ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ

Эволюция биосферы на протяжении большей части ее истории осуществлялась под влиянием двух главных факторов: естественных

геологических и климатических изменений на планете и изменений видового состава и числа живых существ в процессе биологической эволюции. На современном этапе в третичном периоде к ним присоединился третий фактор — развивающееся человеческое общество.

Этапы возникновения жизни, пути и механизмы ее эволюционного развития рассмотрены выше (см. гл. 1). Жизнь зародилась на Земле свыше 3,5 млрд лет назад. По одной из версий, первыми живыми существами были анаэробы, которые получали энергию путем брожения. Так как брожение представляет собой относительно малопродуктивный способ энергообеспечения, примитивная жизнь не могла эволюционировать далее одноклеточной формы организации. Питание таких примитивных организмов зависело от опускавшихся на дно водоемов органических веществ, синтезируемых в поверхностных слоях воды абиогенным способом.

Недостаток органических веществ создал давление отбора, приведшее к возникновению фотосинтеза. Прогрессивное увеличение содержания кислорода в воде за счет жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов и его диффузии в атмосферу вызвало изменения в химическом составе оболочек Земли, прежде всего атмосферы, что в свою очередь сделало возможным и развитие более сложно организованных живых форм и быстрое распространение жизни по планете. По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере формируется достаточно мощный слой озона, защищающий поверхность Земли от проникновения жесткого ультрафиолетового излучения. В таких условиях жизнь смогла продвинуться к поверхности моря. Развитие механизма аэробного дыхания сделало возможным появление многоклеточных организмов. Примечательно, что первые такие организмы появились после того, как концентрация кислорода в атмосфере планеты достигла примерно 3\%, что произошло около 600 млн лет назад (начало Кембрия).

В соответствии с другой версией, на самых ранних этапах становления жизни на Земле могли одновременно возникать комплексы про-токлеточных форм, связанных друг с другом общностью метаболизма таким образом, что в пределах каждой такой группировки обмен веществ мог происходить в виде относительно замкнутых циклов. Позже такие сообщества могли распадаться на отдельные формы в зависимости от характера их метаболизма, что вело к обособлению групп хемо-, фото- и гетеротрофных организмов.

Благодаря возникновению и прогрессивной эволюции водных фото-синтезирующих организмов в тот период, когда количество кислорода

как побочного продукта фотосинтеза стало превышать потребности в нем обитателей планеты, стало возможным возникновение организмов более высокого уровня структурно-физиологической организации, их широкое расселение и проникновение жизни в различные сферы обитания. В течение Палеозойской эры живые существа не только заселили все моря, но и вышли на сушу. Развитие зеленых растений как в водной среде, так и на суше обеспечило образование больших количеств кислорода и органических веществ, что создавало благоприятные условия для последующей прогрессивной эволюции.

В середине Палеозоя темпы потребления кислорода живыми организмами и расход его в абиотических процессах сравнялись с темпами его образования. Содержание кислорода в атмосфере, начиная с этого периода истории Земли, стабилизировалось на уровне примерно 20\%.

С появлением человеческого общества в развитии биосферы намечается переход от биогенеза, обусловленного факторами биологической эволюции, к ноогенезу — развитию под влиянием разумной созидательной деятельности человечества.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие компоненты входят в состав биосферы?

2. Какова роль живых организмов в биосфере?

3. Какова роль человека в биосфере?

4. Что означает термин «ноосфера»?

5. Каковы возможные пути выхода из антропогенного экологического кризиса?

Оцените статью
yamedik
Добавить комментарий