Тема 05-02. Геологическая эволюция

Земля состоит из 3 основных геосфер: гидросфера – мировой океан, в котором вода находится в жидком состоянии; атмосфера, основу которой составляют азот (78%), кислород (21%), а также инертные газы, водород, углекислый газ, пары воды; литосфера –твердая составляющая.

Земля представляет собой огромный магнит, северный полюс которого находится в Антарктиде на станции «Восток», а южный магнитный полюс – в Северной Америке на полуострове Ботия. Магнитное поле Земли не остается постоянным, его полярность менялась несколько раз. Кроме того, при колебаниях солнечной активности возникают магнитные бури.

Внутреннее строение Земли (ядро внутреннее и внешнее, мантия, земная кора), методы исследования - сейсморазведка

ПротоЗемля сформировалась при объединении планетезималей, их гравитационном сжатии, разогреве и начале дифференциации вещества: подъеме вверх более легкого вещества и опускания тяжелого (в основном, железа).

Эволюция земной коры: подъем расплавленного вещества в одних местах разлома земной коры, застывание и горизонтальное движение в виде т.н. литосферных плит, с последующим провалом плит в других местах разлома.

Возраст Земли, согласно радиометрии земных горных пород и метеоритов оценивается примерно в 4,6 млрд.лет.

В атмосфере Земли выделяют следующие слои:

- тропосфера – нижний слой атмосферы толщиной 10-18 км. В тропосфере содержится основное количество водяных паров, образуются облака и формируются все виды осадков – стратосфера - простирается до 50 км в высоту

–ионосфера – начинается с высоты 50 км и состоит из ионов и в силу повышенной электропроводности отражает короткие радиоволны, позволяя осуществлять дальнюю радиосвязь

- мезосфера - начинается с высоты 80 км; ее роль состоит в поглощении озоном, водяным паром и углекислым газом ультрафиолетовой радиации.

Тема 05-03. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)

Первичная атмосфера Земли состояла из водяных паров, углекислого газа, окиси углерода, метана, аммиака, серы и др.

Абиогенный синтез – образование сложных органических соединений на начальных этапах Земли в отсутствии жизни.

Предбиологический отбор – естественный отбор наиболее активных катализаторов в ходе химической эволюции.

Коацерваты – коллоидные капли в первичном органическом бульоне, ставшие, по мнению А.И.Опарина, доклеточными предками живых организмов.

Автотрофы – организмы, производящие органическое вещество из неорганического при фотосинтезе.

Гетеротрофы – организмы, питающиеся органическими веществами. К ним относятся грибы, многие микроорганизмы, все животные и люди.

Анаэробы – организмы, живущие в отсутствие свободного кислорода (многие бактерии, некоторые черви и моллюски).

Аэробы – организмы, способные существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода.

Прокариоты – одноклеточные организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром, кольцевая ДНК которых располагается в цитоплазме (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли).

Эукариоты – все высшие организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы оболочкой.

Голобиоз– убежденность в вопросе о происхождении жизни в первичности структур, наделенных способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма (сначала белки, а потом нуклеиновые кислоты).

Генобиоз – убежденность в вопросе о происхождении жизни в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода (сначала нуклеиновые кислоты, а потом белки).

Исторические концепции происхождения жизни:

- креационизм – гипотеза о божественном происхождении жизни.

- гипотеза панспермии – гипотеза о появлении жизни на Земле в результате попадания из космоса неких «семян» или «зародышей» жизни.

- биохимическая эволюция – согласно А.И.Опарину, жизнь возникла естественным образом: в ходе химической эволюции сначала возникли пробионты (коацерваты) – предшественники жизни, которые в результате качественного скачка дали начало живым клеткам, включившимся в биологическую эволюцию.

- постоянное самозарождение – живое постоянно возникало и возникает из неживого

- стационарное состояние – жизнь не возникла, а так же как материя, существует вечно, или же возникла в момент Большого Взрыва наряду с неживой материей.