Специфические микроусловия

Исходя из этого, можно считать, что тепловая энергия вполне могла служить основным источником свободной энергии на первобытной Земле при условии, что поверхность Земли проходила через высокотемпературную фазу. Если же температура поверхности в среднем никогда не поднималась выше ее нынешнего значения (300 К), то рассматривать тепловую энергию как значительный источник свободной энергии для реакций, протекавших в ходе химической эволюции, уже неправомерно. Правда, и при этом возможно, конечно, что значительный вклад энергии в химическую эволюцию могли дать локальные зоны с повышенной температурой — вулканы и фумаролы [45]. ]Иы вернемся к обсуждению этого вопроса в разделе о специфических микроусловиях. Сейчас мы рассмотрим факты, касающиеся общей тепловой истории Земли. [c.135]

При рассмотрении растительной клетки удобно подразделять ее на ядро, хлоропласты, митохондрии и т. д. Как позволили установить биохимические исследования, эти дискретные субклеточные структуры обладают различными функциями, причем каждая из них выполняет свою особую роль в общей деятельности клетки. Когда рассматриваешь огромное разнообразие процессов, осуществляемых в различных фракциях клетки, перестаешь удивляться тому, что для оптимального протекания каждого процесса требуются весьма специфические условия, причем часто эти условия в одном или нескольких отношениях отличаются от условий,обнаруживаемых для других фракций. Таким образом внутри клетки существует множество участков со своими особыми микроусловиями. Границы каждого из таких микроучастков образованы системой полупроницаемых липопротеид-ных мембран, изолирующих эти участки друг от друга. Эти граничные структуры, с одной стороны, способствуют поддержанию постоянных условий в микроучастках, а с другой стороны, они допускают обмен метаболитами и другие связи с окружающей средой. Относительно механизмов действия мембран известно очень немногое. Некоторые явления, такие, например, как перенос неорганических ионов через клеточную мембрану против градиента концентрации, изучаются уже многие годы, но их механизм все еще остается непонятым. Однако мы имеем все основания с уверенностью утверждать, что мембраны — это не просто инертные барьеры для динамических клеточных процессов мембраны являются активными участниками и регуляторами обмена веществ клетки. [c.44]

ЛИ, ЧТО значения определенных физических параметров в неко торых локальных зонах, возможно, сильно отличались от средних значений для всей Земли. В самом деле, разнообразие специфических микроусловий на современной Земле поразительно так> например, температура может варьировать от —71 (в Верхоянске) 152] до 645 °С (зарегистрирована в Долине Десяти Тысяч Дымов) 149]. Если и на первобытной Земле условия были столь же разнообразны, то немедленно возникает следующий вопрос правомерно ли ограничиваться в модельных экспериментах только общими геохимическими условиями или же следует расширить эти довольно узкие границы и рассматривать в экспериментах также специфические условия Фокс [53] утверждает, что возникновение жизни нельзя рассматривать как некий общий геохимический феномен. Он полагает, что жизнь возникает в весьма специфических, локально существующих условиях. Как предполагает Фокс, необходимые условия могли возникнуть в результате процессов, происходивших в самих вулканических пенловых конусах и вблизи них. В то же время Юри [17] утверждает, что тепловая энергия, источником которой служит вулканическая активность, играла лишь ничтожную роль в процессах химической эволюции при этом он исходит из того, что на современной Земле вулканы пространственно разобщены, а извержения случаются редко. Фокс [54] возражает на это, что лавовые покровы занимают 3% земной поверхности и что примерно в 10—15 см от поверхности пеплового конуса температура достигает 160 °С даже в тех слу чаях, когда изсержений не происходит в течение нескольких лет Если это выделение вулканического тепла на поверхность распро странить на геологические промежутки времени (взяв, например первые 0,5 млрд. лет земной истории и принимая вместе с Хол лендом [21], что на протяжении этого периода существовала маг матическая активность), то кумулятивный эффект этого тепла действительно может оказаться достаточным для того, чтобы влиять на процессы химической эволюции. Другие специфические источники тепла — горячие источники и фумаролы — могли поставлять дополнительные количества тепловой энергии. Несмотря на все эти соображения, многие исследователи склоняются, но-видимому, к той точке зрения, что в модельных экспериментах допустимо применять только такие источники энергии, которые распространены. более или менее равномерно и действуют в течение достаточно длительного промежутка времени. Эксперименты с использованием тепла в качестве источника свободной энергии будут подробно рассматриваться в гл. IV—VI. [c.141]

Теперь остается свести воедино все главные особенности ги-иотетотеской картины первобытного мира. Прежде всего мы убедились в том, что в модельных экспериментах с газовой фазой 1гельзя ориентироваться на современную атмосферу с ее озоновым скрапом и высокой степенью окисления. Первобытная атмосфера представляла собой, по-видимому, смесь СОг, СО, СН4, Г Нд, N2, паров воды (Н2О), Но5 и Нг. Представления о том, какие из згих простых газов преобладали в атмосфере первобытной Земли, весьма неопределенны, однако положение, согласно которому молекулярный кислород присутствовал самое большее в следовых количествах, можно, по-видимому, считать достаточно обоснованным. Но из этого следует тот непременный вывод, что значительная часть коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца проникала глубоко в атмосферу и, следовательно, могла способствовать фотохимическим реакциям компонентов атмосферы. Имеют-. я данные о том, что тепловая энергия также играла значительную роль в химической эволюции. И наконец, процессы химической эволюции, вероятно, зависели от разнообразных специфических микроусловий как на суше, так и в гидросфере. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология