Как появилась жизнь [Катархей, Архей, Протерозой]

• Планета Земля - следствие глобальной эволюции космоса.  

• Уникальная история Земли включает формирование жизни и разума.  

• Цель эссе - провести логическую последовательность изменений на Земле.  

• Земля - часть Солнечной системы, галактики и Вселенной.  

• Вселенная возникла из пустоты, расширяясь и остывая.  

• Первые частицы и атомы появились через доли секунды после Большого взрыва.  

• Звезды формировались из атомов, сталкиваясь и выделяя энергию.  

• Звезды синтезировали элементы, включая углерод и кислород.  

• Взрывы сверхновых формировали новые звездные скопления.  

• Солнечная система образовалась 4,6 миллиарда лет назад.  

• Солнце сформировалось из газопылевого облака.  

• Планеты формировались из остатков туманностей и столкновений.  

• Земля образовалась из множества протопланет.  

• Столкновения и метеоритные удары формировали поверхность планеты.  

• Земля остывала и снова становилась раскаленной.  

• Столкновение с планетой Тея увеличило массу Земли.  

• Образовалась Луна, ставшая спутником Земли.  

• Луна была огромной и опасной, вызывая приливные силы на Земле.  

• Луна была огромной и опасной, вызывая магматические волны на Земле.  

• Приливные силы уменьшались с увеличением расстояния между Землей и Луной.  

• Луна стала черной твердью, а Земля остывала и твердела.  

• Первые 500 миллионов лет Земля была в состоянии катархея.  

• Важную роль играла космическая химия, создавшая почти всю периодическую таблицу элементов.  

• Геохимическая шестерка: кислород, кремний, алюминий, магний, кальций и железо составляла 98% массы планеты.  

• Атомы имеют массивное ядро и электроны на энергетических орбитах.  

• Атомы с завершенными орбиталями называются благородными и инертными.  

• Атомы с незавершенными орбиталями стремятся к равновесию, взаимодействуя друг с другом.  

• Атомы водорода стремятся к равновесию, образуя молекулы.  

• Молекулы гармоничны, так как атомы имеют равные права на общие электроны.  

• Кислород и кремний образуют силикаты, важные для горных пород.  

• Железо составляет 10% земной коры и 90% ядра.  

• Железо легко превращается в металл, что делает его важным проводником электричества.  

• Железо формирует массивное ядро планеты.  

• Земля остывала после гигантского столкновения, образуя магму и кристаллы.  

• Магма затвердевала, образуя передатит, который погружался в недра.  

• Образовалась трехслойная структура Земли: кора, мантия и ядро.  

• Ядро Земли формирует магнитное поле, защищая от солнечного ветра и космических лучей.  

• Мантия состоит из железа, магния и кремния, а кора из кварца, алюминия и кислорода.  

• Базальт заменил передатит, образуя черную кору и вулканы.  

• Метеориты и вулканическая активность превращали Землю в живую планету.  

• Земля оставалась черной планетой, но готовилась к новому этапу развития.  

• Вода - распространенное вещество в космосе.  

• Вода в виде пара и льда присутствует на всех планетах Солнечной системы и за её пределами.  

• Вода на Солнце существует в виде пара в прохладных зонах.  

• Вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.  

• Образование воды происходит в молекулярных облаках в космосе.  

• Земля собирала воду из космоса и комет.  

• Вода не испарилась из-за высокой температуры и давления.  

• Вода встраивалась в твердые вещества, образуя гидросиликаты.  

• Вулканы выбрасывали воду в атмосферу, создавая океаны.  

• Вулканическая активность создавала океаны и атмосферу.  

• Вода охлаждала кору, образуя глубокие водоемы.  

• Земля стала голубой планетой благодаря вулканической активности.  

• Континенты еще не сформировались, но вулканические острова уже существовали.  

• Земля оставалась горячей и мрачной.  

• Вода и летучие вещества отделялись от базальтовой магмы, создавая океаны и атмосферу.  

• Конвекция мантии перемешивала породы в недрах Земли.  

• Гранит всплывал над поверхностью базальта, формируя континенты.  

• Тектоника плит ускорила формирование земной коры.  

• Тектонические сдвиги ускоряли образование гранита и континентов.  

• Гранит оставался на поверхности, не погружаясь на дно.  

• Планета приобрела знакомые черты с горами и океанами.  

• Жизнь - результат сложной комбинации химических веществ.  

• Все процессы на Земле влияли на зарождение живого.  

• Вопрос о сущности живого остается открытым.  

• Жизнь можно описать как сложную структуру, включающую способность двигаться, дышать, чувствовать, расти, размножаться и питаться.  

• Это описание внешнее и не отражает суть явления.  

• Вопрос: в чем фундаментальное отличие живого от неживого?  

• Информация — это отражение реального мира, которое нельзя увидеть или потрогать.  

• Все сущее во вселенной является источником информации.  

• Неживые источники информации не имеют права выбора, они влияют на информационный мир только фактом своего существования.  

• Солнце — это горячий объект, излучающий свет.  

• Если забыть термин "солнце", его невозможно описать.  

• Для живых существ неживое представляется как нечто, что не имеет значения.  

• Живые системы — это сочетание физики и химии, которые собирают данные об окружающем мире.  

• Живые организмы не случайны, а являются результатом сбора данных.  

• Живые организмы могут обрабатывать данные и поддерживать себя в рабочем состоянии.  

• Генетика — это сохранение информации, а метаболизм — управление химическими и физическими процессами.  

• Живые организмы регулируют свои реакции через механизм обратной связи.  

• Эволюция — это естественный процесс, протекающий при соблюдении определенных условий.  

• Живые организмы конкурируют за источники энергии.  

• Выжившие организмы размножаются, но не все потомки остаются такими же.  

• Случайные мутации приводят к изменениям в генетическом материале.  

• Более выгодные признаки становятся более распространенными.  

• Жизнь постоянно развивается и меняется.  

• Эволюция приводит к повышению уровня организации живых существ.  

• Внешние условия могут нарушать последовательное стремление к прогрессу.  

• Желание выжить сильнее стремления стать лучше.  

• Эволюция имеет много путей, но всегда есть авангард, который стремится к новому.  

• Разные ветви эволюции развиваются по-разному.  

• Виды формируются на основе общих признаков.  

• Эволюция создает уникальные системы, которые отличаются друг от друга.  

• Исследование рассматривает взаимодействие видов и их влияние на другие существа.  

• Цель — увидеть общую тенденцию изменений передовых видов и  

• Земля обладала всеми необходимыми материалами для возникновения жизни.  

• Углерод сыграл ключевую роль, создавая разнообразные молекулы.  

• Эти молекулы могли воспроизводиться и эволюционировать, что стало основой для жизни.  

• Углерод способен соединяться с другими элементами, образуя молекулы любой формы.  

• Эти молекулы могут воспроизводиться и эволюционировать, что делает их основой для жизни.  

• Земля имела сотни миллионов лет для создания условий для жизни.  

• Некоторые молекулы образовывали сложные структуры, такие как РНК.  

• РНК содержит генетическую информацию и способна ускорять химические реакции.  

• РНК научилась копировать себя, что стало важным шагом к возникновению жизни.  

• РНК окружена слабыми конкурентами, но некоторые молекулы преуспели в копировании.  

• Процесс копирования был беспорядочным, что привело к мутациям.  

• Некоторые мутанты превосходили своих родителей, что способствовало эволюции.  

• РНК собирала химические элементы в капсулы, что стало основой для мембраны клетки.  

• Прогенот стал первым шагом к развитию внутриклеточной структуры.  

• РНК не подходила для длительного хранения генетической информации, поэтому клетки развивали внутреннюю систему.  

• ДНК и РНК вытеснили РНК, так как ДНК легче удваивается.  

• Белок стал важным элементом, играя множество ролей в организме.  

• Белок основан на углероде и состоит из аминокислот, что позволяет создавать разнообразные молекулы.  

• Белки образуют химические реакции, поддерживающие жизнь.  

• ДНК и РНК используются для сохранения генетической информации и синтеза белков.  

• Разные белки формируют разные свойства клеток, что влияет на их поведение.  

• Микроорганизмы использовали энергию химических реакций для выживания.  

• Они окисляли железо, высвобождая энергию, что обеспечивало экосистему.  

• Эволюция продолжала развивать эти процессы, создавая более сложные формы жизни.  

• Микроорганизмы освоили выработку энергии света, выдыхая кислород.  

• Это стало значительным шагом в эволюции жизни на Земле.  

• Жизнь изменила океаны, атмосферу и горные породы.  

• Микроорганизмы создали бурую пену и зеленоватую слизь.  

• Фотосинтез и формирование кислородной атмосферы изменили цвет планеты.  

• Атмосфера Земли состоит из газов, удерживаемых гравитацией.  

• Первоначальная атмосфера содержала водород и гелий.  

• Вулканы высвободили водяной пар, углекислый газ и аммиак.  

• Озон — мощный окислитель, защищающий от ультрафиолетового излучения.  

• Кислород в атмосфере был в крайне малых количествах.  

• Микроорганизмы научились усваивать солнечную энергию для фотосинтеза.  

• Фотосинтез создает глюкозу и выделяет кислород.  

• Микроорганизмы адаптировались к новым источникам энергии.  

• Горизонтальный перенос генов ускорил эволюцию бактерий.  

• Фотосинтез увеличил содержание кислорода в атмосфере.  

• Кислород изменил почву, превратив её в ржаво-красную.  

• Анаэробные организмы вымирали, а аэробные процветали.  

• Строматолиты — это структуры, состоящие из бактерий и минералов.  

• Они ускоряют осаждение минералов и создают минеральные слои.  

• Внезапный приток кислорода мог вызвать массовое вымирание.  

• Протерозой — период медленных, но важных изменений.  

• Континенты формировались и двигались благодаря тектоническим плитам.  

• Тектонические плиты создают мозаику земной поверхности.  

• Края гигантских плит являются зонами высокой сейсмической активности и магматической деятельности.  

• Протоконтинент Ур был меньше современной Австралии и состоял из небольших островов.  

• Континент Кеннерленд отбирал часть территории Ура, распался на пять континентов, включая Лаврентию и Ур.  

• Колумбия была суперконтинентом, который распался на обломки.  

• Ур, Лаврентия и другие континенты соединились, образуя новый материк Радиение.  

• Радиение раскололось, и Ур двинулся на запад, а Лаврентия и другие континенты на восток.  

• Тектоника стала привычным процессом, движения материков стали стабильными.  

• На микроуровне появились существа, которые выделяли кислород, что изменило атмосферу.  

• Кислород разлагал метан, что привело к снижению температуры и оледенению.  

• Микроорганизмы заполнили пригодные для жизни места, но их было мало.  

• Эволюция создала более разнообразные микроорганизмы, включая бактерии и археи.  

• Бактерии размножаются делением, а археи могут плавать и создавать колонии.  

• Вирусы — это молекулы ДНК или РНК с белковой оболочкой, не способные воспроизводиться вне клеток.  

• Вирусы эволюционируют и мутируют, но не жизнеспособны вне клеток.  

• Вирусы являются переходной формой между живым и неживым миром.  

• Микробы в тесных условиях начали поедать друг друга.  

• Некоторые организмы прижились внутри других, что привело к появлению эукариот.  

• Эукариоты имели ядро, защищающее генетическую информацию.  

• Хлоропласты стали частью эукариот, что привело к эволюции растений.  

• Эукариоты стали многоклеточными существами, использующими кислород.  

• Многоклеточные эукариоты выглядели как микроскопические существа с ресничками и ножками.  

• ДНК эукариот была защищена в ядре, что позволило ей быть более длинной и сложной.  

• Это привело к появлению новых процессов и эволюции.  

• После кислородной революции и появления эукариот наступил "скучный миллиард".  

• Эукариоты начали объединяться в многоклеточные организмы.  

• Первые многоклеточные организмы выглядели как цепочки клеток.  

• Это привело к бурному росту эукариот и разделению на три царства: грибы, водоросли и животные.  

• Строматолитовые бактериальные сообщества заселили теплые моря.  

• Эукариоты жили в холодных водах, насыщенных кислородом.  

• Второе великое обледенение стало самым сильным в истории Земли, что позволило эукариотам заселить всю планету.  

• Погода - это сочетание температуры, облачности, осадков и ветра в определенное время.  

• Климат - это многолетний режим погоды, который может оставаться неизменным десятилетиями.  

• Глобальный климат включает показатели атмосферы, водных просторов, суши и живых организмов.  

• Климат зависит от атмосферного давления, ветра, температуры и влажности воздуха.  

• Влияние на климат оказывают положение Земли относительно Солнца, скорость вращения Земли, состав атмосферы, распределение воды и суши, рельеф и течения.  

• Эти факторы действуют одновременно и взаимно влияют друг на друга.  

• В конце протерозоя начался второй великий ледниковый период, длившийся 200 миллионов лет.  

• Температуры упали катастрофически, на экваторе стояли морозы, как в Антарктиде.  

• Период оледенения чередовался с периодами потеплений, земля становилась почти полностью покрытой льдом.  

• Континент Родиния раскололся, что привело к выветриванию базальта и падению углекислого газа в атмосфере.  

• Земля стала похожа на снежный ком, лед отражал солнечный свет, делая планету еще холоднее.  

• В самые холодные периоды лед достигал толщины 2-3 километра, занимая 70% поверхности планеты.  

• Вулканы выбрасывали углекислый газ, что привело к парниковому эффекту и таянию ледников.  

• Освободившаяся вода заливала сушу, температура поднималась до 50 градусов Цельсия.  

• Эукариоты вытесняли бактерии, которые не могли переносить морозы и кислород.  

• После ледникового периода начался период появления многоклеточной жизни.  

• Потепление растопило ледники, уровень мирового океана поднялся, и появились мелкие моря.  

• Вода морей и озер стала насыщенной кислородом, что способствовало развитию многоклеточных организмов.  

• Многоклеточные организмы могли перемещаться в воде, что позволяло им выживать.  

• Первые многоклеточные животные были крупными и жили в богатых кислородом водах.  

• Они объединялись для передвижения и размножения, что привело к появлению сложных организмов.  

• Венская биота состояла из крупных организмов с мягкими телами без раковин.  

• Они имели  

• В венских морях существовала экосистема с животными, способными синтезировать органические вещества.  

• Не было крупных хищников, животные передвигались по дну или крепились ко дну.  

• Некоторые животные были бессмертными и погибали только от внешних катаклизмов.  

• Животные имели разнообразные формы, включая эмбрионы и диски с трехлучевой симметрией.  

• Некоторые существа напоминали луковицы чеснока или неправильно сшитое одеяло.  

• У этих организмов были специализированные клетки для выполнения различных задач.  

• Клетки обмениваются сигналами и образуют сложную систему взаимоотношений.  

• Геном работает на уровне клеток, а не всего организма.  

• Базовая генетическая программа оказалась гибкой и позволила эволюционировать без радикальных изменений.  

• Существа протерозоя выработали стратегию разделения полномочий.  

• Это стало важным шагом в эволюции сложных форм жизни.  

• В это время не было хищников, что создавало безопасную и безмятежную среду.  

• Потепление и сокращение холодных морей привели к вымиранию венской фауны.  

• Венский период был первой попыткой создать многоклеточных животных, но она не удалась.  

• В кембрийском периоде появилась новая жизнь, и потомки венской фауны могут существовать до сих пор.