В древности Земля оказалась полностью покрытой льдом. Условия на древней земле
Современные взгляды на происхождение жизни — Электронный учебник по биологии
Для того чтобы знать пути зарождения жизни, необходимо сначала изучить признаки и свойства живых организмов. Знание химического состава, строения и различных процессов, протекающих в организме, дает возможность понять происхождение жизни. Для этого познакомимся с особенностями образования первых неорганических веществ в космическом пространстве и появления планетарной системы.
Атмосфера древней Земли. По последним данным ученых, исследователей космоса, небесные тела образовались 4,5—5 млрд. лет назад. На первых этапах формирования Земли в ее состав входили оксиды, карбонаты, карбиды металлов и газы, извергавшиеся из глубин вулканов. В результате уплотнения земной коры и действия гравитационных сил стало выделяться большое количество тепла. На повышение температуры Земли оказали влияние распад радиоактивных соединений и ультрафиолетовые излучения Солнца. В это время вода на Земле существовала в виде пара. В верхних слоях воздуха водяные пары собирались в облака, которые выпадали на поверхность горячих камней в виде ливневых дождей, затем вновь, испаряясь, поднимались в атмосферу. На Земле сверкали молнии, гремели раскаты грома. Это продолжалось долго. Постепенно поверхностные слои Земли стали остывать. Из-за ливневых дождей образовались небольшие водоемы. Потоки раскаленной лавы, которые текли с вулканов, и зола попадали в первичные водоемы и непрерывно изменяли условия окружающей среды. Такие непрерывные изменения окружающей среды способствовали возникновению реакций образования органических соединений.
В атмосфере Земли еще до возникновения жизни содержались метан, водород, аммиак и вода (1). В результате химической реакции соединения молекул сахарозы образовались крахмал и клетчатка, а из аминокислот — белки (2,3). Из сахарозы и соединений азота образовались саморегулирующие молекулы ДНК (4) (рис. 9).
Рис. 9. Приблизительно 3,8 млрд. лет назад путем химических реакций образовались первые сложные соединения
В составе первичной атмосферы Земли не было свободного кислорода. Кислород встречался в виде соединений железа, алюминия, кремния и участвовал в образовании различных минералов земной коры. Кроме того, кислород присутствовал в составе воды и некоторых газов (например, углекислого). Соединения водорода с другими элементами образовывали ядовитые газы на поверхности Земли. Ультрафиолетовые излучения Солнца явились одним из необходимых источников энергии для образования органических соединений. К широко распространенным в атмосфере Земли неорганическим соединениям относятся метан, аммиак и другие газы (рис. 10).
Рис. 10. Начальный этап возникновения жизни на Земле. Образование сложных органических соединений в первичном океане
Условия среды на древней Земле
Образование органических соединений абиогенным путем. Знание условий окружающей среды на начальных этапах развития Земли имело огромное значение для науки. Особое место в этой области занимают работы русского ученого А. И. Опарина (1894—1980). В 1924 г. он высказал предположение о возможности прохождения химической эволюции в начальные этапы развития Земли. Теория А. И. Опарина основывается на постепенном длительном усложнении химических соединений.
Американские ученые С. Миллер и Г. Юри в 1953 г. согласно теории А. И. Опарина поставили опыты. Пропуская электрический разряд через смесь метана, аммиака и воды, они получили различные органические соединения (мочевина, молочная кислота, различные аминокислоты). Позднее такие опыты повторили многие ученые. Полученные результаты опытов доказали правильность гипотезы А. И. Опарина.
Благодаря выводам названных выше опытов, было доказано, что в результате химической эволюции первобытной Земли образовались биологические мономеры.
Образование и эволюция биополимеров. Совокупность и состав органических соединений, образованных в различных водных пространствах первичной Земли, были разного уровня. Образование таких соединений абиогенным путем доказано экспериментально.
Американский ученый С. Фокс в 1957 г. высказал мнение о том, что аминокислоты могут образовывать, соединяясь между собой, пептидные связи без участия воды. Он заметил, что при нагревании, а затем охлаждении сухих смесей аминокислот их белковоподобные молекулы образуют связи. С. Фокс пришел к выводу, что на месте бывших водных пространств под действием тепла потоков лавы и солнечных излучений произошли самостоятельные соединения аминокислот, которые дали начало первичным полипептидам.
Роль ДНК и РНК в эволюции жизни. Главное отличие нуклеиновых кислот от белков — способность удваиваться и воспроизводить точные копии первоначальных молекул. В 1982 г. американский ученый Томас Чек открыл ферментативную (каталитическую) активность молекул РНК. В итоге он заключил, что молекулы РНК — самые первые полимеры на Земле. Молекулы ДНК по сравнению с РНК более устойчивы в процессах распада в слабощелочных водных растворах. А среда с такими растворами была в водах первичной Земли. В настоящее время это условие сохранено только в составе клетки. Молекулы ДНК и белки взаимосвязаны. Например, белки защищают молекулы ДНК от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Мы не можем назвать белки и молекулы ДНК живыми организмами, хотя им присущи некоторые признаки живых тел, потому что у них полностью не сформированы биологические мембраны.
Эволюция и образование биологических мембран. Параллельное существование белков и нуклеиновых кислот в пространстве, возможно, открыло путь для возникновения живых организмов. Это могло произойти только при наличии биологических мембран. Благодаря биологическим мембранам образуется связь между окружающей средой и белками, нуклеиновыми кислотами. Только через биологические мембраны идет процесс обмена веществ и энергии. На протяжении миллионов лет первичные биологические мембраны, постепенно усложняясь, присоединяли в состав различные белковые молекулы. Таким образом, путем постепенного усложнения появились первые живые организмы (протобионты). У протобионтов постепенно формировались системы саморегуляции, самовоспроизведения. Первые живые организмы приспособились к жизни в бескислородной среде. Все это соответствует мнению, высказанному А. И. Опариным. Гипотеза А. И. Опарина в науке называется коацерватной теорией. Эту теорию в 1929 г. поддержал английский ученый Д. Холдейн. Многомолекулярные комплексы с тонкой водной оболочкой снаружи называются коацерватами или коацерватной каплей. Некоторые белки в составе коацерватов выполняли роль ферментов, а нуклеиновые кислоты приобрели возможность передачи информации по наследству (рис. 11).
