рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Эволюция биосферы

Эволюция биосферы - раздел Образование, КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Она Включает В Себя Три Основных Этапа. Первый Этап ‑ В...

Она включает в себя три основных этапа.

Первый этап ‑ восстановительный. Начался в космических условиях и завершился появлением на Земле первой гетеротрофной биосферы. На этом этапе происходили каталитические и радиохимические реакции синтеза сложных органических соединений, давших начало жизни на Земле. Свободный кислород практически отсутствовал, а существенную роль в развитии жизненных форм играла повышенная радиоактивность земного вещества в целом, которая была связана с наличием быстро вымирающих изотопов.

Весь парадокс заключается в том, что жизнь возникла в условиях повышенной радиоактивности, но усложнение жизненных форм происходило на фоне непрерывного понижения радиации.

На первом этапе жизнь, еще не освоив механизм фотосинтеза, нуждалась в источнике энергии, которым и была радиация различной природы. По представлениям А.И. Перельмана это в значительной мере определялось радиоактивностью калия, который поглощали первые живые организмы раннего этапа эволюции. Закрепленная наследственностью, эта особенность передавалась более высокоорганизованным формам жизни, для которых энергетический эффект калия уже не имел существенного значения. Период существования гетеротрофной восстановительной биосферы был относительно коротким, поскольку запасы пищи в первичных водоемах в виде органических соединений были быстро исчерпаны. В гидросфере совершалась интенсивная миграция многих низковалентных химических элементов.

Второй этап ‑ слабоокислительный. Характеризуется возникновением фотосинтеза. Роль радиоактивного калия стали выполнять (за счет увеличения прозрачности атмосферы) космические и солнечные лучи (период с 4,0 млрд. лет до 1,8 млрд. лет). Он завершился накоплением полосчатых железистых кварцитов, характеризующих вступление Земли в эру кислородной жизни. До этого же преобладал аэробный фотосинтез, где господствовали цианобактерии и сине-зеленые водоросли планктона. Но свободный кислород еще мало накапливался в атмосфере планеты, состоящей преимущественно из СО2. Образованный кислород шел на окисление железа. И только тогда, когда океан освободился от растворенного в воде железа, серы (за счет поступления их путем выщелачивания из минералов основных пород протовещества планеты), количество кислорода начало возрастать в атмосфере Земли[84]. Близился конец эры господства практически бессмертных прокариотов, на смену которым пришли смертные эукариоты.

Третий этап ‑ окислительный. Выразился в развитии фотоавтотрофной биосферы. Количество кислорода в атмосфере с рубежа 1,8 млрд. лет назад резко увеличилось благодаря повышению темпов производящего кислород фотосинтеза. Появились первые континентальные растительные покровы. Это стимулировало еще большее накопление кислорода, которого уже хватало на процессы дыхания[85]. То есть, многоклеточные животные и растения появились практически сразу с наличием свободного кислорода в атмосфере Земли[86]. В начале кембрия происходит массовое формирование морской скелетной (карбонатного и фосфатного состава) фауны, что знаменовалось многочисленными находками ее в осадочных отложениях этого периода. Массовый выход растительности на сушу ознаменовался в конце ордовика, начале силура. В девоне уже существует псилофитовая флора.

Завоевание континентов живым веществом сопровождалось увеличением его массы (примерно в 800 раз больше биомассы океана). Наземная растительность в заболоченных участках континентов определила образование каменноугольных формаций и месторождений нефти[87], газа, горючих сланцев. Одновременно живое вещество океана стремительно завоевывает все большие глубины. Резко возрастает миграция СО2 и кислорода. Круговорот этих газов определяется живым веществом планеты и химией земной коры. Резко снижалась роль основных пород в формировании круговорота элементов, т.к. изменялся химический состав самой земной коры. На смену магнию, кальцию, железу, игравшим дотоле определяющую роль в химических процессах земной коры, росло влияние кремния, алюминия, натрия, калия. Ранее преобладавшие глубинные геохимические процессы за счет дегазации верхней мантии сменялись менее глубинными, куровыми, за счет круговорота вещества по циклу: кора – океан – атмосфера – океан – кора.

