Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Основной (но не единственной) научной концепцией происхождения жизни на Земле является концепция абиогенного возникновения, то есть появления жизни из неживой природы. Эту концепцию выдвинул советский ученый А.И. Опарин в 20-30-ых годах 20-го века.
Примерно 4-4.5 млрд. лет назад в атмосфере Земли не было кислорода, способного окислять органические вещества, но было много аммиака NH3, углекислого газа CO2, метана CH4, водяного пара H2O. Под воздействием ультрафиолетового и рентгеновского излучения и грозовых разрядов в такой атмосфере возможно возникновение сравнительно простых органических веществ, вплоть до аминокислот, белков и нуклеиновых кислот. Возможность этого подтверждается современными экспериментами. Органические вещества накапливались в растворенном виде в водах первичного океана, образуя «органический бульон». Так протекал первый – химический – этап возникновения жизни на Земле. В его результате возникла среда для зарождения жизни.
Следующий – промежуточный – этап, по мысли А.И. Опарина, заключался в формировании сгустков органических веществ в водной среде (вероятно, в прибрежном мелководье), которые Опарин назвал коацерватными каплями или коацерватами. Возможность возникновения таких структур также подтверждена экспериментально. Наблюдается также некоторое подобие обмена веществ между коацерватами и окружающей средой.
Решающий шаг в превращении коацерватов в живые существа заключается в формировании мембран, ферментной системы и способности к самовоспроизводству. Эта стадия возникновения жизни является в настоящее время гипотетической и вызывает наибольшие споры и сомнения, вплоть до утверждений о невозможности этого шага.
Однако, так или иначе, примерно 3.5 млрд. лет назад возникли первые простейшие живые организмы, следы которых обнаруживаются в осадочных породах. Первые организмы были прокариотами и анаэробами, то есть существовали без кислорода и питались запасами «органического бульона». Важнейшие последующие этапы развития жизни на Земле – появление эукариот, многоклеточных организмов и автотрофов, способных к фотосинтезу, то есть использованию солнечной энергии и огромных запасов неорганических веществ. Эти этапы заняли архейскую эру (от ~3.5 млрд. до ~1.9 млрд. лет назад).
Жизнь стала глобальным геологическим фактором. Возникновение многих осадочных пород (известняка, мела), месторождений полезных ископаемых (осадочных железных руд), появление почвы – результат жизнедеятельности живых существ, главным образом – микроорганизмов. В результате фотосинтеза в зеленых растениях атмосфера обогатилась кислородом. Это привело к необратимым изменениям условий, способствовавших зарождению жизни на Земле. Возник озоновый слой, защищающий от ультрафиолетового излучения, и прекратилась производство «органического бульона». Невозможным стало существование анаэробов на открытом воздухе. С этого времени на Земле невозможно самозарождение жизни и стал господствовать принцип: «все живое – от живого».
У изложенной концепции возникновения жизни есть и противники. Они считают, что самопроизвольное абиогенное возникновение жизни на Земле за период длительностью порядка миллиарда лет крайне маловероятна. В качестве альтернативы рассматривается гипотеза панспермии, в соответствии с которой жизнь на Землю была занесена из Космоса. В этом случае земная живая природа есть лишь «филиал» грандиозной «космической жизни». Подтверждение этой гипотезы: в метеоритах, найденных в Антарктиде, обнаружены следы микроорганизмов с признаками генетического аппарата, сходного с земным. При этом, конечно, остается открытым вопрос о происхождении жизни в Космосе.
Связь человека с животным миром Земли несомненна. Достаточно сказать, что у человека и шимпанзе более 90% общих генов. Однако этапы и хронология возникновения человека, его предки и промежуточные формы не определены однозначно и достоверно. Многие последующие утверждения об истории возникновения человека не являются полностью доказанными и могут сопровождаться знаком вопроса.
Современные человекообразные обезьяны – родственники, но не предшественники человека. Считается, что примерно 20 млн. лет назад существовало до 30 видов человекообразных обезьян. Выделение линии человека произошло примерно 2.5-5 млн. лет назад. Предшественниками человека считаются австралопитеки («южные обезьяны»). Одним из критериев близости к человеку является объем и степень сложности головного мозга. У человека объем мозга составляет 1200-2000 см3. У австралопитеков объем мозга достигал примерно 550 см3, они были наземными, двуногими существами, превосходили по развитию современных человекообразных обезьян, использовали предметы (палки, камни) для защиты и охоты, но им не был свойственен труд. Они были переходным звеном от животных к человеку.
Род homo возник 2-3 млн. лет назад. Его представителями (древнейшими людьми) являлись «человек умелый» (homo habilis, жил в Африке, объем мозга ~650 см3), и более развитые формы: питекантроп (то есть обезьяночеловек) или «человек прямоходящий» (homo erectus, останки найдены на Яве, объем мозга ~940 см3), синантроп (останки найдены в Китае, объем мозга ~1100 см3). Древнейшие люди изготавливали орудия труда, строили жилища, могли применять огонь, у них появилось разделение труда, использовалась примитивная речь.
Древнейших людей сменили древние люди, жившие 200-30 тысяч лет назад. Их представители – неандертальцы, жившие в Европе, и другие разновидности: родезийский человек, яванский человек. Головной мозг у них имел такой же объем, как и у современного человека, но был менее развит. По сравнению с древнейшими людьми они обладали более совершенной речью, трудовыми навыками. Им был свойственен коллективный образ жизни. Зарождались социальные отношения. Примерами этого является забота о тех, кто не мог самостоятельно добывать пищу, и появление захоронений.
Современный вид «человек разумный» (homo sapiens) возник, вероятно, ~50 тысяч лет назад. По-видимому, он некоторое время сосуществовал с неандертальцами. Возможно, что существовали и другие виды рода «человек». Например, найдены останки низкорослых «людей с острова Флорес» или «хоббитов». Несомненным представителем рода homo sapiens являлась ныне вымершая раса кроманьонцев. По своим физическим данным, объему и развитию мозга кроманьонцы не отличались от современных людей. Их останки находят в Европе, Азии, Африке, Австралии. С их появлением ускорилось развитие общественных отношений и культуры. Человек стал существом, сочетающим биологическое и социальное начала.
Древнейший период в развитии человечества - каменный век начался более 2 млн. лет назад, закончился ~10 тыс. лет назад. Как видно из названия, в этот период основной материал для изготовления орудий труда и оружия - камень (также - кость и дерево). Подразделяется на палеолит, мезолит и заключительный этап - неолит (корень «лит» - от греч. λιτος - камень).
Неолит ознаменовался переходом от присваивающего типа культуры (охота и собирательство) к производящему (земледелие и/или скотоводство). Этот перелом в истории человечества называют неолитической революцией. Центры неолитической культуры возникли ~9 500 лет назад на Ближнем Востоке, тогда же или несколько позже - в Китае и долине Инда, в Европе (Средиземноморье, в частности - Греция). В неолите появилась керамика, произошло одомашнивание многих видов животных и растений. Появились первые города (Иерихон и др.). Возникли предпосылки к переходу от первобытно-общинного общества к раннеклассовому.
Переход к использованию металлов на Ближнем Востоке произошел примерно в 6-ом тысячелетии до н.э., в 5-ом - на территории Китая, в 1-2-ом - в Южной Америке. Эпоха использования металлов началась с медного века, который примерно за 3.5 тысяч лет до н.э. сменил бронзовый век, который примерно за тысячу лет до н.э. сменил век железный. Возникли древнейшие государства, в которых начали развиваться техника, искусство, возникли зачатки научного знания.
16.4. Экосистемы. Многообразие живых организмов –
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 562 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!