Возраст жизни на Земле

Возраст жизни на Земле [c.434]

Жизнь на земле возникла 1,5- 10 лет назад (или 1,1 10с, или 1,5 млрд лет, возраст самой Земли - около 4,8 млрд лет). К периоду зарождения жизни мы можем отнести и возникновение первых биохимических реакций в клетке. [c.4]

В предыдущей главе мы обсудили факты, свидетельствующие о том, что более 3 млрд. лет назад на Земле существовало некое подобие примитивной микробной жизни. В той же главе были представлены данные, согласно которым возраст самой Земли составляет 4,5—5,5 млрд. лет. Теперь мы перейдем к рассмотрению тех физических и химических условий, которые, вероятно, преобладали на Земле в те времена, когда ее возраст не превышал 1 млрд. лет. Однако мы сразу же должны оговориться, что наши рассуждения часто будут иметь явно умозрительный характер, а выводы будут значительно менее определенными, нежели все то, что мы утверждаем в гл. II, IV, V и VI, в которых представлен материал, в значительной степени основанный на результатах лабораторных исследований. Тем не менее мы надеемся, что наши выводы могут послужить отправной точкой при постановке экспериментов, моделирующих те или иные стороны процесса происхождения жизни на Земле. [c.102]

На Земле существуют только такие элементы, среднее время жизни которых приблизительно равно или превосходит возраст Земли. Самый легкий из этих элементов — водород (1Н), а самый тяжелый — уран (эги)- Однако этими элементами не ограничивается диапазон возможных химических элементов, природа гораздо богаче и разнообразнее. [c.88]

Жизнь на Земле существует по крайней мере столько же, сколько и самые ранние осадочные породы, ископаемые микроорганизмы в которых свидетельствуют об обильной жизни 3,5 млрд. лет назад (3,5-Юэ лет). Первоначальный вклад кислорода в атмосферу давали утерявшие ядро бактериальные клетки. Клетки животных, растений и грибов имеют ядро, но нуждаются в кислороде в относительно больших количествах. Произошла революция, когда кислород стал более доступным в атмосфере и появились ядерные клетки, а затем животная н растительная жизнь. Дыхание и широкомасштабный фотосинтез стали важными процессами на этой стадии, вероятно, когда концентрация кислорода составила примерно 10 САУ в некоторый момент времени между 2,0 и 0,57 млрд. лет назад, захватывая начало кембрийского периода (0,57 млрд. лет назад). С началом кембрийского периода сложность форм жизни, как известно, стала быстро возрастать, и были заложены основы всех современных ветвей организмов. Развитые, уже не микроскопические, формы жизни были найдены на берегу (на [c.213]

Оа = 147 ккал/моль) уже все равно, считать ли т в секундах или в столетиях — эта величина несоизмерима ни с жизнью человека, ни с возрастом Земли и Солнечной системы. При высоких значениях Оа процесс адсорбции практически необратим и сорбированные молекулы нельзя удалить никакой откачкой, поскольку они будут находиться на поверхности в течение т и равновесие практически не установится. [c.133]

Приведенные данные показывают, насколько сильно влияет Qa на значение t так, при Q, — 80 кДж/моль, т < 2 мин, для 120 кДж/моль —оно больше столетия. Для адсорбции О2 на W (Qa = 808 кДж/моль) уже все равно, считать ли х в секундах или в столетиях — это значение несоизмеримо ни с жизнью человека, ни с возрастом Земли и Солнечной системы. При высоких значениях Qa процесс адсорбции практически необратим, и сорбированные молекулы нельзя удалить никакой откачкой, поскольку они будут находиться на поверхности н течение т и равновесие практически не установится. [c.121]

Весьма интересны вариации изотопного состава, вызываемые жизнедеятельностью бактерий. Так, было найдено, что бактерии, восстанавливающие сульфат природных вод до сероводорода, ведут к обогащению сероводорода легким изотопом серы 8 . Поэтому можно обнаружить заметное отличие изотопного состава сульфатов от изотопного состава сульфидов бактериального происхождения. Это обстоятельство было остроумно использовано для приблизительного установления времени зарождения жизни на Земле. Исследовался изотопный состав сульфатов и сульфидов в пластах, соответствующих различным геологическим эпохам. Выяснилось, что с увеличением возраста породы различие в изотопном составе сульфатов и сульфидов уменьшается, полностью исчезая в породах, образовавшихся приблизительно 800 млн. лет назад. К этому сроку было отнесено возникновение микробно-бактериальной формы жизни на нашей планете. [c.25]

Глубина залегания осадочных пород Земли сильно варьирует от 2 - 3 км в платформенных областях (с плоским рельефом) и до 12 км в континентальных впадинах, отличаются пористостью и высокой проницаемостью для жидкостей и газов. Они отлагались в пласты в определенной хронологической последовательности, погребая окаменелые остатки древних животных и растений. На основании этого выделяют геохронологические эры и периоды, характерные для различных форм жизни (табл.2.1). Возраст горных пород для этой цели определяют радиологическими методами, основанными на изучении радиоактивного распада некоторых химических элементов (изотопов урана, углерода, свинца, кальция и др.). [c.52]

Возраст видимой нами Вселенной определяют как 10—15 млрд лет, а Земля возникла приблизительно 4,5 —5,0 млрд лет назад. Согласно распространенным представлениям, образование Земли произошло путем аккумуляции холодных твердых тел. Первоначально Земля была довольно однородной и ее последующее изменение происходило в направлении дифференциации исходного гомогенного вещества на кору, мантию и ядро. Этот период, в течение которого происходило формирование Земли как единого твердого тела, завершился примерно 4,6 млрд лет назад. Для понимания процесса возникновения и эволюции жизни необходимо представлять, каковы были условия на Земле, в которых оказалось возможным самозарождение жизни. В последующий после сформирования Земли период на ней происходили активные геологические процессы, менявшие ее облик и приводившие к формированию земной коры, гидросферы и атмосферы. [c.189]

Изучая ископаемые остатки органического мира, встречающиеся в осадочных породах, можно восстановить историю геологического прошлого Земли. Наука, которая изучает возраст горных пород на основании различных методов исследований, получила название стратиграфии. Один из методов, позволяющий изучить стратиграфию разреза отложений, основан на палеонтологическом определении возраста пород по органическим остаткам. Палеонтологи занимаются определением ископаемых остатков (по роду, виду, времени жизни и их вымирания и т. д.) и датируют горные породы или стратифицируют разрез отложений. Наука, которая изучает ископаемые остатки флоры и фауны в горных породах, называется палеонтологией. [c.31]

В повседневной жизни нас чаще интересует доступность элементов, а не их распространенность в земной коре. Воздух постоянно окружает нас повсюду и одинаково доступен для всех. Снабжение водой имеет большие ограничения. В одних районах Земли вода имеется в избытке, другие районы страдают от ее недостатка. Даже в районах с обильными осадками расход воды может возрасти настолько, что ее запасы будут постепенно истощаться. По мере роста населения земного шара потребление воды все больше увеличивается, и природные ресурсы воды нужно расходовать умело. [c.652]

Из всего предшествующего в отношении к годовому приросту можно видеть, что ныне общий средний на всей земле прирост близок к О.У /о> что в протекшие века, несомненно, общий средний прирост был меньше современного и что в ближайшем будущем можно ждать как убыли, так п прибыли в среднем общем приросте, а когда величина его начнет уменьшаться, она может достигнуть нуля и стать отрицательною. Уменьшение может происходить от множества причин, совершенно даже помимо недостатка в добыче пищи и других первичных условий жизни, чему примером может служить современная Франция, в которой уже давно годовой процент прироста менее общего мирового и европейского, а за последнее время стал еще более опускаться, хотя абсолютное число жителей все же продолжает еще возрастать. [c.606]

Последние исследования в области геохимии изотопов и би геохимии указывают, что возраст жизни, а значит, и биo фef соизмерим с возрастом Земли, и предпосылки ее возникновен осуществлялись в космохимических реакциях биофильных эл ментов в канун формирования нашей планеты [11], что соглас ется с идеей В. И. Вернадского о геологической вечности жизн [c.360]

Биологическая эволюция представляет часть эволюции Вселенной. Биологическая эволюция локализована в ничтожно малой области мирового пространства — на Земле. Нет никаких данных о существовании жнзни вне Земли. Напротив, протяженность биологической эволюции во времени соизмерима с временем существоваиия Вселенной, оцениваемым величиной порядка 1,5 — 2 10 лет. Жизнь на Земле возникла около 3,9 10 лет назад. Возраст самой Земли оценивается в 4,5 10 лет. Мы уже говорили о принципиальном сходстве космической и биологической эволюции ( 1.3). [c.553]

Поскольку мы интересуемся проблемой происхождения жпзни, нам не так важен возраст самой Земли, как возраст древнейших яород, которые могли служить субстратом жизни, т. е. возраст поверхностных пород (пород земной коры). Коль скоро мы занялись этим вопросом, нам придется слегка коснуться общей схемы строения Земли. [c.59]

