К ИСТОКУ

о развитии Божественного Начала в Человеке

* Вход   * Регистрация * FAQ * НОВЫЕ СООБЩЕНИЯ  * Ваши сообщения 

Текущее время: 11 дек 2017, 17:11

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
Сообщение №16  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:34 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Сине-зеленые водоросли

Эту главу, в которой собраны довольно разрозненные сведения о различных процессах, шедших на заре развития жизни, можно заключить короткой заметкой о сине-зеленых водорослях.

Это довольно разнородная группа прокариотических организмов. Отдельные виды сине-зеленых водорослей сильно различаются по способам метаболизма.

Но для нас важнее всего, что они обладают хлорофиллом, и, значит, способны к фотосинтезу. Из прокариотических фотосинтезирующих организмов наших дней сине-зеленые водоросли - самые важные.

К тому же они фотолитотрофы. Хотя, как мы узнали из разд.7 этой главы, ранняя жизнь, видимо, была фото"органо"трофной, производство кислорода должно было усилиться с появлением фотолитотрофов.

Сейчас общепринято мнение, что сине-зеленые водоросли или другие, более примитивные организмы, родственные или не родственные им, но имеющие сходный обмен, сыграли важную роль в создапии кислорода нашей атмосферы.

открыть спойлер
Следующая стадия началась лишь с появлением эукариотической клетки и наших современных эукариотических зеленых растений.

Как мы увидим, в гл. XIV, разд. 12, внешнее сходство некоторых микроскопических водорослеподобных ископаемых возрастом около 2 млрд. лет с сине-зелеными водорослями вовсе не доказывает их родство, как это принимают многие авторы.

Найденные ископаемые настолько примитивны, что вполне могут быть остатками регрессировавшей ветви других, более сложных водорослей.

Впрочем, нас интересует не родство древних и современных организмов, а сходство их метаболизма, данных же об этом пока нет.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №17  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:35 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Типы питания микроорганизмов

Микроорганизмы сильнее высших организмов разнятся между собой не только в том, что касается их энергетических процессов, но также по видам потребляемой пищи.

Поскольку вначале жизнь была микробной, мы должны остановиться на типах питания мик-роорганизмов, чтобы получить представление о пищевых нуждах примитивных организмов. У высших организмов все просто: здесь существуют две четко выраженные группы.

Это автотрофы, питающиеся неорганическими соединениями, и гетеротрофы, которые потребляют в пищу только органические соединения. Растения, за немногими исключениями, автотрофы, а все животные - гетеротрофы.

Но в мире микроорганизмов возможны и иные варианты. Вслед за Станье и сотр., мы можем принять следующую классификацию по типам энергии и пищи, используемых в метаболизме.

Прежде всего микроорганизмы делятся на фототрофные (или фото-синтезирующие), которые используют лучистую энергию, и хемо-трофные, использующие энергию темновых окислительно-восстановительных реакций (об этом делении уже говорилось в гл. VIII, разд.5).

открыть спойлер
Обе группы далее делятся в зависимости от используемых доноров электронов.

Организмы, использующие неорганические доноры электронов, называются литотрофными, а органические - органотрофными. Всего получается четыре группы:Фотолитотрофные организмы используют лучистую энергию и неорганические доноры электронов.

Сюда относятся не только зеленые растения, но и сине-зеленые водоросли, а также некоторые бактерии. Фотоорганотрофные организмы используют лучистую энергию и органические доноры электронов.

К этой группе микроорганизмов, которых раньше называли "фотосинтезирующими гетеротро-фами", принадлежат некоторые серобактерии, а также некоторыенесерные бактерии, особенно Athiorhodacea.

Хемолитотрофные организмы используют для получения энергии окислительно-восстановительные реакции и неорганические доноры электронов. Все представители этой группы - бактерии.

Хемоорганотрофные организмы используют окислительно-восстановительные реакции и органические доноры электронов. Это гетеротрофы, по старому определению.

Но в эту группу входят не только животные, но и большинство бактерий. Эта новая классификация гораздо точнее; в частности, в старой классификации гетеротрофность вольно или невольно приписывалась только животным, а гораздо более широкий спектр микробных типов обмена как-то не учитывался.

На первобытной Земле могли существовать две другие группы: фото"органо"трофные и хемо"органо"трофные организмы.

Кавычки означают, что такие примитивные организмы могли использовать в качестве доноров электронов "органические" молекулы ("органическими" мы уже условились называть те молекулы, которые образовывались за счет неорганического фотосинтеза).

Древнейшая жизнь, видимо, была хемо"органо"трофной и хе-молитотрофной. Затем появились фототрофные организмы, которые осуществляют фотосинтез.

В наше время фотолитотрофные организмы полностью преобладают над фотоорганотрофами.

Но на заре развития жизни фотолитотрофность могла быть не такой выгодной.

Ведь в то время, в условиях первичной бескислородной атмосферы, жизнь укрывалась от прямого солнечного света. Сейчас фотоорганотрофные бактерии обладают большим разнообразием путей и способов метаболизма, чем фотолитотрофные организмы.

Им не требуется прямого солнечного света, они могут расти даже в темноте. Вполне вероятно, что на первобытной Земле доминировали фото"органо"трофные микроорганизмы, и лишь затем их потеснили фотолитотрофы.

В связи с этим важно еще раз напомнить, что, хотя при органическом фотосинтезе высвобождается кислород, сам процесс фотосинтеза не является кислородным.

Чтобы он действовал, нужны лишь атмосферная двуокись углерода и молекулы хлорофилла или подобных ему соединений, способных разлагать двуокись углерода и высвобождать кислород.


Автор статей: М. Руттен
http://evosfera.ru/

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №18  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:36 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Защищенность от коротковолнового ультрафиолета

Кроме рассмотренных условий среды, мы должны учитывать еще и радиационные условия, различая биотопы, защищенные и не защищенные от воздействия коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца.

Как мы видели, начало развития преджизни - образование "бульона" - должно было проходить под воздействием излучения. Неорганический синтез "органических" молекул преджизни шел на счет энергии коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца.

Но образовавшиеся сложные молекулы уже нуждались в защите от ультрафиолета. Возможно, и поздние стадии биопоэза уже не могли идти без такой защиты.

Это один из многих парадоксов ранней истории жизни: лучи Солнца, создававшие "строительный материал" для молекул жизни, были смертельно опасны для самой жизни. Поэтому на заре своего развития жизнь была сильно ограничена в выборе среды обитания.

Она могла сохраняться только под защитой толстого слоя воды, или в капиллярах между частицами почвы, или в естественных пещерах. Но и в этих укрытиях она, очевидно, была аэробной.

открыть спойлер
Ведь воздух не только свободно проникает в пещеры и в почву, но и насыщает верхние слои почти всех водоемов, которые, таким образом, принадлежат к аэробным средам. Итак, перечислим основные возможные варианты условий обитания жизни:

1) аэробные или анаэробные (имеется или не имеется контакта с атмосферой); 2) кислородные или бескислородные (имеется или отсутствует свободный кислород);

3) при освещении Солнцем и без освещения (имеется в виду действие прямого солнечного света).


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №19  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:37 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Защита от кислорода и кислородные оазисы

В предыдущем разделе мы уже писали о парадоксе: кислород, выделявшийся ранними фотосинтезирующими организмами и обеспечивший затем расцвет жизни на Земле, был вначале смертельно опасен для этой жизни.

История развития живого богата парадоксами, но этот - самый поразительный. Противоречие между важной ролью кислорода и его токсичностью характеризовало развитие жизни при переходе от бескислородной атмосферы к кислородной и остается в силе и теперь, в условиях кислородной атмосферы.

Выделение кислорода в процессе органического фотосинтеза привело к весьма противоречивым реакциям и результатам. С одной стороны, это, как мы только что видели, должно было привести к развитию противокислородных защитных механизмов.

С другой стороны, выделение кислорода в каком-либо месте могло привести к его локальному накоплению и к раннему, локальному же, развитию кислородолюбивых организмов еще в те времена, когда большинство организмов жило в бескислородной среде. Как это случилось, неизвестно.

открыть спойлер
Все же мы приведем один возможный механизм защиты от кислорода и попробуем представить себе, как в так называемых "кислородных оазисах" развились механизмы использования кислорода. Считается, что явление биолюминесценции - "пережиток" древних способов противокислородной защиты .

Сейчас биолюминесценция (способность живых организмов испускать свет) довольно широко распространена в природе. Она встречается не только у насекомых (всем известных светляков), но и у рыб, ракообразных, моллюсков, червей, простейших и растений.

Способность светиться свойственна самым разным организмам и никак не коррелирует с их систематическим положением.

Можно думать, что это очень древний признак, оставшийся теперь лишь у отдельных, не связанных между собой групп растений и животных.

Он сохранился у тех организмов, для которых способность светиться оказалась полезной сама по себе, а не как средство защиты от кислорода. Биолюминесценция иногда необходима для освещения (например, глубоководным рыбам) или для привлечения полового партнера (например, у светляков).

У разных организмов процесс биолюминесценции имеет общую основу: особое соединение, люциферин, окисляется под действием фермента люциферазы.

Строение люциферинов различно у разных организмов, но для нас важен лишь тот факт, что во всех случаях идет прямое и энергичное окисление с использованием свободного кислорода.

Вот почему Мак-Элрой и Зелигер сделали вывод, что биолюминесценция - древний механизм защиты от кислорода, развившийся в эпоху начала органического фотосинтеза и сохранившийся в условиях кислородной атмосферы лишь у тех организмов, для которых свечение по каким-то причинам оказалось полезным само по себе.

Другое явление, связанное с появлением в атмосфере свободного кислорода, - это кислородные оазисы.

Так Фишер окрестил ограниченные насыщенные кислородом зоны, возникавшие вокруг фотосинтезирующих организмов. На фиг.43 показаны такие оазисы вблизи морских водорослей и примитивные животные, обитающие в оазисах.

Но в кислородных оазисах могли жить и дышащие микробы, облигатно или факультативно связанные с примитивными фотосинтезирующими микроорганизмами. Вряд ли нам когда-либо удастся что-нибудь узнать о структуре таких кислородных оазисов и их роли.

Но это предположение весьма полезно, так как позволяет наглядно представить себе некоторые стороны процесса изменения атмосферы Земли.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №20  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:38 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Эволюция поздней жизни

Разрыв в палеонтологической летописи между данными о ранней и поздней жизни - это не только временной разрыв; налицо также качественное изменение в характере сохранившихся данных.

От ранней жизни сохранились ископаемые остатки растений и, как полагают, микроорганизмов (животных тогда еще не было). Наши представления о развитии поздней жизни основаны главным образом на остатках животных, тогда как остатки растений, на-против, играют здесь лишь весьма небольшую роль.

Это различие объясняется в основном двумя факторами. Во-первых, животные, у которых имеются твердые части (раковины, скелет, зубы), имели больше шансов оставить ископаемые остатки, чем другие организмы.

Во-вторых, как раз эти твердые части наиболее важны для систематики большинства групп современных животных. Поэтому сравнительно легко соотнести систематику ископаемых окаменелостей животных с систематикой современной фауны.

В ботанике все обстоит, как правило, наоборот. В систематике растений основной упор даже у форм, обладающих твердыми частями, делается на плохо сохраняющиеся мягкие органы.

открыть спойлер
Так, в систематике деревьев обычно используется не строение древесины, а строение цветков, которые редко фоссилизируются.

К тому же большинство высших растений живет на суше, а захоронение лучше идет в море, и это также служит причиной того, что описание эволюции поздней жизни основывается главным образом на фауне.

Это принципиальное различие в подходе к данным о ранней и поздней жизни признается не всегда, и некоторые авторы склонны без достаточных на то оснований экстраполировать в далекое прошлое выводы, сделанные при изучении эволюции поздней жизни.

Как пример такого смешения данных о ранней и поздней жизни можно привести высказывание Керката .

Автор пишет, что теория эволюции основана на семи допущениях, образующих вместе "общую теорию эволюции". Вот эти допущения:

1) живое произошло из неживого, т. е. имело место самозарождение ; 2) самозарождение произошло лишь однажды.

Остальные допущения, согласно Керкату, вытекают из второго: 3) вирусы, бактерии, растения и животные родственны другдругу;

4) Metazoa произошли от Protozoa; 5) разные типы беспозвоночных связаны родством;

6) позвоночные произошли от беспозвоночных; 7) внутри подтипа позвоночных птицы и млекопитающие произошли от рептилий, рептилии - от амфибий, а амфибии - от рыб.

Первые два допущения относятся к происхождению жизни, а остальные пять - к дальнейшей ее эволюции, поэтому, на мой взгляд, нельзя их смешивать в одну "общую теорию эволюции".

Последние пять допущений основаны на фактах, т. е. на данных о поздней жизни, а первые два, как читатель уже знает, пока остаются гипотезами.

