Первичная атмосфера Земли и химические предпосылки возникновения жизни. Условия среды на древней Земле. - презентация

1 Первичная атмосфера Земли и химические предпосылки возникновения жизни. Условия среды на древней Земле.

2 По теории происхождения планетных систем Первичная атмосфера Водород ( большая часть), Метан, Вода, Аммиак До гравитационной потери сейчас Наиболее распространенные элементы неживой природы Водород Гелий Углерод Азот Кремний Магний Живое вещество Водород Кислород Углерод Азот

3 Начальная атмосфера могла изменяться По причине Диффузное ускользание водорода и гелия Самые легкие Гравитационное поле Земли меньше чем у планет гигантов Большая часть атмосферы утеряна за короткое время Первичные газы сохранились в недрах Земли Выделение в результате постепенного разогрева

4 Первичная атмосфера Органические вещества (наблюдаются в кометах) Молекулы со связями – C-H C-N N-H O-H Аммиак Водород Окись углерода Метан Вода

5 Источники энергии Можно смоделировать процессы Определить временные границы Воспроизвести условия Ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 150 нм Ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 200 нм вулканы Удары метеоритов молнии Распад 40 К

6 Метод определения возраста пород Земной коры А) анализ соотношения различных изотопов и конечных продуктов ядерного распада Б)соотношение результатов исследования со временем расщепления элементов позволило Построить временную шкалу истории Земли С момента остывания 4500 млн. лет назад До настоящего времени

7 Геохронологическая шкала ЭраВораст (млн.л.)Методы датировкиГлавные особенности Земли Наше время СОбилие ископаемых Кайнозой СОбилие ископаемых Мезозой СОбилие ископаемых Палеозой Радиометрические методы:U/ Pb, K/ Ar, Rb/ Sr, Обилие ископаемых Протерозой аналогичноМикроископаемые; впервые свободный кислород Архей аналогичноПротобионты Доархейская аналогичноХимическая эволюция

8 Условия среды на древней Земле А. И. Опарин (1924) – концепция химической эволюции Отправная точка Бескислородная атмосфера Г. Юри, С. Миллер (1953) Проводили опыты Смесь метана, аммиака и воды Электрические заряды Среди полученных веществ присутствовали аминокислоты –глицин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты Стимулировали дальнейшие исследования В результате исследований выяснено

9 Первичная литосфера. Состав коры:Al,Ca, Fe, Mg, Na, K и др. Сыграла важную роль в молекулярной эволюции Первичная гидросфера – менее 0,1 объема воды сегодняшних океанов. Среда первичного океана слабощелочная (pH =8-9) Первичная атмосфера – образовалась из вулканических газов Три варианта Восстановительная CH 4, NH 3, H 2 O, H 2 много Слабоокислительная CO 2, CH 4, NH 3, N 2, H 2 O мало Нейтральная CH 4, N 2, H 2 O

10 Смесь газов (подобных первой атмосфере) + Различные виды энергии + Климатические и геологические условия Доказательство абиотического возникновения органических молекул. Возникновения протобиополимеров. Ответственны за протоферментативные процессы – брожение, фотофосфорилирование, фотосинтез и т.д.