Эволюция биосферы

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.

Биосфера

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 перерабатываемое 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.

Состав биосферы

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.

Этапы

Движущий фактор

События

Образование биосферы

Геохимические и климатические изменения

Возникновение жизни

Видоизменение

Биологическая эволюция

Усложнение форм, появление эукариот и многоклеточных организмов

Антропогенез

Возникновение человека

Становление общества, переход биосферы в ноосферу (взаимодействие человечества и природы)

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.

Зарождение жизни на Земле

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.

Тест по теме

Предметы