Рис. 11. Образование коацерватов - многомолекулярных комплексов с водной оболочкой
Постепенно у нуклеиновых кислот сформировалась способность к удвоению. Связь коацерватной капли с окружающей средой привела к осуществлению самого первого простого обмена веществ и энергии на Земле.
Таким образом, основные положения теории возникновения жизни по А. И. Опарину таковы:
в результате непосредственного влияния факторов окружающей среды из неорганических веществ образовались органические;
образованные органические вещества оказали влияние на образование сложных органических соединений (ферментов) и свободных самовоспроизводящих генов;
образованные свободные гены соединились с другими высокомолекулярными органическими веществами;
у высокомолекулярных веществ снаружи постепенно появились белково-липидные мембраны;
в результате названных процессов появились клетки.
Современный взгляд на возникновение жизни на Земле называется
теорией биопоэза (органические соединения образуются из живых организмов). В настоящее время она носит название биохимической эволюционной теории появления жизни на Земле. Эту теорию предложил в 1947 г. английский ученый Д. Бернал. Он различал три этапа биогенеза. Первый этап—это возникновение биологических мономеров абиогенным путем. Второй этап — образование биологических полимеров. Третий этап — возникновение мембранных структур и первых организмов (протобионтов). Группировка сложных органических соединений в составе коацерватов и их активное взаимодействие между собой создают условия для образования саморегулирующих простейших гетеротрофных организмов.
В процессе возникновения жизни произошли сложные эволюционные изменения — образование органических веществ из неорганических соединений. Сначала появились хемосинтезирующие, затем постепенно - фотосинтезирующие организмы. В появлении большего количества свободного кислорода в атмосфере Земли огромную роль сыграли фотосинтезирующие организмы.
Химическая эволюция и эволюция первых организмов (протобионтов) на Земле продлилась до 1—1,5 млрд. лет (рис. 12).
Рис. 12. Схема перехода химической эволюции в биологическую
Первичная атмосфера. Биологическая мембрана. Коацерват. Протобионт. Теория биопоэза.
Небесные тела, в том числе земной шар, появились 4,5—5 млрд. лет назад.
В период возникновения Земли было достаточно много водорода и его соединений, а свободного кислорода не было.
На начальном этапе развития Земли единственным источником энергии были ультрафиолетовые излучения Солнца.
А. И. Опарин высказал мнение, что в начальный период на Земле происходит только химическая эволюция.
На Земле впервые появились биологические мономеры, из которых постепенно образовались белки и нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК).
Первые организмы, появившиеся на Земле, — протобионты.
Многомолекулярные комплексы, окруженные тонкой водной оболочкой, называются коацерватами.
Что такое коацерват?
В чем смысл теории А. И. Опарина?
Какие ядовитые газы были в первичной атмосфере?
Дайте характеристику состава первичной атмосферы.
Какую теорию об образовании аминокислот на поверхности Земли представил С. Фокс?
Какую роль выполняют нуклеиновые кислоты в эволюции жизни?
В чем сущность опытов С. Миллера и Г. Юри?
На чем основывался А. И. Опарин в своих гипотезах?
Назовите основные этапы появления жизни.
* Проверь знания! Вопросы для повторения. Глава 1. Происхождение и начальные этапы развития жизни на Земле
Уровень организации жизни, на котором решаются глобальные проблемы.
Индивидуальное развитие отдельных особей организма.
Устойчивость внутренней среды организма.
Теория возникновения жизни путем химической эволюции неорганических веществ.
Историческое развитие организмов.
Уровень организации жизни, состоящий из клеток и межклеточных веществ.
Свойство живых организмов воспроизведения себе подобных.
Уровень жизни, характеризующийся единством сообщества живых организмов и окружающей среды.
Уровень жизни, характеризующийся наличием нуклеиновых кислот и других соединений.
Свойство изменения жизнедеятельности живых организмов соответственно годовым циклам.
Взгляд о занесении жизни из других планет.
Уровень организации жизни, представленный структурной и функциональной единицей всех живых организмов на Земле.
Свойство тесной связи живых организмов с окружающей средой.
Теория, связывающая возникновение жизни с действием "жизненных сил".
Свойство живых организмов обеспечивать передачу признаков своему потомству.
Ученый, доказавший с помощью простого опыта неправильность теории о самозарождении жизни.
Русский ученый, предложивший теорию возникновения жизни абиогенным путем.
Газ, необходимый для жизни, отсутствовавший в составе первичной атмосферы.
Ученый, высказавший мнение об образовании пептидной связи путем соединения между собой аминокислот без участия воды.
Самые первые живые организмы с биологической мембраной.
Ученый, который впервые дал определение понятию жизнь.
Свойство живых организмов реагировать на различные влияния факторов окружающей среды.
Свойство изменения признаков наследственности живых организмов под влиянием различных факторов окружающей среды.
Уровень организации жизни, при котором заметны первые простые эволюционные изменения.
bioslogos.ru
Условия на древней Земле - Справочник химика 21
Условия на древней Земле [c.189]
Синтез полипептидов в процессе эволюции органических соединений в абиогенных условиях древней Земли, по-видимому, происходил в результате простых и прямых реакций без применения защитных групп и без помощи сложной химическ ой техники. [c.278]
В свое время А. И. Опарин и Дж. Холдейн высказали предположение о возможности моделирования процессов, происходивших на древней Земле. Это можно делать путем создания в лаборатории условий, имитирующих таковые, существовавшие на первобытной Земле. Выдвинутое положение стимулировало разра- [c.190]
Так как состав атмосферы Земли тех времен приблизительно известен, то вполне целесообразно поставить эксперимент, например с электрическим разрядом, попробовать воссоздать условия древних времен и исследовать, что же за соединения образуются в модельной установке. Экспериментально задача оказалась неожиданно простой. [c.203]
И все-таки были сделаны попытки воспроизвести условия добиологической Земли, но уже не атмосферы планеты, а ее почвы. Извержения вулканов, несомненно, одна из древнейших форм деятельности сил неживой природы почва в зонах их действия не только богата всевозможными соединениями, осадками и растворами, но нагрета, причем температура отдельных участков земли, примыкающих к вулкану, могут изменяться в широких пределах. С. Фокс высказал мнение, что аминокислоты, так легко образующиеся под влиянием различных факторов, могли превращаться в полипептиды в нагретых вулканических почвах н таким образом дать начало процессу синтеза белковоподобных веществ. Для проверки этих предположений С. Фокс с сотрудниками нагревали смесь сухих аминокислот в сосуде, сделанном из [c.209]
ВОССОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ, СУЩЕСТВОВАВШИХ НА ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ [c.102]
ВОССОЗДАНИЕ УСЛОВИИ, СУЩЕСТВОВАВШИХ НА ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ ЮЗ [c.103]
ВОССОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ, СУЩЕСТВОВАВШИХ ИА ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ Ю5 [c.105]
ВОССОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ. СУЩЕСТВОВАВШИХ ИЛ ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ ИЗ [c.113]
ВОССОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ, СУЩЕСТВОВАВШИХ ПА ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ 121 [c.121]
Одно из главных допущений, на которых базируется аргументация Юри, сводится к следующему оп считает, что накопление различных летучих элементов в осадочных породах и в океанах происходило на протяжении самого раннего периода истории Земли. Однако если это накопление происходило в основном, скажем, 3,5 млрд. лет назад, то геохимические данные, приводимые Юри, ие позволяют судить о температурных условиях на протяжении первого миллиарда лет. Далее, рассмотренная гипо-геза требует также наличия гидросферы, но сам Юри писал, что очень трудно решить вопрос о том, существовали ли па древней Земле устойчивые акватории [49]. Если температура в этот период превышала 100 °С, то вода должна была находиться в атмосфере в виде пара. И наконец, оценивая доводы Юри, необходимо помнить, что он обсуждает общие геохимические условия и не [c.137]
Здесь золото сопровождается небольпшми количествами урана порядка 0,01% по отношению к золотоносной руде. Частично уран присутствует здесь в виде минерала тухолита. Вопрос о происхождении золота в этом районе долгое время был предметом споров среди геологов. Геологические данные свидетельствуют об образовании золотых жил в виде россыпей, однако присутствие U (IV) ставило под сомнение правильность этого. Приводились доводы, что образование золота в виде россыпей происходит в результате окисления (вода, воздух). Однако в этих условиях уран должен был существовать в высшем состоянии окисления (UOY)- Ион уранила образует соли, растворимые в воде в тех условиях, где соли иона и почти пе растворимы, и, следовательно, уран в шестивалентном состоянии будет оставаться в водном растворе и вымываться из месторождения. Это доказательство является веским, однако одного его недостаточно, если учесть, что условия на земле в то время, когда происходило образование залежей Ранд, могли значительно отличаться. Эти золотые месторождения являются очень древними, их возраст насчитывает более 2 10 лет. Юри и другие исследователи [12], изучавшие этот вопрос, пришли к выводу, что атмосфера земли, весьма вероятно, имела восстановительные свойства и состояла из метана, аммиака, воды и водорода в отличие от существующей окислительной атмосферы из кислорода, воды, азота и углекислого газа. При восстановительных условиях уран мог концентрироваться в россыпях, так как отсутствовал химический механизм, который был бы способен окислить уран до растворимого состояния. Тот факт, что при обсуждении вопросов минералогии урана необходимо принимать во внимание различие химических условий, открывает новые пути [c.123]
Поскольку адсорбция органических веществ на внутренних поверхностях сопровождается вытеснением первоначально адсорбированных молекул воды [Й7], локальные субмикроскопические условия вблизи связывающих центров характеризуются пониженным содержанием воды, что в принципе может благоприятствовать протеканию реакций типа биологической полимеризации, а именно конденсации с дегидратацией. В связи с этим было высказано предположение, что глинистые минералы способствовали протеканию простых реакций полимеризации на древней Земле [56]. Однако здесь же следует отметить, что органические вещества очень трудно удалить с монтмориллонита, коль скоро они на нем адсорбировались для этого часто требуются очень значительные изменения pH 159]. Поэтому, рассматривая возможную роль глиноземов в процессах добиологической химической эволюции, мы не должны забывать и о другой вполне реальной возможности, а именно что эти минералы могли давать и негативный эффект, удерживая органические соединения в почти недоступных кристаллических ловушках. Мы вернемся к этому вопросу в гл. V. [c.144]
Условия на древней Земле............ [c.375]
Допустим, Вы назначены послом на Марс. Будем считать, что условия на этой планете — почти как на Земле. Люди и техника тоже почти такие жё. А управляет Марсом Аэлита, та самая Аэлита — из повести Алексея Толстого, Или, если хотите, ее правнучка, очень похожая на толстовскую Аэлиту. Посольство отправляется впервые, от успеха Вашей миссии зависит установление дружественных отношений между двумя планетами. Так вот. Вы — посол и по древним марсианским обычаям должны прежде всего преподнести Аэлите подарок — какое-нибудь новое украшение. Заметьте, золота на Марсе — как у нас железа. Алмазов и других драгоценных камней — как у нас булыжников. Поэтому дело вовсе не в пышности и стоимости подарка. Нужно придумать что-то необычное, свидетельствующее о тонком вкусе землян... и достойное Аэлиты. [c.36]
Тем не менее в нижних зонах земной коры, в ее магматических породах, там где температурные условия благоприятны, возможно образование некоторых количеств углеводородов в результате реакций синтеза из водорода, окиси углерода, углекислого газа, воды ж углерода. Концентрации этих углеводородов невелики. Они представлены главным образом метаном, так как жидкие углеводороды при высокой температуре (выше 200 — 250° С) не могут сохраняться. Образуются при этом некоторые битуминозные вещества. Следует, однако, иметь в виду, что жизнь на Земле возникла 2 — 3 млрд. лет назад и органические остатки и образовавшиеся из них углеводороды могут находиться в рассеянном состоянии в очень древних метаморфических породах. [c.80]
Метеориты являются обломками более крупных тел астероидов, большая ч сть которых движется в обширном поясе между орбитами Марса и Юпитера. Возраст метеоритов по Данным ядерной геохронологии 4,5—4,6 млрд. лет, что совпадает с возрастом Земли и Луны. Таким образом, метеориты представляют собой древнейшие космические породы Солнечной системы, отражающие в какой-то степени условия ее образования. Происхождение метеоритов — крупная научная проблема, которая находится в стадии решения. [c.102]
Исходным материалом для синтеза органических веществ служили щироко распространенные во Вселенной химические элементы углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Однако синтез биологически важных молекул из этих элементов мог происходить только при условии обеспечения реакций свободной энергией, источником которой на первобытной Земле (как и на современной) были солнечное излучение, электрические разряды, тепловая энергия земных недр и радиоактивное излучение. Наиболее мощный из них — солнечное излучение. Поскольку молекулярный кислород в первобытной атмосфере Земли практически отсутствовал, не было и озонового экрана, существующего в современной атмосфере на высоте примерно 25 км от поверхности Земли и сильно поглощающего коротковолновую часть УФ-излучения. Можно представить, что значительная часть коротковолнового УФ проникала через атмосферу первобытной Земли и достигала ее поверхности, поэтому в условиях древней Земли длинноволновая часть солнечного излучения ифала небольшую роль. [c.190]
Земле. Согласно этой гипотезе, на поверхности частиц глины могло происходить образование полипептидов из отдельных аминокислот, растворенных в окружающей воде. Предполагается, что поверхность алюмосиликатных пластин может служить и шаблоном, и катализатором при,образовании длинных пептидных цепей или белков. Эта гипотеза исследовалась экспериментально (см. в работе [20]). Добавляя к раствору различных глинистых минералов небольшое количество аминокислоты (глицина),авторы проводили затем циклическую гидратацию и дегидратацию при одновременном периодическом изменении температуры. В контрольных экспериментах проводились циклы нагрева и охлаждения без изменения влажности. Было обнаружено, что наибольшее количество пептидов возникало в условиях, когда глина подвергалась периодическим изменениям и температуры, и влажности. На основании этих экспериментальных данных авторы предположили, что флуктуации температуры и влажности приводили к распределению и перераспределению аминокислот на поверхности частиц глины, что спосо твовало связыванию аминокислот в пептидные цепи. При добавлении воды освобождаются активные места на поверхности алюмосиликатных пластин, в которых происходит каталю при образовании пептидов из аминокислот. При повышении температуры вода испаряется и возникают новые места для катализа, доступные для других аминокислот, которые присоединяются к существующим цепям или образуют новые цепи. Поскольку в условиях древней Земли в воде присутствовало несколько сортов аминокислот, эти циклы флуктуирующей температуры и влажности могли привести к образованию сложных пептидов и предшественников больших белковых молекул. [c.61]
Синтез аденина, воспроизводящий его образование в процессе абиогенной эволюции органических соединений в условиях древней Земли (И. Оро, 1960 г.), сводится к взаимной конденсации цианистого водорода в присутствии аммиака. Главной стадией этой конденсации является образование трехуглеродной цепи в обрамлении амино- и иминогрупп. Образовавшийся аминомалоимидин ступенчатой гетероциклизацией превращается сначала в 4-аминоимидазол-5-карбокси-имид и далее в аденин [c.611]
Опарин и Холдейн [1] высказали предположение, что события, происходившие на первобытной Земле, возможно имитировать с помощью модельных экспериментов [1]. Иными словами, явления, имевшие место на первобытной Земле, должны также наблюдаться и в лаборатории. В этой главе мы рассмотрим различные подходы, предлагавшиеся для объяснения хода химической эволюции, в процессе которой возникли вещества, необходимые для появления живых систем. Мы детально обсудим подходы различных школ и направлений, разработанные с целью выяснить и воспроизвести эти явления. В настоян1ей главе мы обсудим основные классы биомономеров, которые синтезировались в гипотетических условиях древней Земли. При этом мы будем опираться главным образом на данные, полученные экспериментальным путем, а не на те или иные умозрительные соображения. [c.149]
До сих пор мы не имеем прямых указаний на то, что пристан и фитан или вообще любые другие изопреноидные алканы могли образовываться преимущественно небиологическим путем в гипотетических условиях первобытной Земли. В лаборатории в довольно простых условиях, например при воздействии искровых разрядов на газовые смеси простых алканов, образуются сложные смеси нормальных и разветвленных углеводородов. Однако состав продуктов в таких смесях отличается от типичного состава углеводородных фракций органического материала, экстрагируемого из древних осадков [37]. В то же время некоторые свойства экстрактов, в частности такое распределение н-алканов, при котором чаще встречаются цени с нечетным числом углеродных атомов, чем с четным, характерны для явно биогенных углеводородов, экстрагированных из осадков более позднего происхождения. [c.96]
В этих экспериментах важная роль принадлежит цианиду и альдегидам. Модель добиологического развития, каковы бы ни были ее детали, можно принимать всерьез лишь в том случае, если в экспериментах, опирающихся на нее, наблюдается образование соединений, имеющих биологическое значение. Это требование обусловлено принципом биохимического подобия, который мы обсуждали в гл. I. Согласно этому принципу, соединения, имеющие общее биохимическое значение в настоящее время, были столь же важны и в ходе первичного биогенеза. В описанных экспериментах в числе прочих продуктов образовывались аминокислоты, причем этот результат был многократно подтвержден. При описываемом подходе эксперименты проводятся с простыми исходными реагентами и в таких условиях, которые с больнюй степенью вероятности существовали на первобытной Земле. Однако выходы продуктов были, как правило, невелики, хотя подводилось довольно большое количество энергии (табл. И и 12). Учитывая все это, нельзя с уверенностью утверждать, что электрические разряды служили важным источником энергии в процессе химической эволюции. Обсуждаемая нами модель основана на предположении, согласно которому атмосфера древней Земли имела восстановительный характер. Адекватность такой модели целиком зависит от надежности доказательств, приведенных в гл. III. [c.159]
Целью данной главы было рассмотрение различных подходов, разработанных для изучения тех путей, в результате которых в ходе химической эватюции возникали соединения, необходимые для появления биологических систем. Прежде всего каждый подход соответствует какой-либо частной модели первобытной Земли (с учетом природы доступных реагентов, источников свободной энергии и т. д.). Что касается синтеза аминокислот, то эксперименты оказались успешными при использовании самых разных смесей реагентов и источников энергии. После выяснения промежуточных и конечных продуктов этих реакций перед нами возникла довольно законченная картина. Тот факт, что в большом числе экспериментов по синтезу аминокислот из разнообразных реагентов и при участии самых разных источников энергии всегда образуются S качестве промежуточных продуктов нитрилы и альдегиды (в частности, H N и формальдегид), говорит о том, что Эти соединения играли весьма существенную роль в процессах химической эволюции. Таким образом, в тех условиях, которые почти наверняка были широко распространены па древней Земле, могли синтезироваться практически все основные классы биомономеров, Предполагаемая схема процессов, протекавших в условиях добиэлогической химической эволюции, представлена на фиг. 41. [c.189]
По-видимому, наиболее важный вывод, который мы можем сделать на основании всех экспериментов, обсуждавшихся в данной главе, касаются ли они джейвану , протеиноидных микросфер, коацерватов или даже воздушных пузырьков в морской воде [591, состоит в том, что те типы соединений, которые вполне могли существовать на древней Земле, проявляют морфогенетические свойства и способность к образованию систем, локально концентрирующих различные вещества. В этой главе было показано, что структуры, подобные клеткам, могут возникать в результате взаимодействия большого числа различных веществ, в том числе таких простых соединений, как тиоцианат и формальдегид. Более сложные реагенты, например полипептиды, могли возникать в результате процессов, обсуждавшихся в гл. V. Если на первобытной Земле существовали описанные сочетания условий, то появление протоклеток было, по-видимому, вполне вероятным событием. Эго не означает, что любая из моделей, обсуждавшихся в дайной главе, непосредственно отображает процесс появления самих живых клеток. Важно понять, что возникновение живых клеток, вероятнее всего, не было результатом какого-то одного внезапного события. Развитие шло постепенно, за счет многоступенчатого процесса, приведшего в конечном счете к появлению структур, обладающих специфическими свойствами живых клеток. Более подробно мы будем говорить об этом в гл. УП. [c.296]
В свое время А. И. Опарин и Дж. Холдейн (J. Haldane) высказали предположение о возможности моделирования процессов, проис-ходивших на древней Земле. Это можно делать путем создаиия в лаборатории условий, имитирующих условия, существовавш ие на первобытной Земле. Выдвинутое положение стимулировало разработку экспериментальных подходов к изучаемой проблеме и оказалось весьма плодотворным. В настоящее время ряд процессов абиогенного синтеза сложных органических молекул, входящих в состав клеточных организхмов, осуществлен в лабораторных условиях. [c.165]
Ответ, видимо, заключается в рассмотрении пути развития жизни на Земле. Предполагается, что на ранней стадии существования Земли она имела восстановительную атмосферу, состоявшую из таких газов, как Hj, СН4, Nh4, Н2О и HjS, но содержавшую очень мало свободного О2 или вообще не имевшего его. В этих восстановительных условиях органические молекулы, которые образовывались небиологическими способами, не могли разрушаться в результате окисления, как это происходит в наше время, а продолжали накапливаться в течение тысячелетий. Первые формы живых организмов, по-видимому, питались тем, что они могли извлечь из этого химического супа в океанах, и получали энергию путем разложения встречающихся в естественных условиях соединений с большим запасом свободной энергии. Скорее всего, lostridia и родственные ей бактерии сегодня являются живыми ископаемыми, потомками тех древних способных к ферментации анаэробов, которые отступили в редкие анаэробные области мира, когда атмосфера в целом накопила большие количества свободного Oj и приобрела окислительный характер. [c.334]
Образование О2 по этому механизму ограничивается эффектом экранирования от уже образовавшегося О2. Молекулярный кислород имеет тенденцию распределяться в атмосфере над парами Н2О и поглощать излучение, ответственное за фотодиссоциацию воды (примерно для длин волн Ж195 нм). Основываясь на этом аргументе, можно провести количественный расчет и показать, что верхний предел концентрации кислорода в первичной атмосфере был меньше (возможно, значительно меньше) величины 10 от современного атмосферного уровня (САУ). Поглощение УФ-излучения СО2 должно увеличивать экранирующий эффект и еще более уменьшать предельную концентрацию О2. Геологические данные согласуются с предположением о [02]Неполное окисление древних осадочных пород предполагает протекание процессов осаждения в восстановительных атмосферных условиях. Возникшие оксиды могли образоваться при окислении относительно малыми количествами озона, формирующегося вблизи поверхности Земли в ходе трехкомпонентного процесса [c.211]
•Отбор химических элементов (органогены- С, H, O, N, P, S)
•Отбор аминокислот (из 100 в живых организмах встречаются только 20)
•Отбор катализаторов (ферменты действуют при низких температурах, избирательно, направленно)
•Отбор реакций (цепные, цикличные, матричные)
Особые реакции в органической химии
1.Присоединение
–Гидрирование
–Гидрогенизация
–Галогенизация
2.Полимеризация
3.Поликонденсация
4.Образование макроэргических связей
5.Изомеризация
6.Матричный синтез
7.Самоорганизация ВМС
studfiles.net
Условия жизни на древней Земле намекают на возможность существования жизни на Европе и Титане
Проведенный анализ условий, которые существовали на древней Земле, не исключают вероятности того, что на ледяных спутниках Сатурна – Европе и Титане может существовать жизнь.
Ученые проводят много исследований объектов Солнечной системы на тему возможности существования на них жизни.
Титан и Европа, являющиеся спутниками Сатурна, давно привлекают к себе внимание своей схожестью с Землей. Естественно, что основным вопросом перед учеными является: возможно ли существовании живых микроорганизмов на этих космических объектах?
Для ответа на этот вопрос специалисты решили изучить условия, которые в древности существовали на нашей планете, так как, по мнению ученых, древняя Земля напоминала нынешние Титан и Европу. Множество водяного льда из-за слабой солнечной активности является одной из важных характеристик, которыми обладали и древняя Земля, и Титан, и Европа.
Если живые организмы были настолько адаптивны и смогли распространиться по всей поверхности Земли, то, скорее всего, Титан или Европа могут претендовать на возникновение на них жизни.
Некоторые специалисты считают, что на космических объектах, покрытых ледяным водяным слоем, уже существует жизнь, но пока не представляется возможным определить это, так как живые микроорганизмы находятся в подповерхностном ледяном слое.
Источник: dni24.com
Источник фото: i.pinimg.com
загрузка...
rusargument.ru
10 распространенных заблуждений о древней жизни на Земле
Фильмы вроде «Парка Юрского периода» отчасти прекрасны тем, что основаны на фактах. Погодите, а основаны ли? Конечно, в фильме режиссер пытается показать динозавров и другие древние формы жизни максимально точно. Но дело в том, что ученые не знают, как в точности выглядела древняя жизнь, хотя пытаются реконструировать ее. Постоянно происходят новые открытия, проливающие свет на то, чего мы не знаем о первых формах жизни Земли — и это иногда заставляет нас переписывать учебники.
Жизнь и Земля развивались вместе
Большинство из нас думают, что когда Земля сформировалась, тут же в морях появилась жизнь. Отчасти это правда, но никто не знает точно, как появилась первая жизнь. А появившись, жизнь незамедлительно начала влиять на поверхность планеты. Без растений, которые крошат скалы в осадок, к примеру, не было бы достаточно материалов, чтобы сформировались тектонические плиты, а значит, и континенты. Без растений Земля могла бы стать просто водным миром.
Верьте или нет, более сложная жизнь может даже изменить структуру глобальных ледниковых периодов, сделав их менее серьезными, с помощью «регулирующей обратной связи». Прерывистая картина замораживания и оттаивания уходит на миллиарды лет в прошлое, когда у Земли не было сложной сети жизни, существующей ныне. Тогда ледники вытягивались от полюсов к экватору, нарушая весь планетарный устой.
С тех пор, поскольку все больше и больше жизни наполняло поверхность и моря, на ледниковой Земле сформировались огромные ледники на обоих полюсах, на несколько пальцев вытянувшиеся в плане широт, которые никогда не достигают экватора.
542 миллиона лет назад на Земле произошло что-то загадочное
Эксперты называют внезапный рост разнообразия и богатства ископаемой летописи Земли, который начался 542 миллиона лет назад, «кембрийским взрывом». Он озадачил Чарльза Дарвина. Почему все предки современных животных появились буквально в одночасье, в геологическом смысле?
Одно из экспертных мнений полагает, что до кембрийского периода была жизнь, но у нее не было каких-либо жестких частей. Ученые проанализировали мягкотелые докембрийские ископаемые, некоторые из которых вообще никак не связаны ни с одной из форм современной жизни сегодня, а также юные кембрийские мягкотелые ископаемые из Канады. Выяснилось, что минимум за 50 миллионов лет до кембрийского «взрыва» была развита многоклеточная жизнь. Ученые не понимают, откуда взялись жесткие части, возможно, генетическая мутация вызвала каскадный эффект, который привел к внезапному развитию панцирей и скелетов. Впрочем, с такой теорией согласны не все. Пока нет точного ответа на вопрос, что же произошло с жизнью на Земле 542 миллиона лет назад.
Первые наземные растения могли вызвать массовое вымирание
Во время девонского периода, который был спустя 150 миллионов лет после кембрия, хорошо было родиться рыбой на вершине пищевой цепочки. Помимо нескольких заблудших растений и животных, исследующих землю, всё живое обитало в море. Через десятки миллионов лет все вышли из моря на сушу, где появились высокие леса из папоротников, мхов и грибов.
И тут морские создания начали умирать. По крайней мере 70% всех беспозвоночных в море постепенно исчезло. Девонское вымирание стало одним из десяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли.
Многие эксперты считают, что виной всему были наземные растения. Они говорят, что первые леса создали почву, которая разбила скалы на минералы, которые в конечном итоге утекли в океан, вызвав цветение водорослей. Эти водоросли потребляли весь кислород, а морские существа задыхались. Хуже того, водоросли затем поедались другими организмами и становились сульфидом водорода. Он превратил морские воды в кислоту. Растения тоже не смогли убежать. Они высосали из воздуха достаточно углекислого газа, чтобы вызвать ледниковый период, который уничтожил многих из них тоже.
К счастью, осталось несколько видов, которые пережили даже эти адские условия в море или на суше.
Древняя жизнь умела приспосабливаться
Полного исчезновения видов не было никогда, даже когда в планету попал массивный астероид. К примеру, еще в молодости Земли кислород, производимый новомодными цианобактериями, был ядовит для многих ранних форм жизни. Хотя многие ненавистники кислорода погибли, другие приспособились и стали сложнее. Вымирание происходило время от времени, но Ян Малкольм из «Парка Юрского периода» был прав, когда сказал, что жизнь всегда найдет способ продолжить движение.
Согласно данным окаменелостей, выживание и вымирание больше влияли на демографию. Если по всему миру была разбросана большая группа видов, был шанс, что хотя бы одна-две особи переживут вымирание. Среди других условий — условия среды и генетические факторы, которые делают виды уязвимыми или позволяют адаптироваться.
Мечехвосты оказались лучшими — они пережили четыре крупных массовых вымираний и бесчисленное число мелких.
Поиск марсианских окаменелостей меняет наше понимание Земли
Что такое ископаемое? На первый взгляд, это все, что выкопали из земли, но такой подход может быть ошибочным, когда мы пытаемся понять древнюю жизнь.
Ископаемые сложно определить. Иногда трудно сказать, является ли пузырь на докембрийском камешке ископаемой бактерией или просто породой. Что такое жизнь и как определить ее ископаемые останки? Самое интересное, что в этом вопросе нам может помочь исследование космоса.
На текущий момент внимание приковано к Марсу, поскольку кроме Земли эта планета предлагает самый дружелюбный планетарный климат для жизни. Когда-то там даже текли реки и были озера. Если жизнь существовала в этих древних водах, могли остаться окаменелости. Это рождает очевидный вопрос. Если мы пытаемся понять, какой была жизнь на Земле 542 миллиона лет назад, как мы определим марсианские останки возрастом 4 миллиарда лет?
Астробиологи работают над этим, не брезгуя помощью палеонтологов. Понимание того, какими могут быть древние окаменелости на Марсе, позволяет ученым отточить отношение к тому, что не является ископаемыми останками на Земле.
Места окаменелостей
Большая часть окаменелостей, которые мы видели, вероятно, образовалась в воде. Вода хороша для создания окаменелостей. Земля не очень. На мелководье недалеко от пляжа, например, множество осадков от рек и ручьев быстро погребает моллюсков и другие морские существа, сохраняя их.
Тропический лесной дождь может быть таким же обильным и насыщенным, как мелкий морской шельф, но он не сможет образовать множество окаменелостей. Растения и животные, которые в нем умрут, будут быстро разлагаться из-за влажности. Кроме того, хищники быстро унесут трупы, а оставшееся разрушат ветер и дождь.
Стоячая вода в низинах вроде болот и лагун тоже подходит, потому что не содержит много кислорода, и в ней живут не многие организмы разложения. Кроме того, есть также смещение окаменелостей в сторону тел с твердыми частями, а также групп животных и растений, которые большие, живут долго и рассредоточены в широкой географической области. Время тоже влияет. Геологические процессы вроде строения гор и субдукции плит, как правило, стирают окаменелости, поэтому так сложно найти старейшие из них.
Окаменелости редко напоминают живое существо
Физические процессы после того, как растение или животное умрет, сложные и грязные. Есть отдельная область науки, которая изучает эти процессы. И хотя она, безусловно, во многом помогает, она не дает идеальную карту оригинального живого существа. Некоторые цельные ископаемые вроде насекомых и плотоядных растений, попавших в янтарь, скорее исключение, но все они относительно молоды. По большей части сохраняется лишь небольшая часть организма. И насколько мы знаем, окаменение происходит лишь в твердых и жестких частях растения или животного, поэтому эксперты должны реконструировать животных по паре зубов и, если повезет, по нескольким косточкам.
Палеохудожники используют ископаемые данные, чтобы реконструировать древних живых существ, но они заполняют пробелы деталями, взятыми у современных потомков растения или животного. Зачастую новые открытия подтверждают реконструкции. Иногда — чаще в случае с пернатыми динозаврами — первые реконструкции оказываются неточными.
Не все окаменелости окаменели
Ученые любят цепляться к словам. Палеонтолог, описывающий дерево возрастом в 200 миллионов лет, которое превратилось в камень, скорее может назвать его «минерализовавшимся» или «заменившимся», чем окаменевшим.
Минерализация происходит, потому что в дереве есть пустые полости. Предположим, дерево падает в озеро, которое содержит множество растворенных минералов из ближайшего вулкана, который выпустил свои пепельные штучки в воду. Эти минералы, особенно силикаты, попадают в дерево, заполняют поры и другие полости, поэтому части дерева становятся заключенными в камне и сохраняются.
Дерево также может заменяться. Это более длительный процесс. Предположим, наше дерево не попало в озеро при падении, а ушло в почву. Грунтовые воды начали просачиваться и через определенное геологическое время минералы заменили все дерево, все древесные части, молекула за молекулой. Все «окаменевшие» деревья хороши, но палеонтологи извлекают больше информации из дерева, которое подверглось молекулярной замене, а не из минерализовавшегося дерева.
Разные виды развивали похожие функции независимо
Оказывается, саблезубый «тигр» был не единственной древней тварью с длинными зубами. Саблезубые являются примером конвергентной эволюции, когда неродственные виды самостоятельно развивают одну и ту же полезную функцию. Саблезубы были полезны для всех видов хищников, которые должны были охотиться на животных, превосходящих их по размеру.
Есть много других примеров конвергентной эволюции. Современные жирафы, например, не связаны с динозаврами, но обладают такими же длинными шеями, как и брахиозавры и другие ящеры. Давно вымершее млекопитающее Castorocauda выглядело и вело себя подобно современному бобру, хотя оба этих вида не связаны между собой.
Один из самых странных случаев конвергентной эволюции включает нас. У коал есть отпечатки пальцев, которые выглядят так же, как наши, хотя они сумчатые (у них есть мешки на пузе), а мы плацентарные (наш нерожденный молодняк кормится через плаценту). Ученые считают, что коалы могли выработать крошечные завитки на своих пальцах, чтобы им было проще лазать по деревьям, как это делали мы и наши ближайшие родственники среди обезьян в прошлом.
Древние животные живут и процветают сегодня
Очень часто бывает, что какой-то странный вид животных или растений, о котором все уже думали как об исчезнувшем, оказывается живым и здоровым. Мы думаем о них как о реликтах, не подозревая, что на Земле пребывает еще много древних организмов, которые практически не претерпели изменений.
Как мы уже отмечали, мечехвосты пережили множество массовых вымираний. Но они не одни такие. Те самые цианобактерии, которые однажды убили много жизни на Земле, наделав кислорода миллиарды лет назад, тоже живы и здоровы. Насекомые тоже отлично показывают себя как древняя жизнь. К примеру, жуки-стафилиниды восходят к триасовому периоду (более 200 миллионов лет назад). Сегодня в эту семью жуков, возможно, входит больше всего живых организмов в мире. А их предки, наверное, были знакомы с триасовыми водными клопами, вроде тех, что иногда появляются в прудах и пугают людей.
Самое удивительное, что некоторые виды производящих серу анаэробных бактерий, которые были одними из первых живых организмов на Земле, сегодня живут с нами. Более того, это одни из тех микробов, которые населяют наш пищеварительный тракт. К счастью для нас, атмосфера Земли существенно улучшалась многие годы. Или большую их часть, хотя бы так.
hi-news.ru
Варианты возникновения жизни на Земле
Вопрос о том, когда на Земле
появилась жизнь, всегда волновал не только ученых, но и всех людей. Ответы на
него содержатся в священных писаниях практически всех религий. Хотя точного
научного ответа на него до сих пор нет, некоторые факты позволяют высказать
более или менее обоснованные гипотезы. В Гренландии исследователями был найден
образец горной породы с крошечным вкраплением углерода. Возраст образца более
3,8 млрд лет. Источником углерода, скорее всего, было какое-то
органическое вещество – за такое время оно полностью утратило свою структуру.
Ученые полагают, что этот комочек углерода может быть самым древним следом
жизни на Земле.
Вид древней Земли
Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит
свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких
звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов
метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может
быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема
издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно
различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать
горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и
перемещений земной коры.
Как считает
известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о
возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как
органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли
воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти
молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры,
которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия?
Согласно одной из гипотез жизнь началась в кусочке льда.
Хотя многие ученые полагают, что присутствующий в атмосфере углекислый газ
обеспечивал поддержание тепличных условий, другие считают, что на Земле
господствовала зима. При низкой температуре все химические соединения более
стабильны и поэтому могут накапливаться в больших количествах, чем при высокой
температуре. Занесенные из космоса осколки метеоритов, выбросы из
гидротермальных источников и химические реакции, происходящие при электрических
разрядах в атмосфере, были источниками аммиака и таких органических соединений,
как формальдегид и цианид. Попадая в воду Мирового океана, они замерзали вместе
с ней. В ледяной толще молекулы органических веществ тесно сближались и
вступали во взаимодействия, которые приводили к образованию глицина и других
аминокислот. Океан был покрыт льдом, который защищал вновь образовавшиеся
соединения от разрушения под действием ультрафиолетового излучения. Этот
ледяной мир мог растаять, например, при падении на планету огромного метеорита
(рис.1)
Рис. 1.
Чарлз Дарвин и его современники полагали, что жизнь могла
возникнуть в водоеме. Этой точки зрения многие ученые придерживаются и в
настоящее время. В замкнутом и сравнительно небольшом водоеме органические
вещества, приносимые впадающими в него водами, могли накапливаться в
необходимых количествах. Затем эти соединения еще больше концентрировались на
внутренних поверхностях слоистых минералов, которые могли быть катализаторами
реакций. Например, две молекулы, встретившиеся на поверхности минерала,
реагировали между собой с образованием
углеводной молекулы – возможного предшественника рибонуклеиновой кислоты
(рис. 2).
Рис. 2.
Вода, а вместе с ней различные химические соединения, поступающие из ледников,
вулканов, гейзеров и осколков метеоритов, скапливаются в неглубоких водоемах
А может быть, жизнь возникла в районах вулканической
деятельности? Непосредственно после образования Земля представляла собой
огнедышащий шар магмы. При извержениях вулканов и с газами, высвобождавшимися
из расплавленной магмы, на земную поверхность выносились разнообразные
химические вещества, необходимые для синтеза органических молекул. Так,
молекулы угарного газа, оказавшись на поверхности минерала пирита, обладающего каталитическими
свойствами, могли реагировать с соединениями, имевшими метильные группы, и
образовывать уксусную кислоту, из которой затем синтезировались другие
органические соединения (рис. 3).
Рис. 3.
В местах вулканической активности при извержениях, выделении и выбросах газов
из коры и магмы на земную поверхность попадали жизненно важные вещества,
которые вступали в химические реакции, давая начало органическим соединениям
В течение многих лет ученые полагали, что жизнь вряд ли
могла возникнуть и развиваться в тот период, когда Земля постоянно подвергалась
столкновениям с большими кометами и метеоритами, а завершился этот период
примерно 3,8 млрд лет тому назад. Однако недавно в самых древних на Земле
осадочных породах, найденных в юго-западной части Гренландии, были обнаружены
следы сложных клеточных структур, возраст которых составляет по крайней мере
3,86 млрд лет. Значит, первые формы жизни могли возникнуть за миллионы лет
до того, как прекратилась бомбардировка нашей планеты крупными космическими
телами. Но тогда возможен и совсем другой сценарий (рис. 4).
Рис. 4.
Органическое вещество попадало на Землю из космоса вместе с метеоритами и
другими внеземными объектами, бомбардировавшими планету в течение сотен
миллионов лет с момента ее образования. Ныне столкновение с метеоритом –
событие довольно редкое, но и сейчас из космоса вместе с межпланетным
материалом на Землю продолжают поступать точно такие же соединения, как и на
заре жизни
Падавшие на Землю космические объекты могли сыграть центральную
роль в возникновении жизни на нашей планете, так как, по мнению ряда
исследователей, клетки, подобные бактериям, могли возникнуть на другой планете
и затем уже попасть на Землю вместе с астероидами. Одно из свидетельств в
пользу теории внеземного происхождения жизни было обнаружено внутри метеорита,
по форме напоминающего картофелину и названного ALH84001. Первоначально этот
метеорит был частичкой марсианской коры, которая затем была выброшена в космос
в результате взрыва при столкновении огромного астероида с поверхностью Марса,
происшедшего около 16 млн лет назад. А 13 тыс. лет назад после
длительного путешествия в пределах Солнечной системы этот осколок марсианской
породы в виде метеорита приземлился в Антарктике, где и был недавно обнаружен.
При детальном исследовании метеорита внутри него были обнаружены палочковидные
структуры, напоминающие по форме окаменелые бактерии, что дало повод для бурных
научных споров о возможности жизни в глубине марсианской коры. Разрешить эти
споры удастся не ранее 2005 г., когда Национальное управление по
аэронавтике и космическим исследованиям США осуществит программу полета на Марс
межпланетного корабля для отбора проб марсианской коры и доставки образцов на
Землю. И если ученым удастся доказать, что микроорганизмы когда-то населяли
Марс, то о внеземном возникновении жизни и о возможности занесения жизни из
Космоса можно будет говорить с большей долей уверенности.
biofile.ru
Наука: Наука и техника: Lenta.ru
Геофизики пришли к выводу, что 2,4 миллиарда лет назад средняя температура на поверхности Земли не превышала минус 40 градусов Цельсия. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Daily Mail.
Специалисты изучили содержание изотопов кислорода (с числом нуклонов 16 и 18) в метеоритных образцах, которые находились в талой воде древних ледников. Для этого ученые изучили породы возрастом 700 миллионов лет, найденные в Китае, и породы возрастом 2,4 миллиарда лет, обнаруженные на северо-западе России. Ранее эти территории находились в непосредственной близости от экватора Земли и входили в состав единого суперконтинента.
Как отмечают исследователи, структура ледников, следы которых найдены в Китае, напоминает таковую для юга Гренландии, тогда как открытие в России свидетельствует о наличии на Земле 2,4 миллиарда лет гораздо более низких средних температур. В этом случае толщина ледяного покрова на планете равнялась нескольким сотням метров.
Материалы по теме
12:09 — 29 января 2015
Существующая гипотеза «Земля-снежок», популярная среди некоторых ученых, предполагает оледенение Земли в неопротерозойскую эру (от тысячи до 500 миллионов лет назад). Новое исследование отодвигает это время примерно на полтора миллиарда лет назад.
В настоящее время средняя температура на поверхности Земли равняется 30 градусам Цельсия. Ученые отмечают, что экстремальные условия на планете миллиарды лет назад могли сказаться на эволюции организмов. Специалисты не исключают, что на Земле могли существовать регионы с не только твердой, но и жидкой водой, в которых могла быть жизнь, получившая толчок к развитию после активизации вулканов.
Наличие таких условий на древней Земле вселяет в ученых оптимизм: они полагают, что на холодных экзопланетах, а также телах Солнечной системы, где есть вода, также возможно существование жизни.
