Химические предшественники живого вещества PDF Печать E-mail

Водород — наиболее реакционноспособный из четырех элементов, содержавшихся в атмосфере. Он реагировал с другими атомами гораздо легче, чем азот, углерод или кислород. В результате реакций водорода с этими элементами при остывании Земли образовались три соединения. Прежде всего в результате взаимодействия водорода с кислородом появилась вода (Н2О) — первая вода на Земле. При соединении водорода с азотом получился аммиак (NH3).

И наконец, взаимодействие с углеродом дало метан (СН4) — горючий газ, который в настоящее время получают как побочный продукт нефтедобычи. Эти три соединения водорода обнаружены, правда в твердом (замерзшем) состоянии, на планете Юпитер. Возможно, что на Юпитере эти соединения возникли так же, как и на Земле; однако вследствие того, что на поверхности этой планеты температура очень низка из-за удаленности ее от Солнца, все соединения водорода замерзли прежде, чем успели превратиться в более сложные вещества. На Земле, кроме упомянутых простых реакций, происходило, очевидно, образование углекислого газа (СО2) и цианистого водорода (HCN).

Кроме того, свободный атомарный водород (Н) соединялся в молекулы (Н2). Все перечисленные соединения могли служить предшественниками сложных органических соединений, входящих в состав живого вещества. Современные живые организмы построены в основном из тех четырех элементов, которые содержатся в простейших химических веществах — воде, аммиаке, углекислом газе.

Поверхность Земли в те далекие времена была очень горячей, и вся вода находилась в виде пара в атмосфере. Постепенно при охлаждении планеты возникала земная кора; частые извержения вулканов и колоссальные взрывы покрыли ее горами. Условия, существующие в настоящее время на Венере — наиболее близкой к Солнцу планете, очень напоминают те условия, которые существовали на Земле в ранние геологические периоды. С помощью ракет, посланных в направлении Венеры, удалось установить, что на поверхности этой планеты температура близка к точке плавления свинца; над этой раскаленной поверхностью на сотни километров стоят густые облака из различных газов. Во время образования Земли Солнце светило гораздо ярче, чем теперь, и на нем непрерывно происходили чудовищные взрывы, подобные взрывам огромных водородных бомб. Интенсивное излучение, испускаемое Солнцем, достигало поверхности Земли. Вполне понятно, что такие условия не могли способствовать возникновению жизни.

По мере дальнейшего охлаждения Земли вещества, бывшие ранее в газообразном состоянии, конденсировались и из них образовались большие облака паров, окутавшие Землю; пары затем превращались в жидкости и выпадали в виде осадков. Начались ливни такой силы, какую человеческое воображение не может себе представить. Тысячелетиями шли дожди, постепенно наполняя водой впадины земной коры и образуя океаны. В дождевой воде растворялись метан, аммиак, цианистый водород, углекислый газ и водород. Эти соединения накапливались в океанах. Вода, стекавшая в океаны с суши, приносила с собой много неорганических веществ, которые, реагируя между собой, дали начало морским солям.

Интересные статьи по биологии:

1) Возникновение сообществ и их динамика

2) Роль биологических цепей биосферы