III. Учение о биосфере и ее эволюции

Впервые ввел В.И. Вернадский.

Согласно Вернадскому биосфера- это оболочка земли, включающая как область

распространения живого вещества так и самого живого вещества.

На земле органическая жизнь существует в литосфере, гидросфере, тропосфере, т.е. в нижней части атмосферы. Нижняя граница жизни биосферы расположена на 2-3 км. ниже поверхности суши и на 1-2 км. ниже дна океана. Верхняя граница биосферы является азоновый слой Земли, расположенный на высоте от 20 до 25 км. За несколько миллиардов лет своего существования биосфера прошла сложный путь эволюции. Первым этапом было возникновение жизни из неживой материи. Этому предшествовало образование простейших организмов веществ из углекислого газа, воды, водорода, метана и аммиака под воздействием высоких температур, солнечного излучения и повышения вулканизация В результате образовались молекулы простейших сахаров, азотных оснований и аммино-кислот т.е. веществ из которых состоят белки, нуклеиновые кислоты и носители энергии АДФ, АТФ. Вторым этапом эволюции являлось то, что органические молекулы подвергались процессам распада и синтеза, причем продукты распада одних молекул являлись источником для синтеза других молекул. Так возник первичный круговорот органических веществ. Концентрация органического вещества в толще воды была не равномерной. В связи с этим возникли полужидкие холодные сгущения, которые получили название коацерваты. Характерной особенностью было наличие границы с окружающей средой. Коацерваты и рассматриваются в качестве первых предбиологических структур. Эти капли разрушались и образовывались вновь, делились. В конечном итоге получалось, что сохраняются только лишь те капли, которые при делении не теряли в своих дочерних каплях свои признаки и культуру, т.е. приобрели способность к самовоспроизводству. Важной особенностью их было то, что они могли избирательно поглощать из окружающей среды необходимые им вещества и избавляться от ненужных веществ. Этот момент дает начало обмену веществ процессам переноса энергии и информации . Одновременно с повышением способности к избирательному поглощению веществ возрастало различие между структурой коацервантной капли и окружающей среды. Согласно существующей сейчас теории так и появились одноклеточные живые организмы. Дальнейшее усложнение жизни связано с возникновением многоклеточных организмов. Наиболее развитые и признанные сейчас являются колониальная гипотеза возникновения одноклеточных организмов. Согласно этой гипотезе многоклеточные организмы возникли следующим образом: клетка разделилась, но ее дочерний составляющие не разошлись, остались существовать вместе. Причем сначала они были совершенно одинаковыми, а затем постепенно начали возникать различия в структуре и химическом составе, а это привело к функциональной специализации. Одни клетки стали отвечать за движение, другие за поглощение веществ и т.д. Организмы эволюционировали в течение миллионов лет и в конце концов возник человек, который сейчас преобразует биосферу в ноосферу, подстраивая ее под себя.