ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ 1 К моменту появления первых признаков

ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ 1. К моменту появления первых признаков жизни на Земле (3, 5 млрд. л. н. ) в ее первобытной атмосфере присутствовали только Н, С, N, (биогенные элементы) в виде простых соединений – воды, аммиака, метана, углекислого газа и окиси углерода – угарного газа. 2. Под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения и разрядов молний из этих соединений синтезировались простые органические молекулярные формы – аминокислоты (NH 2· R · COOH), пурины (C 5 H 4 N 4), пиримидины (C 4 H 4 N 2), углеводы, которые в дальнейшем трансформировались в более крупные молекулы белков и нуклеиновых кислот. Они составили «органический бульон» - источник энергии и строительный материал для живой материи. 3. В результате полимеризации молекулы «бульона» стали объединяться в крупные сгустки – коацерваты (лат. «coacervatio» – накопление), которые, возникнув один раз, не растворялись, а росли. 4. Так началось развитие метаболизма (греч. «metabole» – перемена, превращение) – обмена веществ, главного условия роста, деления и эволюции коацерватов, превращения их в одноклеточные организмы. 5. По мнению английского физика Джона Д. Бернала этот процесс, протекавший 3, 5 -4 млрд. л. н. , совпал по времени с образованием земной коры и первых осадочных пород. 6. Ультрафиолетовое излучение Солнца губительно для жизни, поэтому она и начала развиваться сначала в водной среде на глубинах не менее 10 м, ибо именно такая водная толща при отсутствии озонового слоя предохраняла первые организмы от радиации. 7. Первые живые организмы были гетеротрофы – «поедающие других» . Пища перерабатывалась в организме белками – ферментами ( лат. «fermentum» – закваска), а продуктом переработки был СО 2.

ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ 1. Первые автотрофные (греч. «autos» – сам) растения появились на Земле 3, 5 млрд. л. н. Извлекая из воды кислород путем разложения ее молекул и используя солнечный свет для синтеза нового органического вещества из углекислого газа и неорганических соединений, они сделали жизненый цикл самовозобновляющимся. 2. Преобразование газового состава атмосферы, гидросферы и минерального вещества земной коры происходило, тем не менее, химическим путем, а условия на планете оставались анаэробными. 3. Продуцировавшийся в небольших количествах свободный кислород окислял аммиак, серу и сероводород - в океанской воде появились сульфаты. 4. В архее (3, 8 -2, 6 млрд. л. н. ). стали развиваться одноклеточные водоросли, ферро- и другие бактерии - условия в гидросфере сдвигаются в сторону окислительных. В атмосфере формируется озоновый слой.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА ЖИЗНИ 1. В протерозое (3 -1 млрд. л. н. ) вблизи скоплений водорослей в праокеане возникали очаги аэробных условий, а выделявшийся из недр планеты СО 2, стимулируя фотосинтез, способствовал дальнейшему их распространению по морской акватории. 2. Самыми древними (1 -3 млрд. лет), обнаруженными на Земле остатками водных организмов, являются бактерии, сине-зеленые водоросли и некоторые кишечнополостные 3. Максимальной интенсивности фотосинтез достиг, очевидно, в палеозое (570 -230 млн. л. н. ). 4. Ранний палеозой (до 500 млн. л. н) - переходный период от анаэробных к аэробным условиям (первые примитивные животные: трилобиты, ракообразные, моллюски, медузы, использовавшие свободный кислород для дыхания) 5. В это время содержание кислорода в атмосфере достигло 0, 1% от современного (точка Пастера) – обмен веществ перешел от анаэробного ферментативного брожения к окислению (дыханию). Влияние развития жизни на геохимические процессы приняло планетарные масштабы.

«За время существования морской фауны она была свидетелем, спутником и участником всех изменений, происходивших в океане. Ни один вопрос, связанный с историей океана, не должен решаться без учета показаний этого свидетеля…» . Академик Л. А. Зенкевич ПАЛЕОЗОЙ (кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь) беспозвоночные, рыбы, земноводные (570 -230 млн. л. н) МЕЗОЗОЙ (триасс, юра, мел) – пресмыкающие, рептилии (230 -65 млн. л. н) КАЙНОЗОЙ (палеоген, неоген, четвертичный) – млекопитающие (65 млн. л. н. – сегодня) Человек разумный (homo sapiens) появился на Земле 400 тыс. л. н.

1. Собственно людьми считаются 3 вида гоминид из которых "авсралопитеки" и "питекантропы" вымерли 2. Выжил только "неандерталец", но биологически неотличиным от человека стал "кроманьонец" который существует 30 -50 тыс. лет

КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ ОРГАНИЗМОВ ПО УСЛОВИЯМ ОБИТАНИЯ Планктон - совокупность видов мелких пассивных, форм растений (фитопланктон) и животных (зоопланктон), по выражению академика В. Г. Богорова «топчущихся» на месте. Общее количество видов фитопланктона - 2 тыс. из которых 1700 встречаются только в северном полушарии. Биомасса фитопланктона - около 1, 5 млрд. т. Общее количество видов зоопланктона - более 2 тыс. (1200 видов ракообразных). Суммарная биомасса зоопланктона - 21, 5 млрд. т (в 15 раз больше, чем фитопланктона). Б е н т о с – совокупность растений (фитобентос) и животных (зообентос), обитающих на дне и в донных осадках. Общая биомасса водорослей - от 0, 2 до 0, 7 млрд. т. Доля макрофитов - 0, 04%. Общая биомасса зобентоса - 6 -10 млрд. т. Н е к т о н – свободно плавающие активные животные, способные противостоять течениям. Кроме 18 тыс. видов рыб к этой категории морских организмов относятся головоногие моллюски (кальмары, каракатицы, осьминоги), а также 119 видов морских млекопитающих среди которых 81 вид китообразных и 32 вида ластоногих.

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКУЦИЯ 1. Распределение синтезированных веществ и энергии внутри морской экосистемы осуществляется посредством пяти основных процессов: фотосинтеза, питания, смерти, регенерации (восстановления) и дыхания. 2. Валовая первичная продукция - общее количество растительного органического вещества, образующееся при фотосинтезе за определенный отрезок времени. 3. Чистая первичная продукция – валовая минус количество органического вещества, используемого самими автотрофными растениями в качестве источника энергии. 4. Ежегодная величина первичной продукции у низшей морской растительности равна 500 млрд. т. , а у высших водорослей на три порядка меньше – 0, 2 млрд. т. Первичная продукция на единицу площади в открытом океане в среднем в 2 -6 раз ниже, чем в прибрежной зоне. Суммарная же величина этого показателя здесь в несколько раз больше из-за огромной площади открытой части океана. Первичная продукция океана - сырьевая основа, с которой начинается вся последующая цепочка пищевых отношений в мире морских организмов, а фитопланктон в этой цепочке представляет первый трофический уровень.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ 1. По способу питания морских обитателей подразделяют на пять основных типов: растительноядные (вегетарианцы), плотоядные (хищники), падальщики (трупоеды), питающиеся твердыми остатками (детритоеды) и разлагающие органическое вещество (редуценты). К последним относятся бактерии, потребляющие мертвую органику, возвращая минеральные соединения в воду. 2. Все последующие за первичными продуцентами организмы также способны размножаться. Суммарное количество органического вещества, производимое ими в единицу времени называется биологической продуктивностью Мирового океана. Этот показатель характеризует скорость возобновления живого вещества в морской экосистеме – прирост его биомассы 3. По сравнению с фитопланктоном, ежегодный прирост зоопланктона меньше в 10 раз, у зообентоса в 180, а у нектона в 2750 раз - продуктивность животного мира океана намного отстает от воспроизводительной способности растений. 4. Общая биомасса водорослей в Мировом океане (1, 7 млрд. т) в 28 раз ниже, чем животных (32, 5 млрд. т), однако этого оказывается достаточно для обеспечения питанием представителей животного мира океана. Причина - скорость продукции низшей водной растительности (550 млрд. т в год) на порядок превышает аналогичную у животных (56 млрд. т/ год). 5. На суше животные обеспечены питанием потому, что биомасса наземных растений в сотни и тысячи раз превосходит биомассу животных