Этапы эволюции


Эволюция состоит из добиотической фазы, в ходе которой химическая эволюция подго­тавливала возникновение жизни, и собственно биологической эволюции. Согласно сложившимся представлениям (Кальвин, 1971; Камшилов, 1979; Грант, 1980) последовательность основных этапов такова:

Добиотическая эволюция

1. Образование планеты и ее атмосферы. Первичная атмосфера имела высокую температуру, была резко восстановительной и содержала водород, азот, пары воды, метан, аммиак, инертные газы, возможно, окись углерода, цианистый водород, формальдегид и другие простые соединения.

2. Возникновение абиотического круговорота веществ в атмо­сфере за счет ее постепенного остывания и энергии солнечного излучения. Появляется жидкая вода, формируется гидросфера, круговорот воды, водная миграция элементов и многофазные хи­мические реакции в растворах. Благодаря явлению автокатализа происходят отбор и рост молекул.

3. Образование органических соединений в процессах конден­сации и полимеризации простых соединений C, H, О, N за счет энергии ультрафиолетового излучения Солнца, радиоактивности, электрических разрядов и других энергетических импульсов. Ак­кумуляция лучистой энергии в органических веществах в результате фотохимических реакций и образование макроэргических со­единений.

4. Возникновение круговорота органических соединений угле­рода, включающего реакции аккумуляции солнечной энергии и окислительно-восстановительные реакции, зародыш биотиче­ского круговорота биосферы. Дальнейшее усложнение органиче­ских веществ и появление устойчивых комплексов макромолекул, обладающих способностью к редупликации; возникновение моле­кулярных систем самовоспроизведения.

Биотическая эволюция

5. Возникновение жизни. Структу­ризация белков и нуклеиновых кислот с участием биомембран приводит к появлению вирусоподобных тел и первичных клеток, способных к делению, - сперва хемоавтотрофных прокариот, за­тем эукариот. Возникает биотический круговорот и формируются биосферные функции живого вещества.

6. Развитие фотосинтеза и обусловленное им изменение со­става среды: биопродукция кислорода обусловливает постепен­ный переход к окислительной атмосфере. Ускоряется биоген­ная миграция элементов. Появление многоклеточных организ­мов, наземных растений и животных приводит к дальнейшему усложнению биотического круговорота. Возникают сложные экологические системы, содержащие все уровни трофической организации. Достигается высокая степень замкнутости биоти­ческого круговорота.

7. Увеличение биологического многообразия и усложнение строения и функциональной организации живых существ и био­сферы в целом. Организмами заняты все экологические ниши на планете. Полностью сформировались средообразующая функция биосферы и биологический контроль ее гомеостаза. Преобразова­ние среды вследствие деятельности организмов оказывает обрат­ное действие на биоту и уравновешивается ее средорегулирующей функцией.

8. Появление человека – лидера эволюции. Возникнове­ние и развитие человеческого общества, вовлечение в техногенез непропорционально больших (по мерам биосферы) потоков веще­ства и энергии нарушают замкнутость биотического круговорота, вызывают антропогенные экологические кризисы и становятся негативным фактором эволюции биосферы.