И все же некоторые выводы об эволюции поздней жизни можно использовать для попыток теоретического восстановления истории преджизни и ранней жизни.

Мы поступим так в трех случаях, а именно при обсуждении вопросов о монофилетическом или полифилетическом происхождении, о скорости занятия новых областей обитания и об опасности одностороннего увлечения сравнительной биохимией.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №21  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:40 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Моно-или полифилетическое происхождение?

Вопрос о монофилетическом или полифилетическом происхождении широко обсуждался специалистами по эволюции поздней жизни, но, как это часто бывает, количество затрачиваемых на эти споры чернил обратно пропорционально количеству конкретных фактов.

Взяв для примера происхождение человека, мы увидим, что здесь нелегко даже дать определение терминов. Чисто монофилетическое происхождение означало бы, что человек произошел от одной-единственпой пары высших приматов, а это, конечно, нонсенс.

Монофилетическое происхождение в самом строгом смысле должно означать, что человек произошел от одной популяции высших приматов, члены которой скрещивались только между собой.

А если люди произошли от нескольких близкородственных, но обычно не скрещивавшихся между собой популяций - можно ли в этом случае говорить о монофилетическом происхождении?

Большинство читателей, я думаю, решит, что можно, но ясно, что, если бы даже мы знали во всех подробностях характер скрещивания в рассматриваемых популяциях, все же провести границу между монофилией и полифилией нелегко.

Скудные и неполные ископаемые остатки не расскажут нам об особенностях скрещивания в популяциях приматов; значит, имеющиеся данные никогда не позволят сделать выбор между моно-и полифилетическим происхождением человека.

Аргументы за и против здесь носят скорее теоретический характер и сильно зависят от философских взглядов каждого автора.

открыть спойлер
Полифилетическое происхождение человека по разным конвергирующим эволюционным линиям от родственных, но различных популяций приматов теоретически вполне возможно.

Подобная конвергенция эволюционных линий может порождаться факторами среды, ведущими к отбору в каждой линии одинаковых типов. Такая конвергентная эволюция хорошо известна у ряда групп.

Но (и это довод против возможности полифилетического происхождения отдельных видов, скажем человека), насколько мы знаем, конвергентная эволюция никогда не приводила к такому большому сходству разных эволюционных линий, чтобы они начинали свободно скрещиваться между собой и становились одной генетически однородной популяцией.

Однако, если мы по тем или иным причинам принимаем гипотезу монофилетического происхождения человека, это еще не означает, что и высшие таксономические группы также должны иметь монофилетическое происхождение.

Вернемся к седьмому допущению Керката и попытаемся сформулировать его строже: "внутри подтипа позвоночных одна определенная группа рыб дала начало амфибиям; одна группа амфибий - рептилиям; одна группа реп-тилий дала начало птицам, а другая - млекопитающим".

Ведь не вся "низшая" группа организмов, а лишь некоторые определенные формы этой "низшей" группы дают начало "высшей".

Казалось бы, седьмой постулат Керката в его более строгой формулировке говорит о монофилетическом происхождении упомянутых групп. Но это не так.

Возьмем млекопитающих: известно, что в отдельной, но большой группе так называемых "звероподобных рептилий" было много более или менее параллельных линий эволюции.

В пермском периоде все представители этих разных эволюционных линий, сильно различавшихся между собой {в частности, среди них были и хищники, и травоядные), одновременно проявили сходные тенденции к развитию от рептилий к млекопитающим.

Важнейшие из этих тенденций - дифференциация ранее однородных зубов; облегчение скелета и черепа; развитие внутреннего уха.

В разных эволюционных линиях это развитие шло с разной скоростью, поэтому представители какой-то группы могли иметь, например, уже дифференцированные зубы, но их скелет оставался массивным, а в другой группе уже имелся характерный для млекопитающих облегченный скелет и череп, но зубы оставались недифференцированными, коническими, как это характерно для пресмыкающихся.

В противоположность эволюции человека, начавшейся с одного вида, отдельные популяции звероподобных рептилий дали в параллельных эволюционных линиях большое разнообразие по другим признакам, и их потомков приходится относить не только к разным видам, по и к разным родам и семействам.

Итак, надо полагать, что человек произошел от одной скрещивавшейся в себе популяции высших приматов.

Млекопитающие произошли от большой группы разных популяций звероподобных рептилий, и эти популяции наверняка были генетически изолированными. И все же все они проявляли тенденцию к развитию тех признаков, на основании которых мы теперь выделяем класс млекопитающих.

Таким образом, происхождение человека принципи-ально отличается от возникновения млекопитающих.

Данные палеонтологической летописи не позволяют решить, развился ли скелет, свойственный млекопитающим, только в одной или в нескольких (а то и во многих) эволюционных линиях звероподобных рептилий.

Следовательно, по имеющимся данным мы не можем судить, являются ли млекопитающие монофилетической или полифилетической группой.

Во всяком случае, ясно, что, даже если принять мопофилетическое происхождение вида Homo sapiens, это еще не аргумент в пользу монофилии всего класса Mammalia и что большое разнообразие популяций, сгруппированных в класс Mammalia, - вспомним хотя бы основные группы (однопроходные, сумчатые и плацентарные) - указывает скорее на поли-филетическое происхождение этого класса.

Такое "впечатление" еще более усиливается, когда мы возвращаемся немного назад.

Рассмотрим развитие амфибий из особой группы рыб, Crossopterygii (кистеперых), от которой остался единственный живой представитель - целакант. И кистеперые, и ранние амфибии включали так много очень разных групп, что полифилетическое происхождение амфибий кажется вероятным.

Мы можем сделать следующий вывод: хотя монофилетическое происхождение отдельного генетически однородного вида представляется вполне вероятным, это не обязательно означает монофилию разных организмов, относящихся к более крупному таксону, такому, например, как млекопитающие или амфибии.

Чем крупнее таксон, тем больше вероятность его полифилетического происхождения.

В такие таксоны объединены отдельные эволюционные линии, сходные по морфологии, строению или биохимии, но не обладающие генетическим родством .

Итак, изучение более поздних стадий эволюции жизни не дает материала, который свидетельствовал бы в пользу второго постулата Керката: "Самозарождение произошло лишь однажды".

Мы уже отмечали (и поговорим об этом подробнее в гл. XVI и XVIII), что долгое сосуществование преджизни и ранней жизни свидетельствует скорее в пользу полифилетического перехода от первой ко второй.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №22  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:41 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Опасность увлечения сравнительной биохимией

Наконец, перечисляя аспекты эволюции поздней жизни, важные для понимания истории ранней жизни, надо сказать несколько слов об опасности увлечения выводами сравнительной биохимии.

