Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

История планеты

Картинки по запросу история земли

В одной из своих статей я рассказал вам историю Вселенной. Тогда я взял огромный масштаб – настолько огромный, что просто пропустил историю Земли и историю жизни, которые длятся уже миллиарды лет, что даже по космическим меркам не так уж и мало. И эта история должна быть рассказана от начала и до конца. С помощью науки я и в этот раз загляну в будущее и прошлое, и только тогда мы можем понять настоящее.

 

История Земли началась 4,5 миллиарда лет назад. Это было выяснено с помощью свинец-свинцового метода. Науке известен период полураспада урана. Полураспад – это процесс, в ходе которого половина урана распадется до свинца. Учёные измеряют соотношение между нераспавшимся ураном и свинцом, и делают вывод о возрасте объекта. Для надёжности в свинец-свинцовом методе используют три изотопа свинца. В качестве объекта для измерения использовали метеориты – они являются осколками планетезималей (предшественников планет), которые попали на Землю во времена её формирования.

Про то, как сформировалась Земля и другие планеты, я уже рассказывал в другой статье. Долгое время после своего возникновения она была безжизненным раскалённым шаром. Со временем метеоритные бомбардировки прекратились, и Земля более-менее остыла. Нам повезло, что наша планета находится на оптимальном расстоянии до звезды, и температура на ней подходит для жизни. Но кроме оптимальной температуры, для существования жизни нужно ещё одно важное условие - наличие жидкой воды. Она появилась на Земле благодаря кометам, которые занесли её из космоса. Также существует гипотеза, что вода на нашей планете появилась в её ядре в результате реакции между гидридом кремния и водородом. Так или иначе, со временем на нашей планете появились океаны. Правда, Земля тогда была тем ещё местечком – на ней не было кислорода, а ультрафиолетовое излучение было в 100000 раз интенсивнее, чем сейчас, и такие прихотливые существа как люди не смогли бы на ней выжить. Однако уже 3,5 миллиарда лет назад на ней появились первые формы жизни.

На данный момент считается, что жизнь возникла из первичного бульона. В океанах молодой Земли различные вещества смешивались, образовав в конечном счёте аминокислоты, которые соединились в белки, а белки стали основой жизни. Возможность случайного возникновения аминокислот доказал учёный Стэнли Миллер – он воспроизвёл условия молодой Земли, смешав в пробирках метан, аммиак, углерод, угарный газ и воду и пропустив через них электрический ток, который симулировал молнии. В итоге у него получилось 22 аминокислоты. Дальше из белковых ферментов сформировалась РНК. Она и стала первой молекулой, способной к саморепликации. Возможно, что некоторые молекулы РНК попадали в пузыри, которые образуют жирные кислоты в воде. Они стали «телом» для РНК. Это и была первая жизнь.

Но есть и другая научная теория появления живых организмов на нашей планете – панспермия. По этой теории жизнь была занесена к нам из космоса метеоритами. Возможно, что на самом деле жизнь возникла на другой планете, в эту планету попал астероид, который выбил из неё фрагменты почвы с микроорганизмами, эти микроорганизмы улетали в космос и путешествовали по нему в поисках нового дома. Некоторые микроорганизмы способны выживать в экстремальных условиях космоса, так что эта гипотеза не так уж и маловероятна.

После своего возникновения жизнь очень длительное время существовала лишь в виде примитивных микроорганизмов. Лишь 543 миллиона лет назад на нашей планете начало происходить что-то интересное, а именно – эволюция. Впрочем, за это время была осуществлена большая «подготовительная работа» - цианобактерии наполнили нашу атмосферу кислородом, а РНК усовершенствовалась до ДНК, и теперь уже в ДНК содержится информация о всех белках, синтезируемых нашим организмом. Впрочем, РНК хоть и отошла на второй план, но она до сих пор играет крайне важную роль в биосинтезе. Если сравнить синтез белков с распечатыванием текста на принтере, то ДНК – это компьютер, содержащий в себе информацию о белках, рибосомы – это принтер, который синтезирует белки, ну а иРНК (информационная РНК) – это флешка, с помощью которой информация с ДНК перемещается на рибосомы. Также тРНК (транспортная РНК) доставляет к «принтеру» «чернила» - аминокислоты, рРНК (рибосомальная РНК) и вовсе входит в состав рибосом, а остальные РНК имеют каталитическую функцию.

