Избранные лекции по курсу биологии. Галина Адельшина
вещества; 2) эра теплового равновесия; 3) эра нуклеосинтеза; 4) звездная эра.
Эра первичного вещества характеризуется тем, что в самом начале (ноль-пункте) вещество и энергия были сдавлены в единую гигантскую массу, обладающую колоссальной величины температурой и которая не имела ни пространства, ни времени. Поэтому одновременно везде произошел взрыв, который организовал и заполнил с самого начала все пространство. При этом каждая частица материи устремлялась прочь от любой другой частицы. Основным конечным результатом эры теплового равновесия является образование фотонов, что привело к заполнению Вселенной светом. Эра нуклеосинтеза характеризуется образованием ядер гелия. В звездную эру температура Вселенной падает до 3000 градусов по Кельвину, вещество эволюционирует, образуя в результате сгущения галактики и звезды.
Земля как небесное тело окончательно сформировалась приблизительно 4,6 млрд. лет назад. На протяжении 900 млн. лет на Земле происходили процессы, связанные с ее разогревом и формированием оболочек.
В живых организмах имеются почти все элементы периодической системы Менделеева. Однако особая роль среди них принадлежит углероду, который является основой построения всех органических соединений: белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и т.д. Поэтому не случайно, многие ученые связывают эволюцию углеродистых соединений в Солнечной системе с зарождением жизни на Земле.
Основная идея биохимической эволюции жизни в её современной форме была высказана в 1924 г. А. И. Опариным (в 1924 г вышла в свет его книга «Происхождение жизни»), а в 1929 году англичанином Дж. Холдейном (опубликовал статью по происхождению жизни на Земле). Их гипотеза представляет собой обобщение убедительных доказательств возникновения жизни на Земле в результате закономерного процесса перехода химической формы движения материи в биологическую.
Согласно гипотезе Опарина и Холдейна можно выделить три основных этапа процесса возникновения жизни:
1. абиогенный синтез органических веществ из неорганических;
2. возникновение сложных биополимеров и фазово-обособленных открытых систем;
3. эволюция протобионтов – первых живых организмов.
Начало решающего этапа абиогенного синтеза органических веществ относят к периоду между 4,6 – 3,7 млрд. лет до нашего времени. Первичная атмосфера Земли носила не окислительный, как сейчас, а восстановительный характер и в ней полностью отсутствовал свободный кислород. Она была богата инертными газами (гелием, неоном, аргоном). Древняя атмосфера была насыщена также электричеством, в ней происходили бурные химические процессы, в результате которых образовались соли аммония, формальдегид и другие соединения.
Дальнейшее снижение температуры обусловило переход ряда газообразных соединений в жидкое и твердое состояние, а также образование земной коры. Когда температура поверхности Земли опустилась ниже 100°С, произошло сгущение