Фотосинтез и эволюция атмосферного кислорода
По мере увеличения количества автотрофов облик планеты изменялся. Эта биологическая революция связана с одним из наиболее эффективных способов фотосинтеза, используемым почти всеми ныне живущими автотрофами и включающим расщепление молекулы воды (Н20) с высвобождением кислорода. В результате количество газообразного 02 в атмосфере увеличивалось, а это имело два важных последствия.
Во-первых, часть кислорода во внешнем слое атмосферы превращалась в озон (Оэ), который, накопившись в достаточном количестве, начал поглощать ультрафиолетовые лучи падающего на Землю солнечного света, губительные для живого. Около 450 млн. лет назад организмы, защищенные озонным слоем, уже смогли выживать у поверхности воды и на суше.
Во-вторых, увеличение количества свободного кислорода дало возможность более эффективно использовать богатые энергией углеродсодержащие молекулы, образованные в ходе фотосинтеза, позволив организмам расщеплять и окислять их в процессе дыхания. Как показано в гл.6, дыхание дает значительно больше энергии, чем любое анаэробное (бескислородное) разложение.
До того как атмосфера стала аэробной, существовали только лишенные ядерных оболочек прокариотические клетки, генетический материал которых не организован в сложные хромосомы. Прокариот называют также «бактериями». Все виды организмов, жившие на Земле ранее примерно 1,5 млрд. лет тому назад, были гетеротрофными или автотрофными бактериями. Согласно палеонтологическим данным, увеличение концентрации свободного кислорода сопровождалось появлением первых эукариотических клеток, имеющих ядерные оболочки, особо устроенные хромосомы и ограниченные мембранами органеллы. Эукариоти-ческие организмы, отдельные клетки которых обычно значительно крупнее бактериальных, возникли около 1,5 млрд. лет назад, а многочисленными и разнообразными стали примерно 1 млрд. лет назад. Все живые существа, кроме бактерий, состоят из одной или многих эукариотических клеток.
Статья добавлена 10:09 в рубрику Ботаника. Вы можете посмотреть все комментарии используя RSS 2.0 фид. Комментарии и пинги закрыты.