию разума. Вернадский считал, что ноосфера – видоизменённая человеческой деятельностью биосфера.
Зарождение жизни
Говоря кратко о физико-химической эволюции в развитии биосферы, следует выделить несколько стадий:
- зарождение Солнечной системы как протопланетного (газового) облака;
- появление Солнца в результате взрыва сверхновой;
- формирование холодной Протоземли и других планет под действием гравитации Солнца;
- рост Земли и образование земной коры;
- формирование атмосферы за счёт разогревания поверхности Земли и выхода газов наружу (бескислородная атмосфера);
- появление Мирового океана в результате соединения углекислоты и водорода.
Зарождению жизни предшествовали сложные химические реакции и физические процессы, происходящие в атмосфере и Мировом океане.
Первыми живыми существами на Земле были анаэробные гетеротрофные прокариоты. В ходе естественного отбора появились хемосинтезирующие и фотосинтезирующие бактерии, а затем – водоросли. В результате фотосинтеза атмосфера стала насыщаться кислородом, что способствовало появлению аэробных организмов.
Что мы узнали?
Из урока биологии 9 класса, посвящённому теме зарождению жизни на Земле, узнали о понятии биосферы и учении В.И. Вернадского. Естествоиспытатель выделил вещества, составляющие биосферу, а также стадии зарождения жизни на Земле. Значительную роль в появлении живых организмов сыграли физические явления и химические реакции, происходящие в период становления Земли.