Научно-технический и социальный прогресс всегда сопровождается увеличением потребляемой энергии и освоением новых более эффективных видов энергоресурсов. Действительно, трудно представить жизнь сбвременного человека без энергии, света, тепла, связи, раДио, телевидения, современной бытовой техники и транспорта. Без энергии невозможно развити( кибернетики, средств автоматизации вычислительной техники и космической техники и т.д. Естественно поэтому, что потребление энергии и соответственно энергоресурсов непрерывно возрастало и особенно бурно в XX в. Так, потребление энергии в мире на душу населения в 1950 г. выросло по сравнению с началом века в 2 раза. Следующее удвоение произошло к 1975 г. При этом потребление нефти и электроэнергии удвоилось за 10- 12 лет. Такой рост обусловливается быстрым увеличением численности населения Земли и ростом его удельной энерговооруженности. В 1980 г. среднее душевое потребление энергии в мире составило 2,4 тонны условного топлива (т у.т.). По прогнозам, к концу века 6,0 млрд человек будут потреблять примерно 2,5 т у.т. энергии на душу в год, т.е. население Земли в целом будет потреблять около 15 млрд т у.т. энергии. Однако ее потребление среди стран крайне неравномерно. [c.7]

Нефть и все другие горючие полезные ископаемые, так же как рассеянное органическое вещество осадочных пород, генетически связаны с живым веществом нашей планеты, с биосферой прошлых геологических эпох. Проблема происхождения нефти, нижний возрастной предел ее образования тесно связаны с возрастом возникновения жизни на Земле. Согласно наиболее распространенной гипотезе. Земля возникла 4,8-5 млрд лет назад в результате слипания первичного вешества холодных тел - плане-тозималей, затем произошел ее разогрев вследствие повышенной теплогенерации. Источники энергии — радиоактивный распад, импактные воздействия, ультрафиолетовое излучение, сейсмичность, приливные возмущения и др. В результате произошла дифференциация вещества первичной Земли и сформировались ядро, мантия и земная кора, близкая по составу к современной. Дифференциация вещества вызвала выделение газов и формирование первичных океанов и атмосферы. Первичная атмосфера отличалась от современной. Она имела восстановительный характер, в ее составе были гелий и вОдород, которые быстро улетучились, метан, пары воды, аммиак, СО, СО2. Свободный кислород отсутствовал. За счет высокой активности этих веществ, очевидно, образовывались полимеры, содержащие С, К, О и другие биофильные элементы, т.е. первые органические вещества возникали путем абиогенного синтеза. [c.104]

Согласно современным представлениям окончательное формирование земной коры произошло около 4,6 млрд лет назад. Наши сведения об истории возникновения и развития жизни на Земле офаничены преимущественно последним периодом, длительность которого порядка 600 млн лет . Остальной временной период, составляющий примерно 90 % всей истории существования Земли, фактически является чистой страницей в изучении возникновения и развития жизни на Земле. Поэтому большой интерес представляют данные молекулярной палеонтологии, изучающей органические вещества древнейших осадочных отложений. Трудность заключается в интерпретации полученных результатов, т. е. в отсутствии надежных критериев, на основании которых можно было бы делать выводы о происхождении обнаруженных органических остатков биогенном или абиогенном. В этой связи интересны находки, сделанные в Южной Африке в осадочных породах, возраст которых составляет около 3,5 млрд лет. В этих породах найдены заключенные в них окаменелые остатки палочковидных струк- [c.202]

Для многих бактериальных гопаноидов характерно наличие удлиненной боковой цепи, как в бактериогопантероле 2.880. Подобные соединения чрезвычайно стабильны. После потери в результате естественных процессов гидроксильных групп они превращаются в углеводороды, которые могут сохраняться сотни миллионов лет. Наличие гопаноидов в осадочных слоях земной коры, залежах полезных ископаемых и тому подобное служит указанием на то, что в образовании таких геологических структур принимали участие бактерии. Продукты жизнедеятельности, надолго законсервированные в горных породах, получили название химических ископаемых. Их изучение не только дает сведения о происхождении и условиях образования некоторых геологических объектов, но и служит аргументом в дискуссиях о возникновении жизни. Так, дитерпеновый углеводород фитан, очевидно, происходящий из фитола (см. разд. 2.3.1), найден в самых древних формациях земной коры. Это дает основание предполагать, что жизнь на Земле существует уже 3,1 миллиарда лет, а возникла, вероятно, еще намного раньше. Если учесть, что возраст нашей планеты 4,6 миллиарда лет, то следует признать, что возникновение первых примитивных живых существ из неживого материала носило очень быстрый, в геологической шкале времени почти взрывообразный характер. [c.245]

ТЭК является основой современной мировой экономики. Уровень развития ТЭК отражает социальный и научно-технический прогресс в стране. Действительно, трудно представить жизнь современного человека без топлива, энергии, света, тепла, ( вязи, радио, телевидения, транспорта и бытовой техники и т. д. Без энергии невозможно развитие кибернетики, средств автоматизации, вычислительной и космической техники. Естественно, что потребление энергии и соответственно энергоре-сурсов непрерывно возрастало и особенно бурно в XX в. Так, потребление энергии в мире в 1950 г. выросло по сравнению с началом века в 2 раза. Следующее удвоение произошло к 1975 г. При этом потребление нефти и электроэнергии удвоилось за 10-12 лет. Такой рост обусловливался не только увеличением численности населения Земли, но и прежде всего быстрым ростом уде.льной энерговооруженности. В 1980 г. среднее душевое потребление энергии в мире составило 2,4 т условного топлива (т у. т.). В конце XX в. 6-миллиардное население Земли потребляло около [c.16]

По сравнению с возрастом Земли —4,5-10 лет —время жизни любого изотопа протактиния очень мало. Первичный протактиний, образовавшийся в период формирования нашей планеты, уже давно распался, вымер. Тем не менее протактиний в природе есть. Его очень нехмного, порядка 10 %. Этот протактиний (изотоп Ра) порожден распадом урана-235. Схема здесь такая [c.347]

Как известно, первые сообщения об открытии элемента № 93 появлялись в печати задолго до нейтронных опытов Ферми. Однако проходило время и очередной лжеэлемент благополучно закрывали. Теперь мы знаем первичный нептуний, родившийся в процессе синтеза элементов солнечной системы, пе мог сохраниться слишком мало время жизни даже самых устойчивых ядер элемента № 93 по сравнению с возрастом Земли. [c.386]

Газо-хроматографическая поляриметрия . В 1967 г. Дж. В. Шопф, аспирант Гарвардского университета, работающий над диссертационной темой по микропалеонтологии, исследовал органические компоненты в некоторых осадочных породах, возраст которых составляет около трех миллиардов лет. Он был удивлен, обнаружив-смесь аминокислот, сходных с теми, что присутствуют в ныне существующих организмах. Могли ли эти соединения быть химическими ископаемыми , свидетельствующими, что в те времена, когда возраст земли едва насчитывал 1,5 миллиарда лет и, по мнению многих ученых, ее кора только начинала образовываться, жизнь на земле уже зародилась и существовала в биохимических формах, сильно напоминающих современные Вместе с тем, эти аминокислоты могли образоваться позже, т. е. возраст их, возможно, достигал всего несколько. сотен миллионов лет, и они попали в более старые породы с грунтовыми водами. Шопф сделал свою работу в лаборатории К- Квенвольдена в Национальном научном центре аэронав1тики и исследования коомического простран- [c.584]

Как отмечает Г. Н. Флеров, ядра с массовыми числами более 300 должны характеризоваться настолько медленным распадом, что время их жизни окажется сравнимым с возрастом Земли, Если эти сверхядра делятся спонтанно с периодом полураспада 2-10 лет, то в Земле их должно сохраниться со времени синтеза элементов солнечной системы не более одной миллионной доли процента, [c.16]

Хотя клетки используют освобождающуюся в процессе катаболизма энергию в сопряженных эндергонических процессах синтеза анаболизм), а также запасают ее в синтезированных продуктах, все же какая-то часть энергии непрерывно рассеивается в виде тепла вследствие неидеального сопряжения между биохимическими реакциями, при переходе химргаеской энергии в другие формы энергии (например, в механическую или электрическую) и т. д. В результате энтропия биосферы возрастает. Это — следствие второго закона термодинамики для любой замкнутой системы. Таким образом, жизнь на Земле неизбежно должна была бы прекратиться, не будь непрерывного притока лучистой энергии извне и фотосинтеза, который использует эту энергию. [c.314]

Так как Европе недостает своего хлеба и из нее происходит выселение, то очевидно, что на жителя по 2 гектара (около 1.8 десятины) земли, способной родить хлеб, траву и лес, явно мало при нынешней развитии земледелия и культуры — в умеренных странах надо примерно около 21/2 гектаров на жителя. А так как на Яве (прогтранстко 130 935 кв. км, жителей же 26 млн) на жителя приходится (вместе с горами) только около 1/2 гектара земли, а население все же ежегодно и сильно возрастает (очевидно, благодаря условиям не только почвы, но и климата), то в тропических странах цржно довольствоваться на жителя в среднем не более как 1/2 гектара земли, способной к культуре. Поэтому общее среднее количество земли, потребной для каждого жителя, ныне (т. е. при современном способе жизни и культуры) на земле нельзя признать меньшим, чем в 1 гектар, т. е. на земле вместо 1 /г млрд жителей может свободно устроиться, по крайней мере, около 7 /г млрд, т. е. население может возрастать в 5 раз и найдет достаточно суши, полей и лесов. А так как производительность земли, очевидно, с успехами знаний и промышленности может еще сильно увеличиваться и так как океан будет также доставлять все более и более условий жизни (пищи, одежды и проч.), то для роста населения ныне нельзя видеть никакого предела, что подрывает в корне пессимистические заключения Мальтуса, тем более, что производство питательных веществ на данной площади земли ныне, несомненно, возросло сравнительно с прошлыми веками и, без сомнения, станет еще возрастать по мере приложения к земледелию успехов знания и промышленности. [c.243]

Таких благоприятных видов на предстоящее будущее не может предъявить ни один народ Евроаы и Азии, не покидая своей страны, хотя при переселении в Америку и Австралию возможно ждать и еще более скорых результатов прироста населения, так как в С.-А. С. Штатах (стр. 233) в 1йОО г. было 5.3 млн жителей, а в 1890 г. 62.6, т. е. пришлое народонаселение возросло (с переселенцами) почти в 12 раз в 90 лет. А у нас, не выходя от себя, не трогая никого другого и не рискуя ничем, мы сами от себя и от своей земли можем ждать всего, что люди могут получить от земли. Это такой всем видимый, однако, все же лишь потенциальный капитал России, что с ним, при надобности, можно получить какие угодно денежные капиталы, если их потребуют обстоятельства.Когда с возрастанием числа жителей, их образование и средний их заработок, а чрез него и достаток, станут так же или еще быстрее возрастать, как было в период последнего десятилетия (стр. 470), тогда, конечно, увеличится и все богатство страны в такой мере, что обеспечит дальнейшее широкое развитие внутренней производительности. Но при скором промышленном росте, какой л ныне совершается в России, могут происходить задерживающие явления, подобные разного рода кризисам или неурожаям, особенно в то время, когда еще господствует однообразно-сельскохозяйственный строй деятельности тогда совершенно рационально искать в государственных займах или в государственных запасах (как это делается ныне, в 1891—1901 гг.) способов, возмещающих временные недочеты народной жизни, лишь бы ее постулатом цены сырья) заработок каждого жителя возрастал примерно по 1 руб., а потому в 150 лет может такая же степень развития промышленности (горной и фабрично-заводской) довести уровень благосостояния нашего народа до той степени, какая ныне существует в С.-А. С. Штатах. Если средний промышленный заработок жителя тогда достигнет до 180 руб. в год, то это будет не более того, что ныне получают в среднем все европейцы вместе взятые, как видно по таблице Мельгалля, помещенной в 27-й выноске 8 (стр. 532), и если мы берем срок в 150 лет, то, очевидно, не преувеличиваем возможную быстроту развития промышленности, потому что за 150 лет сему назад в Европе средний достаток, наверное, был не больше, а меньше современного русского, как видно по тому, что сообщено про прошлое время для Англии и Г ермании (стр. 529 и 530). [c.563]

На основании сказанного мы ограничиваемся далее разысканием только двух видов центра страны, а именно центра ее поверхности и центра ее населенности как наиболее интересных точек. Очевидно при этом, что, вследствие неравномерности распределения жителей, оба эти центра не совпадают и тем более, чем величина всей поверхности больше и неравномерность распределения населения значительнее, а с течением времени, по мере увеличения народонаселения и особенно вследствие увеличения равномерности расселения, центр населенности должен приближаться к центру поверхности земли, способной к расселению, что и не должно упускать из вида, так как главный интерес заключается в передвижении центра населенности в разные эпохи жизни страны. Сперва и ход внешних событий, и удобства доступности, и качество почвы, и климат, и соседство с водою — определяют предпочтительное заселение одних частей суши пред другими, но с течением времени разборчивость уменьшается, искусство же справляться со всякими условиями возрастает, что и ведет к равномерности расселения, хотя в точности оно,, конечно, никогда и нигде не достигается. Перемещение центра населенности страны указывает направление многих сил страны. Истори- [c.502]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология