Окислительный этап в эволюции биосферы

С этого времени начинается развитие фото-автотрофной биосферы Земли, в связи с чем количество кислорода в атмосфере резко повысилось. Еще в протерозое (2,6 млрд – 570 млн лет назад) эукариоты разделились на растительные и животные клетки. Большей частью растительных клеток использовался фотосинтез. Благодаря этому концентрация кислорода в атмосфере росла, и его уже стало хватать для процессов дыхания. Тогда же в океане появились первые многоклеточные организмы. Около 400 млн лет назад (конец ордовика – начало силура), когда концентрация свободного кислорода в атмосфере достигла 10%, возник озоновый экран, предохранявший живое вещество от жесткого излучения, и жизнь вышла из моря на сушу. Как только это случилось, резко возросла интенсивность реакций фотосинтеза, а следовательно, и поступление кислорода в атмосферу. Всего, за 100 млн лет уровень концентрации кислорода достиг современного значения в 21%. После этого состав атмосферы практически не менялся до наших дней.

После выхода жизни на сушу произошло резкое увеличение массы живого вещества. Масса живого вещества суши в 800 раз больше биомассы океана. Одновременно жизнь проникала все глубже в океан, осваивая все большие глубины.

Наземные растения положили начало образованию угля, нефти, газа, горючих сланцев. Стал меняться биогеохимический круговорот элементов. При этом снижалась роль основных пород, и в земной коре вместо магния, кальция, железа стали большую роль играть кремний, натрий, алюминий, калий. Благодаря деятельности живых организмов резко возрос круговорот кислорода и углекислого газа. Перечисленные процессы, а также постепенное снижение уровня радиации стимулировали и ускоряли усложнение живого вещества, вели к появлению новых, более высокоорганизованных видов.

Так, на суше появились папоротники, хвощи, семенные папоротники. Развитие наземной растительности и образование почв создало предпосылки для выхода на поверхность континента животных. В результате эволюции растительного мира в мезозойской эре (около 200 млн лет назад) возникли леса хвойных и цветковых растений, полные жизни.

Формирование и развитие биосферы предстает как чередование этапов эволюции, прерываемых скачкообразными переходами в качественно новые состояния. В результате образовывались все более сложные и упорядоченные формы живого вещества. В истории биосферы бывали временные остановки прогрессивного развития, но они никогда не переходили в стадию деградации, поворота развития вспять. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на основные вехи в истории развития биосферы:

– появление простейших клеток-прокариотов;

– появление значительно более организованных клеток-эука-риотов;

– объединение клеток-эукариотов с образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в организме;

– появление организмов с твердыми скелетами и формирование высших животных;

– возникновение у высших животных развитой нервной системы и формирование мозга как органа сбора, систематизации, хранения информации и управления на ее основе поведением организмов;

– формирование разума как высшей формы деятельности мозга;

– образование социальной общности людей – носителей разума.

Вершиной направленного развития биосферы стало появление в ней человека. В ходе эволюции Земли на смену геолого-биологической эволюции пришел период социальной эволюции. Он принес самые крупные изменения в биосфере Земли, во всем облике нашей планеты.