В сравнительной биохимии общепринято следующее утверждение: все более простые с биохимической точки зрения черты метаболизма живого являются более примитивными и, следовательно, более древними. Утверждение это остается недоказанным.

Оно никогда не подвергалось проверке - видимо потому, что проверить его очень трудно. Между тем вполне возможно, что это утверждение ошибочно.

Однако этот постулат, кажется, прочно укоренился в молекулярной биологии. Это видно хотя бы из названия трудов симпозиума, состоявшегося в 1964 году: "Эволюция генов и белков" .

На этом симпозиуме делались попытки восстановить эволюцию генов и белков, исходя из современной биохимии. Правда, в докладах симпозиума иногда встречаются оговорки вроде: "Эксперименты... имеющие целью определить молекулярные и, возможно, эволюционные отношения".

открыть спойлер
Но большинство биохимиков и специалистов по молекулярной биологии склонны приравнивать последовательность биохимических реакций в цепи какого-либо процесса к этапам эволюции. Обычно только систематики протестуют против такого чересчур упрощенного подхода.

Можно вспомнить, что подобный переход был не так уж давно распространен и в сравнительной анатомии современных организмов, из данных которой пытались "на скорую руку" вывести схемы эволюции поздней жизни.

И здесь "простое" походя сининимизировали с "примитивным" и "древним", игнорируя данные палеонтологии. Возникло множество эволюционных древес, в которых представители отдельных параллельных или конвергирующих линий эволюции объединялись на основании анатомического сходства.

Эти древеса строились часто без оглядки на стратиграфическое положение, т. е. на относительный возраст рассматриваемых форм.

Не привлекая данных палеонтологии и стратиграфии, сравнительные анатомы считали одни формы предками других, появившихся на самом деле на десятки миллионов лет ранее.

Единственным основанием было то, что предполагаемые "предки" выглядели "проще" по сравнению с потомками. Чтобы как-то совладать с тенденцией анатомов к упрощенным умозаключениям, геологам приходилось вновь и вновь напоминать, что предок всегда должен быть старше потомка.

Приведу простой пример. Первыми позвоночными были рыбы, а суша была завоевана гораздо позже более высокоорганизованными позвоночными.

Но это не значит, что кита, тюленя или морскую корову мы должны считать самыми примитивными млекопитающими из-за того, что они живут в море.

На самом деле они позже вернулись в "примитивную" среду, которую они теперь разделяют с рыбами.

Конечно, это слишком очевидный пример, но я выбрал его нарочно: почти так рассуждают сейчас специалисты по сравнительной биохимии. "Простое" не обязательно означает "примитивное".

Располагать современных микроорганизмов в ряд по принципу возрастания сложности метаболизма - это то же, что относить кита, тюленя и морскую корову к самым древним млекопитающим.

Как уже отмечалось, мы не знаем даже, представляют ли собой современные анаэробные микроорганизмы остаток древней примитивной жизни или это сравнительно молодая ветвь новой жизни (вроде морских млекопитающих, не так давно отделившихся от ствола наземных Mammalia).

Эволюционные схемы, в которых положение современных анаэробных бактерий устанавливается лишь на основании данных сравнительной биохимии, только создают впечатление, будто мы знаем о возникновении и истории жизни гораздо больше, чем на самом деле.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №23  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:42 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Скорость распространения жизни

Еще один аспект, важный для понимания истории ранней жизни, - это скорость распространения жизни на новых территориях.

С точки зрения геолога, жизнь распространяется мгновенно.

После любой резкой смены условий (а таких смен много было в фанерозое), будь то регрессия моря, обнажающая целые материки, или его трансгрессия, поглощающая их, или любое другое резкое изменение условий среды, новая флора и фауна немедленно занимали освободившееся место.

Этот процесс наблюдался и в наши дни, когда после вулканических извержений, опустошивших целые области, например извержений Кракатау или Суртсей новая флора и фауна установились за несколько лет.

Конечно, сначала жизнь в таких местах скудна, но расцвет ее наступает так быстро, что с геологической точки зрения это происходит мгновенно.

Подобная же ситуация создается, когда группа организмов приобретает в процессе эволюции новые экологические возможности. Так случилось, например, в период расцвета рептилий или распространения млекопитающих.

Рептилии развились в конце каменноугольного - начале пермского периода. Для рептилий, между прочим, характерен амниотический тип яйца.

открыть спойлер
Такое яйцо крупнее яйцеклеток рыб или амфибий и позволяет эмбриону полностью сформироваться под защитой яйцевых оболочек. Это давало рептилиям явное преимущество перед амфибиями, так как молодая амфибия выходит из яйца еще несформировавшейся, с жабрами, и может жить только в водной среде.

Это привязывает амфибий к болотистым местностям, где есть водоемы для откладки яиц. Напротив, рептилии могут откладывать яйца где угодно и не зависят от болот.

В результате уже в пермском периоде пресмыкающиеся распространились по всем континентам, по окраинным и неглубоким морям.

Аналогичная ситуация сложилась и в конце мелового периода, когда стали вымирать "господствующие рептилии" и млекопитающим наконец повезло.

Они тоже за удивительно короткий срок заселили освободившиеся территории и уже в начале третичного времени вступили во владение экологическими нишами, опустевшими вследствие вымирания гигантских пресмыкающихся.

Эти данные, относящиеся к истории поздней жизни, можно распространить (в согласии с принципом актуализма) на историю ранней жизни.

Очевидно, с появлением новых пространств или новых экологических возможностей первичные организмы занимали новые территории очень быстро (по геологическим масштабам) .

Этот вывод еще пригодится нам, чтобы проследить историю жизни в условиях смены состава атмосферы.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №24  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:43 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Три главные стадии в истории жизни

Чтобы заключить рассмотрение биологических и химических аспектов происхождения жизни, давайте кратко рассмотрим некоторые вопросы ее дальнейшей эволюции, которые особенно важны для понимания ее происхождения.

В последующих же главах мы снова вернемся к интересующим нас геологическим данным, а затем ознакомимся с некоторыми имеющими отношение к нашей проблеме данными по физике атмосферы.

Любая схематизация естественных процессов грозит искажением представления о них, и все же для лучшего понимания истории жизни разделим эту историю на три этапа:

1) преджизнь, 2) раннюю жизнь - я подразумеваю под этим жизнь, существовавшую в условиях бескислородной атмосферы, и

3) позднейшую жизнь, связанную с кислородной атмосферой. Идя на риск еще большего упрощения, мы можем принять, что развитие преджизни зависело от бескислородной атмосферы и коротковолнового ультрафиолетового излучения, свободно проникавшего через эту атмосферу.

Биопоэз, переход от преджизни к ранней жизни, также мог произойти лишь в условиях бескислородной среды: жизнь могла постепенно развиваться, не опасаясь немедленного окисления.

открыть спойлер
Более того, ультрафиолет был необходим для биопоэза: хотя жесткое ультрафиолетовое излучение разрушительпо для мпогих, если не для всех продуктов биопоэза, все же преджизнь зависела от "органических" соединений, созданных при участии ультрафиолета.

После перехода к ранней жизни эта последняя все еще находилась в тесной зависимости от бескислородной атмосферы, и только с развитием механизмов защиты от кислорода жизнь получила шансы сохраниться и в кислородной атмосфере.

Все способные к дыханию организмы "поздней жизни", т. е. не только животные, но и растепия (ведь растения тоже дышат), уже тесно связаны с кислородной атмосферой.

Только анаэробы, эти остатки ранней или боковые ветви эволюционного древа поздней жизни, не зависят от современной кислородной атмосферы. Как уже подчеркивалось, первые две стадии развития жизни в значительной степени перекрываются.

Видимо, преджизнь еще существовала, когда ранняя жизнь была уже вполне развита.

В последующих главах мы увидим, что такое сосуществование могло продолжаться ва протяжении большей части истории бескислородной атмосферы - от первого появления ранней жизни до перехода к кислородной атмосфере, г. е. около 2 млрд. лет.

С другой стороны, должен был существовать переход, постепенное развитие от ранней жизни к поздней, но получить достоверные сведения об этом периоде очень трудно.

Во всяком случае, кажется вполне возможным, что примитивная, но уже вполне развитая флора типа той, которая найдена в формации Ганфлинт ( гл. XII, разд.14), могла уже иметь защитные механизмы, позволяющие вынести переход от бескислородной к настоящей кислородной атмосфере.

Эволюция жизни была непрерывной, однако в палеонтологической летописи мы находим серьезный пробел: нет данных о переходе от ранней жизни к поздней.

Поскольку примитивные растения прекрасно могли жить и в бескислородной, и в кислородной атмосфере, свидетельствовать о существовании современной кислородной атмосферы могут только ископаемые остатки наземных растений и животных.

Первыми на суше появились животные; самые древние ископаемые их остатки найдены в позднем докембрии . Начиная с кембрия, мы встречаем довольно много ископаемых остатков.

К этому времени животные начали строить защитные раковины.

Появление раковин, очевидно, нельзя считать результатом некой главной тенденции эволюционного процесса; скорее оно связано с временным понижением содержания двуокиси углерода в атмосфере.

Эти два события - выход жизни на сушу и появление твердого скелета - знаменуют собой в истории жизни довольно резкую границу, заметную для палеонтологов.

Как мы уже знаем, обычно палеонтологи занимаются лишь той частью истории живого, которая начинается с раннего кембрия, т. е. только фанерозоем.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №25  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:44 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Датирование орогенных периодов последовательных орогенических циклов

В орогенные периоды каждого орогенического цикла перемещения коры усиливаются, на поверхность Земли выносятся большие массы горных пород, постепенно окисляющихся затем атмосферным кислородом.

Нам необходимо знать, когда же имели место эти активные периоды. Важно выяснить, когда в истории Земли продуцирование кислорода ранней жизнью более всего отставало от окисления горных пород.

Другими словами, в какие периоды производство кислорода было наиболее эффективным. Как мы увидим, датирование орогенных периодов методами, позволяющими определять их относительный возраст, дает лишь приблизительные, недостаточно надежные цифры.

Методы определения абсолютного возраста позволяют непосредственно подойти к датированию орогенных периодов.

Определение относительного возраста оказалось в данном случае возможным благодаря тому, что во многих районах мы находим древние серии осадочных пород, подвергшихся в орогенный период пликативной деформации.

В следующий, посторогенный период эти породы были подняты и частично разрушены эрозией, а затем, в геосинклинальный период очередного цикла, их покрыли горизонтальные пласты - иногда представленные эпиконтинен-тальными, а иногда - геосинклинальными фациями.

открыть спойлер
Таким образом, между более древними складчатыми пластами и горизонтальными пластами следующего цикла образовалось так называемое угловое несогласие.

Если пласты обоих циклов относятся к фанерозою, то их возраст можно определить по содержащимся в них окаменелостям,а если таковых нет, то путем сопоставления с подобными пластами из других мест, в которых окаменелости обнаружены.

Но при определениях возраста данного горообразования мы можем лишь сказать, что оно "моложе самых молодых пород предыдущего цикла" и "древнее самых древних пород последующего цикла".

Многое зависит от времени, прошедшего между складкообразованием данных пород предыдущего цикла и возникновением несогласно залегающих пластов нового цикла.

При определениях абсолютного возраста выяснилось, что древние породы в основании геосинклиналей новых поясов складчатости часто так нагревались, что расплавлялись полностью или частично.

В таких породах часть вещества приобретала подвижность, мигри-ровала; при этом часто мигрировали и дочерние элементы, возникающие при распаде естественных радиоактивных элементов.

В результате вкрапление радиоактивного вещества в древней породе во время одного из последующих орогенических циклов могло растерять все свои дочерние элементы или хотя бы часть их, хотя данная порода, по всей видимости, оставалась твердой и не плавилась.

Такая порода называется регенерированной; радиометри-ческий ее возраст занижен.

Тщательный анализ различных цирконов и слюд, а также различных пород Швейцарских Альп рубидий-стронциевым методом показал, что чем мельче зерна минерала, тем полнее был регенерирован этот минерал. С тех пор для других складчатых поясов были получены данные, подтверждающие этот вывод.

При этом использовались и другие ряды распада. Теперь мы довольно хорошо понимаем явление регенерирования древних пород в последующих орогенических циклах.

Частичным или даже полным "омоложением" древних пород геосинклинального пояса в последующих орогенических циклах можно объяснить, почему в очень многих случаях величины абсолютного возраста разных пород близки между собой .

Конечно, здесь существует определенный разброс.

Нельзя, как это иногда делают , утверждать, что любой возраст изверженных пород соответствует дате какого-то горообразования. Но распределение результатов радиометрического определения возраста по ряду отдельных довольно узких классов статистически достоверно.

Значит, для определения возраста докембрийских горообразований, когда в породах еще не было окаменелостей, годных для целей относительного датирования, мы можем использовать ту величину, вокруг которой группируются радиометрические данные - это и будет абсолютный возраст горообразования.

Возрасты главных горообразований указаны на фиг.99 .

Они определены именно этим методом. Более детализированный пример для докембрийских пород Миннесоты дается в табл..


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №26  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:46 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Колебания уровня моря в геосинклинальные периоды

Как мы уже знаем, геосинклинальные периоды во всех отношениях противоположны орогенным.

Перемещения коры в это время минимальны. Материки, как правило, стачиваются эрозией до уровня моря, и даже в "подвижных" геосинклинальных поясах опускание идет так медленно, что уравновешивается отложением осадков, заполняющих геосинклинали почти до уровня моря.

В результате в геосинклинальные периоды любого орогенического цикла и материки, и окружающие моря выровнены. На суше нет горных цепей или нагорий, в лучшем случае там и сям встречаются отдельные холмы; дно мелководных окраинных морей поднято до уровня материкового шельфа.

Примеры типичного рельефа, характерного для геосинклинальных периодов, - современный бассейн Амазонки или некоторые низменности северо-западной Австралии.

Рельеф здесь по преимуществу равнинный, и нам, существам посторогенного периода, привыкшим к неровному рельефу, созданному сравнительно сильными движениями коры, трудно представить себе Землю в такие времена.

Эта уплощенность, этот сглаженный равнинный характер были особенно сильно выражены вне геосинклинальных поясов. В этих областях, называемых эпиконтинентальными, отложение осадков и опускание шли со скоростью всего нескольких сот метров в 100 млн. лет.

открыть спойлер
Моря были крайне мелкими, а суша едва возвышалась над уровнем моря.

Даже небольшие движения коры вызывали в таких районах огромные изменения.

Имеются геологические доказательства того, что затопление и осушение огромных материковых пространств - трансгрессии и регрессии - многократно повторялись. Нередко береговая линия перемещалась то вперед, то назад на несколько сотен километров.

Море заливало плоский материк только для того, чтобы почти сразу же отступить. Не было ущелий, нагорий или горных цепей, которые могли бы задержать воду.

Мы не находим никаких признаков столь знакомой нам эрозии побережий. Нельзя найти остатков береговой линии; с трудом удается найти что-то вроде древних дюн.

По всем признакам в геосин-клинальиые периоды более устойчивые части материков, эпикон-тинентальиые районы, выглядели как очень большие равнины, окруженные мелкими и тоже очень обширными морями.

В некоторых отложениях разного возраста, относящихся к фанерозою, на склонах долин или на морском обрыве удается проследить отдельные пласты.

Ясно, что серии таких пластов образовались в неглубоком море, затем, после поднятия, стали сушей, через некоторое время опять были залиты, после чего началось отложение следующего слоя, и так далее. Такие последовательности обычно прослеживаются на расстояние до 50 км .

Типичный такой разрез недавно описал Мур . На участке протяженностью в сотни и сотни километров можно проследить неоднократную смену мелководного моря и низменной суши.

Значит, плоская местность, расположенная чуть выше уровня моря, имевшая в ширину не менее 50 км, заливалась морем, а вскоре вновь осушалась.

К сожалению, до сих пор нет методов, позволяющих определять продолжительность каждого такого периода, оставившего пласт осадочных пород.

Оценки, основанные на подсчете повторяющихся слоев в данной геологи-ческой системе, дают для каждого такого события продолжительность в 1000-10 000 лет.

На первый взгляд возможен другой, более интенсивный механизм погружения под воду и обнажения плоской суши, а именно приливно-отливные колебания уровня морей.

Но я не решусь утверждать, что этот механизм действовал и на протяжении ранней истории Земли. Неизвестно, имелась ли тогда Луна, а без Луны не было бы приливов.

Я не смог найти следов приливно-отливных движений ни в одной из формаций описанного выше типа.

В наше время приливы вносят в распределение морских отложений характерные особенности (система приливно-отлив-ных пляжей и каналов), которые было бы невозможно проглядеть в древних осадочных породах.

Таким образом, если Луна уже существовала в те времена, то вполне возможно, что приливная волна не проникала в мелководные моря, покрывавшие континенты, из-за того, что они были отделены грядами островов, или по другим сходным причинам.

Но нам не так уж важно знать точную продолжительность трансгрессий и регрессий.

Необходимо лишь учитывать, что в любой геосинклинальный период каждого орогенического цикла такие процессы существовали. Они сильно разнообразили условия среды, влияя на протекающие в ней химические и биохимические процессы.

Представим себе, что обширный район (50 на 50 км, что уже дает площадь в 2500 км2) затоплялся морем, первичным "бульоном" той эпохи. Под действием испарения в этом мелководном бассейне могло идти концентрирование, т. е. из "жидкого бульона" получался "крепкий бульон".

При последующей регрессии часть этого "крепкого бульона" могла попадать в грунтовые воды, циркулировавшие в пористых горных породах.

В этой со-вершенно новой среде шло дальнейшее развитие веществ "первичного бульона", а затем очередная трансгрессия снова приносила исходный "бульон", и новые соединения могли реагировать с первичными.

Итак, признавая трудность образования "первичного бульона" в открытом море, в обычной океанской воде, мы можем принять, что "первичный бульон" возникал в мелководных бассейнах, куда океанская вода проникала затем при очередной трансгрессии.

Дальнейшее развитие этой модели приводит к предположению, что мелководные части океанов могли временами полностью или частично изолироваться от открытого океана. Возникали обширные внутренние бассейны.

Состав воды в них изменялся независимо от океана и определялся главным образом климатом данной местности и характером окружающей низменности, дававшей сток в этот бассейн.

Для простоты будем различать два типа климатов: влажный, в котором атмосферные осадки преобладают над испарением, и сухой, в котором преобладает испарение.

Во влажном климате будут возникать пресноводные бассейны, а в сухом - содовые озера. Мы еще вернемся к существованию обширных материковых водоемов в геосинклинальные периоды, говоря о докембрийских железорудных формациях ( гл. XIII, разд.11-14).

Сейчас нам важно понять, что в геосинклинальные периоды характер рельефа Земли определяли огромные мелководные моря, внутренние бассейны и прилежащие к ним низменности и что море вновь и вновь заливало и оставляло эти плоские равнины.

Бернал предложил в 1961 году теорию, согласно которой жизнь зародилась на берегах океана. Именно здесь на частицах глины могли адсорбироваться "органические" вещества из жидкого "первичного бульона".

По мнению Бернала, только повышение концентрации этих веществ могло создать основу для дальнейшего развития жизни, а скопление на частицах глины - вполне вероятный способ концентрирования первичного "органического" вещества.

Но в течение многочисленных геосинклинальных периодов такое концентрирование могло идти не только вдоль берегов океана.

В такие периоды ( а они составляют самую значительную часть геологической истории) концентрирование могло также происходить на обширных площадях, то заливавшихся морем, то вновь обнажавшихся.

Вместо узких береговых линий, составляющих весьма малую часть общей поверхности Земли, концентрирование могло совершаться на огромных пространствах сглаженных эрозией материков.

Таким образом, модель Бернала вполне приложима не только к привычному нам посторогенному ландшафту, где суша встречается с морем только на узкой береговой линии, но и к обширным районам сменяющих друг друга трансгрессий и регрессий.


Автор статей: М. Руттен
http://evosfera.ru/

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №27  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:47 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Концентрирование и сохранение продуктов биопоэза

Эксперименты по проблеме возникновения жизни естественным путем до сих пор были в основном направлены на выяснение возможности неорганического синтеза "органических" молекул и на исследование типов реакций, которые могли привести от преджизни к жизни, или, иначе говоря, от предбиологических к биологическим системам.

Но кроме синтеза должно было происходить также концентрирование и сохранение продуктов каждой стадии, иначе не было бы "сырья" для последующих реакций.

Хотя такие реакции, по-видимому, могли происходить в разбавленных растворах, все же для перехода к следующей стадии продукты предыдущей должны были как-то концентрироваться.

Кроме того, образовавшиеся продукты должны били так или иначе сохраняться: ведь энергия, за счет которой шел синтез, могла разрушить продукты последующих реакций.

Так, жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, с помощью которого малые "органические" молекулы синтезировались, должно было разрушать все такие молекулы, по размеру приблизительно равные аминокислоте и крупнее.

С этой проблемой мы уже встречались. Итак, для того чтобы жизнь могла возникнуть, одного только синтеза "органических" молекул было недостаточно.

открыть спойлер
Не менее важны процессы концентрирования, необходимые для дальнейшего развития последовательных стадий биопоэза, и процессы, обеспечивающие сохранение продуктов этих стадий.

Пойдет ли развитие от простейших "органических" соединений к жизни, зависит в конечном счете от динамики всех процессов, участвующих в разных стадиях биопоэза, от равновесия между синтезом и распадом.

Время полураспада (здесь мы заимствуем термин ядерной физики, мы встречались с ним в гл. III, разд. 7) продуктов последовательных стадий биопоэза - важнейший, до сих пор мало известный фактор.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №28  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:47 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Круговорот воды в морях и на суше

Итак, периоды затопления и обнажения суши многократно сменяли друг друга на протяжении большей части геологической истории.

Давайте же разберемся в различиях между круговоротом воды в море и на суше. Пренебрежем сейчас той водой, которая переходит из моря в атмосферу в форме мельчайших капелек брызг, срываемых ветром с гребней волн, или в форме водяного пара.

Тогда мы получим, что в морях, да и в озерах вода циркулирует только с течениями внутри самой водной массы. На суше же вода про-сачивается в землю и циркулирует в форме грунтовых вод в верхних слоях литосферы.

В морях и озерах водная масса теряет контакт с донными отложениями, как только они покрываются новым слоем осадков. На суше дождевая вода тесно контактирует с грунтовыми водами, во всяком случае с теми, которые находятся в верхних слоях лито-сферы.

В результате этого контакта образуются почвы. Поскольку почвы вполне могли играть важную роль и в концентрировании, и в сохранении "органических" веществ в периоды регрессии моря, упомянем здесь два основных типа почв.

Различие между ними зависит от климатов, в которых они образуются, точнее от баланса между выпадением атмосферных осадков и испарением. Почвоведы, конечно, делят эти два типа на множество других: это не-обходимо для практической классификации почв мира.

открыть спойлер
Тип почвы зависит, в частности, от того, равномерно ли распределены дожди на протяжении года или они выпадают в течение одного сезона. Но нас такие подробности не интересуют.

Достаточно отметить, что в климатах с преобладанием атмосферных осадков над испарением формируются выщелоченные почвы типа подзолов или латеритного типа, а в противоположном случае образуются обогащенные почвы типа чернозема.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №29  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:48 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Механизмы концентрирования и сохранения

Все сказанное выше о процессах концентрирования и сохранения в период развития примитивной жизни из "органических" веществ первичного "бульона" схематически показано на фиг.45-48.

Как указано на фиг. 45, мы должны различать глубоководную область мирового океана, мелководную область, литоральную зону и сушу.

Глубоководную область можно в свою очередь разделить на океанические желоба, средние глубины и материковый склон, Под глубоководной областью мы здесь подразумеваем все воды, лежащие ниже материкового шельфа.

Фототрофная зона, в которой еще достаточно света для интенсивного органического фотосинтеза, простирается примерно на 50 м в глубину, т. е. ниже кон-тинентального шельфа.

И в глубоких, и в мелких морях могут идти процессы концентрирования путем образования "мембран" на поверхности раздела вода - воздух и процессы образования коацерватных капель под действием прибоя.

Однако на поверхности моря органические вещества не могут сохраняться: они ничем не 8ащшцецы от разрушительных воздействий. В условиях бескислородной атмосферы таким разрушительно действующим фактором служит ультрафиолет, а в кислородной - О2.

В глубоких водах (от 30 м до 10 км) в какой-то степени действуют механизмы, способствующие сохранению веществ, концентрирование же идет лишь на морском дне, куда они осаждаются.

открыть спойлер
В мелководных районах концентрирование почти не идет, если не считать образования мембран и коацерватных капель на поверхности воды.

В этих районах при каждой буре весь слой воды сильно перемешивается, в результате чего донные отложения перемещаются в сторону открытого моря. В литоральной зоне, напротив, процессы концентрирования могут быть очень активными.

При этом могут накапливаться более тяжелые минералы и образуются россыпи.

Но в зависимости от рельефа и климата данной литоральной зоны здесь могут концентрироваться и вещества, растворимые в морской воде, и может идти образование эвапоритов.

Однако, как и на поверхности моря, при этом почти не действуют механизмы сохранения, поскольку и россыпи, и эвапориты одинаково подвержены атмосферным влияниям. По-видимому, значительное концентрирование и сохранения "органических" веществ возможно только на суше.

В начале регрессии, когда суша поднимается из моря или когда уровень мор? понижается и оно освобождает сушу (эффект в обоих случаях одинаков), верхние слои литосферы пропитываются первичны?

"бульоном". Количество, "бульона", которое удерживается верх ними слоями литосферы, зависит в основном от природы этих ело ев.

Если дно моря состоит из кристаллических подстилающие пород, то это количество минимально. Но если дно образовано рыхлыми осадками вроде песка, влага, удерживаемая таким субстратом, может составлять половину его объема и проникать в его толщу на несколько десятков метров вглубь.

При дальнейшем подъеме суши начинается циркуляция грунтовых вод, поскольку воду, лежащую выше уровня моря, всегда действует сила гравитации. Грунтовые воды стремятся стечь к морю: дождевая вод частично впитывается в землю, пополняя запас грунтовых вод i поддерживая их поток.

Таким образом, различие между отложениями, находящимися ниже уровня моря и лежащими выше него, состоит в том, что первом случае нет или почти нет циркуляции воды.

Морская вода включенная в донные отложения, как бы "фоссилизируется"; содержащиеся в ней вещества больше не движутся, хотя возможны микроперемещения этого раствора, например в процессах адсорбции.

Движение этой воды может начаться лишь с подъемом суши выше уровня моря.

Под влияниек движения грунтовых вод начинается образование почв. На фиг 48 схематически показаны наиболее разнящиеся Между собой типа почв, подзол и чернозем, и их роль в концентрировании.

Образование почв и движение грунтовых вод способствуют не только концентрированию, но и сохранению "органических" веществ. Уже тонкий слой почвы может служить защитой от разрушительного действия ультрафиолета.

В то же время в зависимости от скорости движения грунтовых вод в тех районах, где она более или менее застаивается, сравнительно быстро расходуется весь растворенный кислород и создаются бескислородные, анаэробные условия.

Однако довольно быстро достигается равновесное состояние: Первичное "органическое" вещество продвинулось в своем развитии на один-два шага, и ничего нового больше не происходит.

Толчком к дальнейшему развитию может стать очередная трансгрессия, при которой почвы, образовавшиеся на временной суше, опять погружаются в воды первичного "бульона" и могут получить новые порции первичных "органических" веществ.

Предположим, что очередная трансгрессия оказалась незначительной и образовались очень неглубокие бассейны типа лагун, в которых интенсивно идет испарение.

Тогда почвы соприкасаются с "крепким бульоном", и реакции могут значительно ускориться. Это предположение вполне согласуется с преобладанием плоского рельефа в геосинклинальные периоды.

Ведь чем слабее выражены движения коры, тем больше вероятность образования лагун, в которых неизбежно идет испарение.


Автор статей: М. Руттен

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №30  СообщениеДобавлено: 23 ноя 2013, 17:57 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 09 ноя 2012, 14:24
Сообщения: 1091
Имя: Михаил
Пол: мужской
Город: родной
Орогенический цикл

Обратимся теперь к концепции орогенического цикла.

Эта концепция оказалась плодотворной для развития наших представлений о геологической истории Земли. Я уже кратко коснулся ее в гл. II, приводя пример процесса, скорость которого изменяется на протяжении геологической истории.

Орогенический цикл - главный элемент "пульса Земли" . Его можно разделить на три основные фазы.

Первая характеризуется общим спокойным состоянием земной коры и может охватывать различные, но сравнительно большие промежутки времени, не менее 100 млн. лет (но обычно более, до 500 млн. лет).

За ней следует сравнительно короткий (продолжительностью порядка 50 млн. лет) период интенсивных движений коры.

Цикл заканчивается фазой перехода к спокойному периоду следующего цикла; этот переход занимает несколько десятков миллионов лет. Первый период называется геосинклиналънъш, второй - оро-генным, а третий - посторогенным.

Сейчас мы живем в посторо-генный период последнего, так называемого альпийского орогени-ческого цикла. Уже в самых древних из известных пород коры мы находим следы сменявших друг друга орогенических циклов, и, исследуя происхождение жизни, с ними нельзя не считаться.

открыть спойлер
Тут на первый план выступают две особенности орогенического цикла. Они взаимосвязаны, но лучше рассмотрим их по отдельности.

Обе эти особенности обусловлены различиями в скорости движений коры в геосинклинальный, с одной стороны, и в ороген-ный в посторогенный периоды - с другой.

В геосинклинальный период движения коры, в том числе региональные поднятия ее, более ограниченны, чем в две другие фазы цикла. Поэтому выветривание и эрозия в геосинклинальные периоды ослаблены по сравнению с двумя другими периодами.

А по-скольку выветривание в значительной мере основано на окислении, во время образования геосинклиналей уменьшается связывание атмосферного кислорода горными породами. С другой стороны, в орогенный и посторогенный периоды усиливаются не только движения коры, но и вулканическая активность.

Основной компонент вулканических газов - двуокись углерода, поэтому в периоды активного орогенеза атмосферный запас С02 увеличивается. Возрастает и содержание СО2 в морской воде (атмосферные газы растворяются в гидросфере).

Повышение содержания СО2 в море следует за увеличением его концентрации в атмосфере с некоторым запаздыванием, но запаздывание это невелико (порядка 103 лет), и им можно пренебречь.

Другое важное следствие циклической активности земной коры - крайняя сглаженность рельефа материков в геосинклинальные периоды, когда движения коры замедленны.

Моря, окружающие материки и временно их затопившие, в это время неглубоки (с океанами дело обстоит иначе); рельеф тех частей материков, которые не покрыты морем, равнинный.

Это объясняется тем, что в геосинклинальный период выветривание и осадконакопление протекают быстрее, чем вертикальные перемещения коры.

Поднимающаяся часть материка просто не успевает вырасти в горную цепь или хотя бы возвышенность - эрозия стачивает ее быстрее, чем она растет.

Таким образом, в геосинклинальный период даже поднимающаяся часть коры остается равнинной. С другой стороны, в медленно опускающихся частях идет быстрое накопление осадков; осадки заполняют впадину быстрее, чем опускается ее дно, поэтому моря остаются мелководными.

Правда, в каждый геосинклинальный период существуют пояса шириной в несколько сотен километров, которые опускаются немного быстрее. Осадки накапливаются там со скоростью до 10 км за 100 млн. лет.

Но даже в этих поясах, называемых геосинклиналями, опускание обычно уравновешивается осадконакоплением, так что моря все же остаются мелкими.


Автор статей: М. Руттен
http://evosfera.ru/

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Текущее время: 11 дек 2017, 17:11

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Вы не можете начинать темыВы не можете отвечать на сообщенияВы не можете редактировать свои сообщенияВы не можете удалять свои сообщенияВы не можете добавлять вложения
Перейти: