· Живая материя , а вместе с ней и биосфера появилась на Земле вследствие возникновения жизни в процессе химической эволюции около 3,5 млрд лет назад , приведшей к образованию органических веществ ( белков и нуклеиновых кислот ) путём абиогенного синтеза
· Первые формы жизни представляли собой биохимически простые прокариотические одноклеточные или неклеточные гетеротрофные и анаэробные структуры , получавших энергию путём малопродуктивного брожения ; позднее ( 2 –1,5 млрд. лет тому назад ) появились эукариотические организмы ( примитивная жизнь в воде не могла эволюционировать далее одноклеточной формы )
· Факторы эволюции биосферы :
1. Геологические и климатические изменения на планете
2. Биологическая эволюция ( изменение видового состава и количества живых организмов )
· Большую часть геологического времени эволюция жизни проходила в воде , была сосредоточена у дна и поэтому ограничивалась гидросферой ( жизнь на суше была невозможна из-за губительного ультрафиолетового излучения солнца )
· Важным переломным этапом в эволюции древней биосферы было появление автотрофного способа питания , основанного на фото- и хемосинтезе органических веществ из неорганических за счёт световой или тепловой энергии ( единый ствол жизни разделился на царство животных и растений ) ; недостаток органических веществ создал давление отбора , приведшее к возникновению фотосинтеза
q следствием автотрофности явилось появление в воде и атмосфере свободного кислорода , а также процесса дыхания ( окисления органических субстратов с выделением большого количества клеточной энергии ) ; первыми автотрофами были сине-зелёные водоросли ( цианобактерии )
· С возникновением фотосинтеза произошёл переход от гетеротрофной восстановительной биосферы к автотрофной окислительной , какой она является по сей день
q Прогрессивное увеличение кислорода в воде и диффузии его в атмосферу привело к изменению химического состава геосфер , формированию мощного озонового экрана , защитившего поверхность Земли от жёсткого ультрафиолета ( условие для экспансии жизни на сушу )
q Развитие механизма аэробного дыхания привело к возникновению многоклеточных организмов около 600млн. лет назад ( начало кембрия ) , когда концентрация свободного кислорода в атмосфере достигло 3% ( это были мягкотелые беспозвоночные донные организмы )
· В раннем палеозое ( силурийский период ) живое вещество в массовом количестве выходит на поверхность континентов ( сушу ) , сначала растения ( риниофиты , псилофиты ) , а потом животные – образуется наземная флора и фауна
q Первоначально занимаются площади влажных тёплых областей , позднее сухие и засушливые
q Завоевание материков живым веществом сопровождается резким возрастанием его массы ; оно стало резко преобладать над количеством океанической биомассы
· Развитие зелёных растений суши обеспечило образование больших количеств кислорода и органических веществ , что привело к возникновению организмов с более высоким уровнем структурно-функциональной организации , широкому расселению и проникновению жизни в различные среды обитания , последующей прогрессивной эволюции
q В огромной степени увеличивается воздействие живых организмов на геохомию океана , атмосферу литосферу , что приводит к формированию их современного химического состава ; живое вещество становится самой мощной преобразующей силой , изменяющей геосферы
q С середины палеозоя темпы потребления кислорода живыми организмами , его расход в абиотических процессах и темпы его образования сравнялись ( с этого периода содержание кислорода в атмосфере стабилизировалось на уровне примерно 20% )
· С появлением человеческого общества в развитии биосферы намечается переход от биогенеза , обуславливаемого факторами биологической эволюции , к ноогенезу – развитию под влиянием разумной созидательной деятельности человечества