Вода-источник жизни на Земле

План

I.Введение………………………………………………………………………….3 II.Основная часть………………………………………………………………….4 III.Заключение……………………………………………………………………10 IV.Список литературы…………………………………………………………..11

IВведение Каждый человек хоть раз задавался вопросом о происхождении жизни на нашей планете. Вопрос чрезвычайно интересный и загадочный, существует множество теорий, каждая из которых имеет своих приверженцев и противников. О периоде зарождения жизни мы практически ничего не можем сказать наверняка, и хотя учёные приводят множество доказательств в подтверждение правильности именно своего мнения, все эти теории возникли из простой догадки, поэтому этих теорий так много. Вода - первоисточник жизни. То, без чего невозможна жизнь. Жизнь на нашей планете «замешана» на воде. Когда лучше всего чувствует себя человек? Конечно, когда купается в теплой воде - озерной, речной или морской. В него словно вливаются свежие силы! Недаром ученые считают, что колыбелью жизни на Земле были мелководные лагуны, даже если сама жизнь зародилась не на Земле, а была занесена на нее из межпланетного пространства в виде спор одноклеточных организмов. Известно, что кровь человека и животных по своему составу очень близка океанической воде. Именно поэтому меня очень заинтересовал вопрос о воде как источнике зарождения жизни на Земле. В своей работе попытаюсь рассмотреть историю зарождения жизни на Земле в водной среде.

II.Основная часть Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях. Но как произошла сама планета и как на ней появились моря? По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом, Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора. Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась. Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю, С громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни. Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни. Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины. В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше. Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды. По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества. Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли - прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов. Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы - древнейшие простейшие животные. Они и сейчас составляют основу жизни в морях и пресноводных водоемах. Они так малы, что их можно увидеть лишь с помощью микроскопа. В капле воды из небольшого пруда их тысячи и тысячи. С этих простейших одноклеточных началось развитие всей животной жизни. В конце протерозоя, следующей эры после архея, 1000 - 600 млн. лет назад, уже существовала довольно богатая фауна: медузы, полипы, плоские черви, моллюски и иглокожие. На картинке, изображены примитивные существа, обитавшие приблизительно 600 - 570 млн. лет назад в кембрийском геологическом периоде, первом периоде палеозойской эры. Мы впервые узнали о них благодаря ископаемым окаменелостям, которые обнаружили геологи, изучавшие Кембрийские горы в Великобритании. Отсюда и произошло название геологического периода истории. От более простых по строению животных и растений, населявших море в конце протерозоя, не сохранилось следов. Можно только предполагать, что это были организмы, состоявшие только из мягких тканей, которые после смерти быстро полностью разлагались. Настоящих рыб в кембрии еще не было, но уже жили кишечнополостные, губки, ныне вымершие археоциаты, плоские и многощетинковые черви, улитки, каракатицы, раки и трилобиты. Последние походили на раков длиной до 10 см. Для того времени это были настоящие гиганты, крупнее всех других существ. (На суше в то время жизни еще не было.) В конце кембрия, очевидно, уже появились первые хордовые, похожие на современных ланцетников. В течение последующих миллионов лет животные постепенно изменялись, и в следующем геологическом периоде - силуре, начавшемся 500 - 400 млн. лет назад, кроме многочисленных трилобитов на морском дне появились новые обитатели - морские скорпионы. В толще вод силурийского моря пассивно дрейфовали одноклеточные организмы и медузы. А по морскому дну ползали ракообразные и трилобиты, черви и животные, защищенные раковинами, например двустворчатые моллюски и улитки. Плавать могли лишь очень немногие из них. Даже первые позвоночные, внешне уже напоминавшие рыб, обитали на морском дне. В силуре в морях и пресных водах появились и странные «рыбы» - без челюстей и парных плавников. До наших дней дожили их родственники - миксины и миноги. В силурийский период уже появились первые настоящие рыбы. У этих похожих на акул пловцов было обтекаемое, покрытое панцирем тело, плавники, рот с подвижной челюстью, напоминавшей клюв и усаженной острыми зубами. Примерно 450 млн. лет назад, в силуре, появились первые позвоночные животные - рыбы. Тело одной из древнейших - цефаласписа - было покрыто панцирной чешуей, а голова - костным панцирем. По-видимому, цефаласпис был плохим пловцом. За миллионы лет в том же геологическом периоде развились два больших класса рыб - хрящевые и костные (двоякодышащие, кистеперые и лучеперые). И хрящевым, то есть имеющим хрящевой скелет, относятся акулы и скаты. В отличие от них, скелет костных рыб частично или целиком состоит из костной ткани. К костным относятся почти все хорошо знакомые нам промысловые рыбы: сельдь, камбала, треска и скумбрия, карп, щука и многие другие. Всего на Земле в наши дни насчитывается 20 тысяч видов рыб, и населяют они не только моря, но и другие водоемы. 400 млн. лет назад силур сменился девонским геологическим периодом, который длился около 60 млн. лет. Тогда на суше появились первые растения - лишайники, которыми зарастали увлажненные берега водоемов. В течение девона от них произошли другие формы, в том числе и первые высшие растения - папоротники и хвощи. Кроме того, если прежде все животные дышали лишь кислородом, растворенным в воде, то теперь некоторые из них научились извлекать его из воздуха. Эти первые сухопутные животные - тысяченожки, скорпионы и бескрылые примитивные насекомые, вероятно, обитали поблизости от воды. Предком всех сухопутных позвоночных животных была кистеперая рыба с похожими на лапы грудными и брюшными плавниками. Постепенно у кистеперых рыб развились настоящие верхние и нижние конечности, и с течением времени появились земноводные (амфибии) и пресмыкающиеся (рептилии). Для создания жизни одной лишь соленой морской воды мало. Нужны подходящие условия, от которых и теперь зависит жизнь растений и животных. Например, наличие кислорода для животных и углекислого газа для растений или подходящая температура окружающей среды. Как только эти условия появились, в первобытном океане, где постоянно шли химические реакции, возникли первые, похожие на студень живые комочки слизи. Эти органические соединения постепенно научились выбирать из морской воды нужные для своей жизни вещества и выделять ненужные, отработанные (в науке такой процесс называется обменом веществ). Со временем они все усложнялись и совершенствовались - изменялся их химический состав, строение и т. д. А когда смогли воспроизводить подобные себе организмы, на Земле возникла жизнь, сначала примитивная, а затем все более сложная. В самом начале этого процесса, растянувшегося на сотни миллионов лет, органические образования разделились на две резко отличавшиеся друг от друга группы. Одни приобрели зеленоватую окраску. В них образовался хлорофилл (в переводе с греческого - зеленоватый лист), способный с помощью солнечной энергии создавать питательные вещества из различных солеи, углекислого газа и воды. Другие организмы оказались лишенными хлорофилла и в поисках пищи вынуждены были передвигаться. Так, вероятно, произошло разделение живой материи на растения и животных. Постепенно некоторые из них покинули воду и перешли на сушу. Так, мало-помалу усложняясь, сгустки органических соединений через бесчисленные поколения превратились в те растения и животных, которые населяют 3емлю.

III.Заключение Таким образом, мы можем сделать следующие выводы: Жизнь на Земле зародилась в воде. Вода стала первичной средой для эволюции органического мира и входит в состав всех живых существ. Все типы живых существ сложились в океане еще до выхода жизни на сушу. Вода, не имеющая собственной формы, оказывает влияние на форму живых существ. Приспособленность организмов к обитанию в водной среде особенно ярко и зримо предстает на примере животных, предки которых покинули воду для жизни на суше, а сами вернулись в воду. Речь идет о млекопитающих - тюленях, китах и дельфинах, чей облик так далек от облика наземных обитателей. Жизнь зародилась на Земле, когда окружающая температура опустилась ниже 100гр С. Зародилась жизнь в воде, в такой среде, при таком природном явлении как грозовые разряды, вода как при электролизе разлагается на водород и кислород, в воздухе появляется озон, который тоже разлагается на атомарный кислород и молекулу кислорода. Океан, покрывавший несколько миллиардов лет назад всю поверхность нашей планеты, на долгое время стал колыбелью для всего живого. С тех пор вода наравне с кислородом является необходимым условием существования для всех без исключения живых организмов, без ее участия невозможно большинство процессов жизнедеятельности, таких как обмен веществ и т.д.

IV.Список литературы 1. Бернал Дж. «Возникновение жизни». - М.: Мир 1989г. 2. Савенко Вл. Новые представления о возникновении жизни на Земле. - М., 2001 3. Руттен М. Происхождение жизни.- М.:«Мир», 1993г.

9