Что касается ДНК, то благодаря этой молекуле начался удивительный процесс – эволюция. Кому-то она дала крылья, кому-то жабры, а нас она одарила разумом. Думаю, что механизм действия эволюции вам известен из школьной программы. У животных появлялись полезные (а по большей части бесполезные и даже опасные) мутации. Те животные, которым эти мутации принесли хоть какую-то пользу, передавали их по наследству, а те, которым эти мутации мешали, вымирали. Доказательств у теории эволюции великое множество. Самым очевидным является удивительная способность тараканов и крыс приобретать устойчивость к ядам, которыми их пытаются травить люди. Также существование эволюции подтвердил опыт со стенными ящерицами. В ходе эксперимента часть популяции ящериц переселили с одного острова на другой, и в результате из-за изменения рациона всего за 36 лет у них изменились размер и форма головы. А теперь представьте, что было бы, если бы эксперимент длился не 36, а 36000 лет? Скорее всего, в этих ящерицах произошло бы столько изменений, что они бы образовали новый вид. Видообразование уже наблюдалось у комнатных мух, комаров и других насекомых. Также отличным доказательством существования эволюции является искусственный отбор, или селекция. От естественного он отличается лишь тем, что животных и растения отбирает человек по признакам, выгодным для него самого. Благодаря селекции волк превратился в чихуа-хуа, а на наших столах появилась кукуруза. Если заменить человека на естественные факторы, то видообразование замедлится, критерии отбора изменятся, но сам принцип останется прежним. Ископаемые останки также подтверждают, что когда-то нашу планету заселяли совершенно другие виды. Важнейшим доказательством эволюции являются переходные формы. Переходной формой между рыбами и земноводными стал тиктаалик, между динозаврами и птицами – археоптерикс. Также чётко прослеживается превращение териодонтов в млекопитающих, земноводных в рептилий и приматов в человека. Доказательствами являются рудименты – бесполезные приспособления, доставшиеся животным в наследство от других видов. Примеры - крылья у страусов, глаза у кротов, хвостовые позвонки у человека, кости задних конечностей у змей. Ну и в завершение хотелось бы сказать о том, что эмбрион человека внутри матки проходит все стадии эволюции.

Вы убедились в том, что эволюция была? Отлично. Теперь давайте вернёмся к нашей истории. Эволюция долгое время не выходила за пределы воды. Сначала у животных появился внешний скелет, потом глаза, потом хорда, позвоночник и даже мозг, и лишь после этого животные смогли выбраться на сушу. Первопроходцами же суши были лишайники, которые превратились в примитивные леса к тому времени, когда первые амфибии неуверенно ступили на сушу. Тогда же появились первые насекомые. В скором времени жизнь приобрела гигантские масштабы, и Землю населили гигантские динозавры и папоротники. Динозавры эволюционировали до птиц и до млекопитающих, а млекопитающие со временем приобрели разум, после чего началась уже человеческая история, ничтожная на фоне истории жизни. Впрочем, не всё шло так гладко. Массовые вымирания для нашей планеты были нормой и происходили с периодичностью около 26-30 миллионов лет. Причины: столкновения с космическими телами, массовые извержения вулканов, глобальные потепления и похолодания и понижение уровня Мирового океана. Также существует гипотеза, что периодичность массовых вымираний объясняется существованием у Солнца звезды-компаньона – Немезиды, которая каждые 26 миллионов лет проходит около кометного облака Оорта, окружающего Солнечную систему, и своей гравитацией направляет некоторые кометы в сторону Земли.

Но не только живая природа менялась. Континенты тоже не стояли на месте и с периодичностью в 500 миллионов лет соединялись в один континент и снова распадались на несколько. Постоянно образовывались горы, моря и реки, а ледники то добирались до Крыма (а может и покрывали Землю полностью), то отступали до нынешних границ. Наша Земля была и фиолетовой от растений, и белой ото льда, и красной от метана. А что дальше? Через 250-400 миллионов лет все континенты объединятся в один, и потом будут соединяться и разъединяться миллиарды лет. Эволюция же жизни не будет длиться вечно: через 500 миллионов лет все живое исчезнет из-за увеличения яркости Солнца, которое через миллиард лет испарит океаны, а через 7, 5 миллиардов лет поглотит Землю. Но до этого времени у человечества будет много времени на то, чтобы покинуть планету. А также эволюционировать. Ведь эволюция продолжается и сейчас. Конечно, теперь естественный отбор не так сильно давит на человека, и шанс погибнуть в когтях тигра намного ниже, чем шанс умереть от рака. Однако со временем мы изменимся. Никто точно не знает, каким образом. Возможно, что у нас уменьшится и атрофируется всё, кроме мозга. А может, уменьшится именно мозг – в последние 25 тысяч лет появилась тенденция к его уменьшению. Мы можем стать киборгами и сраститься с техникой в одно целое. Ну и самое интересное – мы можем научиться контролировать эволюцию. Когда наш вид научится редактировать свой геном – вот тогда мы действительно победим законы природы. Человечество уже делает уверенные шаги в этом направлении: в 2017 году был впервые отредактирован геном человека, больного синдромом Хантера. Результат пока неизвестен, но я верю – за генными технологиями будущее. Тут важно не оступиться, важно, чтобы эти технологии не попали в плохие руки. Но важно и не бояться – если вокруг этой технологии, как и вокруг ГМО, будут распространять слухи, то её развитие существенно замедлится. Если человечество будет достаточно умно, то оно сможет перехитрить природу. К этому и стремится наука. И я верю – она достигнет своей цели!

 

Для amp версии:

 

Поделиться в вк

 

Поделиться в фейсбуке

 

Поделиться в одноклассниках

 

Поделиться в твиттере

 

Поделиться в телеграме