Снижение интенсивности радиации, наличие свободного кислорода, задействование механизма круговорота вещества в трех средах стимулировалось живым веществом и одновременно ускоряло темпы усложнения форм его существования в этих же средах.

Оценка приближенных сроков появления различных органических и культурных изменений в эволюции вида Homo sapiens иллюстрирована нижеследующим рисунком (по В.Бодмеру и Л.Кавалли-Сфорца).

Стремительная эволюция органического мира с рубежа 1,8 млрд. лет обязана эукариотам. Но таких стремительных темпов усложнения высших животных, вследствие которых появился человек, биосфера больше не знает (рис.13).

В четвертичном периоде, наряду с общим развитием человеческого рода, происходит рост численности населения. По некоторым приближенным оценкам за последние 1700000 лет численность людей на нашей планете составляла от 60 до 100 млрд. Таким образом, современное население Земли составляет 6 % от всего числа живших на Земле людей. Это громадные темпы роста сказываются на биосфере отрицательно.

Прежде всего, это происходит за счет геноцида других жизненных форм, включая животные и растительные сообщества.

Отступление 2. Есть несколько бифуркационных (скачкообразных) этапов эволюции Сознания и Разума:

– этап отделения биологической жизни от неживой природы и эволюции усложнения форм этой жизни;

– этап формирования биологических структур, характеризуемых коллективным сознанием при отсутствии индивидуального сознания (муравьи, пчелы и т.д.);

– этап эволюционного усложнения биологических структур, характеризующий развитием и усложнением элементов индивидуального сознания;

– появление биологического вида, обладающего как сильно развитым индивидуальным сознанием, так и коллективным.

Разум – это жизненные формы, способные к самоанализу, самопознанию.

Попытки дать объективное определение сознанию корнями уходят в далекое прошлое человечества. Все они основаны на априорном разделении Природы на сознательную и бессознательную и носят субъективный характер, чаще всего в пользу Homo sapiens, закрепляя лишь его превосходство.

На примере субцивилизаций, подобных мирам простейших и насекомых (термитов, муравьев, пчел), Природа еще раз показывает свою неизмеримую сложность, а границы наших знаний все время отодвигаются, делая процесс познания бесконечным...

В качестве рабочей версии можно дать следующее определение: сознание ‑ это способность живых существ создавать модели объектов окружающего их материального мира в форме, доступной для иных живых существ того же вида. В этом случае и вокализация верветки, сообщающей товаркам о приближении льва, и “виляющий танец” пчелы ‑ факты сознания. Человеческое же сознание отличается тем, что создаваемые им модели не просто понятны другим людям, но способны воздействовать на них, менять их поведение, в том числе против их собственной воли, но в соответствии с волей их создателя.

Человеческий мозг является весьма совершенной корреляционной машиной, способной выявлять закономерности в случайных процессах, обучаться, накапливать знания и применять их на практике.

Н.Бор говорил, что современная физика должна включить в себя сознание, как объект, подобный всем остальным объектам физики. Это – важнейшая задача сегодняшних исследований нейрофизиологов, психологов и других специалистов, объектом исследования которых является человеческий мозг и человеческое сознание.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное издание... Кокин Александр Васильевич доктор геолого минералогических наук...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Эволюция биосферы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Корпускулярная и континуальная концепция описания природы
“Если при первом знакомстве с современной картиной мира она не вызвала в Вас резкого неприятия – Вы в ней чего-то недопоняли” – шутят физики. Узловые моменты этой теории – концепция происхождения В

Сирано де Бержерак
“Самое непостижимое в мире – это то, что он постижим”. Это высказывание Эйнштейна кажется тем глубже, чем дольше в него вдумываешься. Природа, в самых изощренных своих загадках, является вызовом на

Термодинамика
Удивительная способность живых организмов поддерживать на определенном уровне состояние своего внутреннего порядка – есть не что иное, как борьба с накоплением энтропии, борьба с вырождением матери

Тит Лукреций Кар “О природе вещей”.
Порядок, как следствие структуры пространства, определяет закономерность размещения частей материального микро- и макромира, микрокосма и макрокосма. Порядок в строении атома определяется

Логика развития научного знания. Смена парадигм
“Истина – это заблуждение, которое длилось много веков; заблуждение – это истина, которая просуществовала лишь несколько минут” (Пословица) Американский философ Т

Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естественнонаучная культура есть проявление общей культурной традиции человека (как исторически сложившийся определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человека, выраженны

Математика
Одна из древнейших наук. Для нее описываемый материальный предмет не имеет решающего значения; для математики важен метод описания: с помощью ряда чисел, уравнений, тригонометрических функций, фигу

Структурные формы организации материи
Материя структурирована не только движением, пространством, временем, но и размерностью, уровнем организации. Но если движение, пространство и время в материальном мире являются непременным атрибут

Микрофизика
Мир, окружающий нас, весьма многообразен в проявлении форм материи, но человеческое сознание всегда пыталось и пытается найти какое-то единство и закономерности в строении материи. И с каждым шагом

Три поколения фундаментальных элементарных частиц
Частицы Кварки Взаимодействие Бозон е (0,0005) ui (0,0005) электромагни

Квантовая теория
В классической физике выделяют, как формы существования материи, вещество и поле. Первое состоит из частиц – протонов, нейтронов, электронов. Второе распределено по всему пространству в виде волн –

Взаимодействия и изменения
Пространство и время объединены взаимодействием объектов материального мира, следовательно, и первое и второе – материальны. Самая важная сущность заключается не в протяженности Вселенной в простра

Создание единой теории поля
Электромагнитное взаимодействие обуславливает существование стабильных атомов и молекул (взаимодействие между электронами и протонами). Его константа ae » 1/137 описывает превращение зар

Пространство
Форма сосуществования материальных объектов и процессов, происходящих с ними; характеризует структурность и протяженность материальных систем. Определяет протяженность материальных тел, границы, за

Общая и частная теории относительности
Общая теория относительности А.Эйнштейна рассматривает пространственно-временные свойства материи. Она полностью изменила наши представления о пространстве, времени и тяготении. И тяготение оказало

Конец геоцентрической системы Птолемея
Десятки тысяч лет назад, когда человек оторвался в своем развитии от братьев меньших – животных, он пытался найти свое место в окружающем мире и представить себе его картину. Осваиваясь в окружающе

Гелиоцентрическая система
Гипотеза Коперника была проста. Надо поменять в старой птолемеевской системе Землю и Солнце местами, оставив только Луну вращаться вокруг Земли. Но эта простая гипотеза была недоступна для понимани

Бесконечность Вселенной
Следующий за Коперником крупный шаг в познании Мира сделал итальянский философ-пантеист Джордано Бруно (1548-1600). Развивая идеи Николая Кузанского и гелиоцентрическую космологию Николая Коперника

Разбегание галактик
Наиболее острые дискуссии среди космологов, астрофизиков вызывали вопросы о стационарности и нестационарности Вселенной, о закрытости или открытости ее внешних границ. Развитие спектроскоп

Внегалактическая шкала расстояний
Метод исследования Астрономические объекты Предел измеряемых расстояний Параллакс (земные базы) Планеты

Парадокс Ольберса
Вдали от Млечного Пути небо выглядит удивительно темным. Эта, казалось бы, чисто внешняя особенность неба имеет глубокое значение для космологии. В ХIХ веке немецкий астроном Генрих Ольберс (1758-1

Принцип Маха: понятие инерции
Оказывают ли далекие звезды какое-либо влияние на локальные свойства вещества? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сравнить представления Ньютона об абсолютном пространстве с идеями, выдвинуты

Реликтовое космическое микроволновое излучение
Измерения эффективной температуры шумов в максимуме диаграммы направленности 20-футовой рупорной антенны-рефлектора, проведенные в лаборатории Кроуфорд-Хилл (Холмдел, Нью-Джерси) на частоте 4080 Мг

Космическая шкала времени
Кос­ми­чес­кое время   Эпоха Крас­ное сме­щение   Событие Время от сегод­няшнего момента

Происхождение Вселенной
Одна из удивительнейших и интереснейших загадок современного естествознания – это происхождение и эволюция Вселенной. Она важна для нас не только как чисто познавательная, но и как практическая, по

Альтернативные космологические модели
Модели, включающие Большой взрыв   k Пространство Протяжен­ность пространства Характер эволюции

Структура Метагалактики
Звезды и галактики скучены, а не равномерно распределены в пространстве. Почему? Что заставило их собраться вместе? Причиной всего этого могут быть тонкие струны с большой концентрацией энергии, об

Галактики
Основным элементом крупномасштабной структуры Метагалактики (наблюдаемой части Вселенной) являются галактики и скопления галактик (Гнедин, 1996). Галактики представляют собой стационарные гравитаци

Основные черты эволюции звезд
Следующая стадия эволюции Вселенной – Галактическая и звездная. Именно в звездах происходит синтез элементов после гелия. Наиболее распространенным элементом Космоса является водород. В ре

Эволюция звезд и звездных систем
Возникнув из разреженной материи (это преимущественно водород и гелий), звезды, под действием гравитации, сжимаются и входят в полосу Главной последовательности, когда в их недрах возникнут условия

Некоторые параметры планет Солнечной системы
Планета Расстояние от Солнца Сидерический период Синодический Средняя скорость Эксцентриситет

Средний химический состав земной коры и планет земной группы (%).
Состав Венера Земля Луна Марс Метеориты O 43.2 46.60

Христиан Гюйгенс (1629-1695).
Жизнь на Земле – самый выдающийся и, возможно, уникальный процесс, влияние которого заметно в глобальных масштабах, поглощающий живительную энергию Солнца и вводящий в круговорот едва ли не все эле

Возникновение биосферы
Невозмутимый строй во всем, Созвучье полное в природе; Лишь в нашей призрачной свободе Разлад мы с нею сознаем. Ф.И.Тютчев (1803-1873)

Химическая эволюция преджизненных форм
Первоначально возникали простейшие соединения: 2СО + 2Н2 ® СН4 + СО2 СО2+ 4Н2 ® СН4 + 2Н2О N

Направленность и необратимость биологической эволюции
На основе современных данных биологии, а также палеонтологической летописи можно выделить несколько основополагающих моментов эволюции живого вещества на нашей планете. Направленность э

Начальная стадия биологической эволюции
Прокариоты. Реакции образования более сложных органических форм должны были происходить в присутствии катализаторов (силикатов и магнетита), которые были уже образованы на ранних этапах форм

Феномен человека
“Ничтожный морфологический скачок и вместе с тем невероятное потрясение сфер жизни – в этом парадокс человека” Пьер Тейяр де Шарден (1881-1955) Современные предст

К проблеме общества
Концепция развития человеческого общества через этногенез. Общество, как совокупность исторически сложившихся форм совместной деятельности людей, может быть рассмотрена в культурно-историч

Этногенез в понимании Л.Гумилева
Этногенез – происхождение народов. Включает как начальные этапы возникновения какого-либо народа, так и дальнейшее формирование его антропологических, этнографических и лингвистических возможностей

Ноосфера
Ближайший соратник Чарльза Дарвина английский биолог Томас Генри Гексли писал: “Откуда мы пришли, что за границы поставлены нашей власти над Природой и Природы над нами, к какой цели мы стремимся?.

Концепция устойчивого (допустимого) развития
Теоретическая основа концепции устойчивого развития – теория биотической регуляции среды, стержнем которой является существование предела возмущения биосферы внешними факторами (предела хозяйственн

Экология духа
“Одно несомненно, что нет ничего несомненного, и что человек – самое жалкое и вместе с тем превосходящее всех существо”. Плиний Старший (23 или 24-79) Останавлива

Пьер Тейяр де Шарден (1881-1955).
Является ли жизнь обычным следствием высшей ступени в организации материи во Вселенной, мы не знаем, поскольку не обладаем абсолютным знанием. Но то, что жизненная форма есть один из возможных вари

Крупнейшие исследователи естествознания
Аристотель – (384-322 г. до н.э.) – древнегреческий ученый и философ. Ученик Платона в Афинах. Наставник Александра Македонского. В 335 г основал Ликей, или перипатетическую школу (чтение ле

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги