§ 14. Гипотезы о происхождении жизни

Страница 129

Заполните таблицу по предложенному образцу.

Этапы формирования жизни на Земле

Страница 130

- Дайте определение понятия «жизнь».

Ответ: классическое определение (Ф. Энгельс): Жизнь — это способ существования белковых тел с постоянным самообновлением частей этих тел. Современное определение (М.В. Волькенштейн): живые земные тела — это открытые, саморегулирующиеся системы, построенные из биополимеров.

- Расскажите о гипотезах возникновения жизни.

Ответ:

1 Креационизм — жизнь создана Богом раз и навсегда неизменной, следовательно, и рассматривать этот процесс человеку не надо: всё, как описано в Священном Писании.

2 Гипотеза панспермии предполагает, что жизнь была занесена на Землю из космоса на метеоритах и космической пыли. Идея космическом посеве жизни (панспермии) высказана греческим философом Анаксагором.

3 Гипотеза самозарождения живой материи — учёные с античных времён до XVIII в., не сомневалось в том, что живые существа постоянно самозарождаются из неживой материи.

- Назовите этапы процесса возникновения жизни.

Ответ: Первый этап — из неорганических молекул возникли органические молекулы, т. е произошёл абиогенный синтез

Второй этап — процесс концентрации возникших органических веществ.

Третий этап — началось самовоспроизведение органических молекул, т. е. было положено начало размножению

- Что послужило причиной возникновения фотосинтеза?

Ответ: Первые живые организмы, появившиеся на Земле, скорее всего, были анаэробными гетеротрофами. Эволюция первичных гетеротрофов шла в направлении освобождения зависимости от органических соединений абиогенного происхождения. В связи с этим чрезвычайно важным собы-тием оказалось возникновение хемосинтеза и бактериального фо-тосинтеза, которые привели к накоплению органических веществ уже биогенного происхождения. Однако бактериальный фотосинтез был бескислородным, и лишь значительно позднее цианобактерии начали выделять при фотосинтезе кислород, который они вырабатывали в процессе фотолиза воды

- Каково эволюционное значение фотосинтеза?

Ответ: Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на растительный и животный. Состав воздуха начал постепенно приближаться к современному, включающему в основном азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Это способствовало возникновению бактерий, способных жить в аэробной среде. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни. Кроме этого, фотосинтез стал новым источником органического вещества, необходимого для жизнедеятельности всех живых организмов

- Почему невозможно возникновение жизни в современных условиях?

Ответ: во-первых, в настоящее время нет соответствующих условий, а во-вторых, чрезвычайно велика опасность уничтожения появившейся новой жизни некоторыми современными живыми существами

2. Объединитесь в небольшую группу с одноклассниками и с помощью различных источников информации, в том числе Интернета, подготовьте презентацию познавательного проекта для школьников младших классов и всех желающих на тему «Возникновение жизни». Форму презентации заранее обсудите с учителем.

Земля сформировалась 4,5—5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли, частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.

Несколько теорий о происхождении жизни на Земле Она занесена на Землю из космоса Жизнь зародилась на Земле, в ее морях 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.

Жизнь существовала 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.

Примитивные существа, обитавшие приблизительно 600 — 570 млн. лет назад в кембрийском геологическом периоде, первом периоде палеозойской эры. Отсюда и произошло название геологического периода истории. Настоящих рыб в кембрии еще не было, но уже жили кишечнополостные, губки, ныне вымершие археоциаты, плоские и многощетинковые черви, улитки, каракатицы, раки и трилобиты.

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

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— 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. 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).