Эволюция биосферы – какова роль живого вещества, физико-химический и биологический виды

Формирование жизни началось примерно 3,8 млрд. лет назад. Развитие и усложнение жизни на Земле называют эволюцией биосферы.

Биосфера

Условная оболочка Земли, населённая живыми организмами, называется биосферой.
Живая оболочка охватывает:

• гидросферу – водную оболочку Земли;
• литосферу – твёрдую оболочку;
• атмосферу – газовую оболочку.

Рис. 1. Биосфера.

Учение о биосфере создал советский естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский. Он считал, что живые организмы являются главной преобразующей силой Земли.

По Вернадскому биосфера включает несколько видов веществ:

• живое – совокупность всех живых организмов планеты (бактерии, растения, животные, грибы) ;
• косное – продукты, образованные без участия живого вещества (минералы, горные породы) ;
• биокостное – вещество, образующееся при совместной деятельности живого и костного веществ (почва, ил, верхняя часть литосферы) ;
• биогенное – вещество, создаваемое и переpaбатываемое живым веществом (каменный уголь, газы, нефть) ;
• радиоактивное – атомы радиоактивных веществ (уран, торий, радий) ;
• рассеянное – свободные атомы различных веществ (цинк, медь, ртуть) ;
• космическое – вещество, попадающее на Землю из космоса с помощью метеоритов и космической пыли.

Рис. 2. Состав биосферы.

Важно понять, какова роль живого вещества в эволюции биосферы. Вернадский считал, что живое вещество способно влиять на неживые оболочки Земли. Именно под действием живых организмов изменяется климат, атмосфера, геологические слои. Кроме того, живое вещество активно участвует в круговороте веществ в природе.

Этапы развития

Жизнь распределена по всей поверхности Земли. Установлено, что в атмосфере обитает несколько миллионов различных микроорганизмов. Самая глубоководная рыба обитает на глубине более 6000 метров. Однако так было не всегда, и зарождению жизни предшествовали глобальные изменения в атмосфере и твёрдой поверхности Земли.

Поэтапное развитие биосферы по В. И. Вернадскому представлено в таблице.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

• 1. Основные этапы развития жизни на Земле
• 2. Антропогенное воздействие на биосферу
• 3. Круговорот веществ и энергии в биосфере
• 4. Биосфера и человек

Первый и второй этапы непосредственно связаны с биосферой и объединяются в стадию биогенеза. В широком смысле биогенез означает появление жизни из живой материи. Третий этап выделяют отдельно в ноогенез – эволюцию разума. Вернадский считал, что ноосфера – видоизменённая человеческой деятельностью биосфера.

Зарождение жизни

Говоря кратко о физико-химической эволюции в развитии биосферы, следует выделить несколько стадий:

• зарождение Солнечной системы как протопланетного (газового) облака;
• появление Солнца в результате взрыва сверхновой;
• формирование холодной Протоземли и других планет под действием гравитации Солнца;
• рост Земли и образование земной коры;
• формирование атмосферы за счёт разогревания поверхности Земли и выхода газов наружу (бескислородная атмосфера) ;
• появление Мирового океана в результате соединения углекислоты и водорода.

Рис. 3. Зарождение жизни на Земле.

Зарождению жизни предшествовали сложные химические реакции и физические процессы, происходящие в атмосфере и Мировом океане.

Первыми живыми существами на Земле были анаэробные гетеротрофные прокариоты. В ходе естественного отбора появились хемосинтезирующие и фотосинтезирующие бактерии, а затем – водоросли. В результате фотосинтеза атмосфера стала насыщаться кислородом, что способствовало появлению аэробных организмов.

Что мы узнали?

Из урока биологии 9 класса, посвящённому теме зарождению жизни на Земле, узнали о понятии биосферы и учении В.И. Вернадского. Естествоиспытатель выделил вещества, составляющие биосферу, а также стадии зарождения жизни на Земле. Значительную роль в появлении живых организмов сыграли физические явления и химические реакции, происходящие в период становления Земли.