Дефицит кислорода на древнейшей Земле. Невозможность “первичного бульона”
Страница 1

Материалы по биологии » Фотосинтетическая теория возникновения жизни » Дефицит кислорода на древнейшей Земле. Невозможность “первичного бульона”

Вначале был только водород, более сложные химические элементы возникли только во время взрывов сверхновых звезд. Слой новых элементов в такой звезде бывает похож на тонкую скорлупку, так что, в образовавшейся после взрыва туманности водород продолжает составлять подавляющее большинство массы. При сгущении этой туманности в новую звездную систему начинаются химические реакции, и почти все они бывают реакциями соединения с водородом: образуются вода (H2O), аммиак (NH3), метан (CH4), сероводород (H2S) и т.д., а металлы образуют очень непрочные гидриды, по сути более похожие на растворы водорода в металле (или наоборот).

Когда из такой туманности образовалось и загорелось наше Солнце, легкий водород из протопланетных сгущений под действием давления света вытеснился на далекие окраины Солнечной системы, большая часть его, видимо рассеялась в межзвездное пространство, а оставшаяся сгустилась в гигантские планеты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Зарождающаяся Земля наверняка тоже была окружена толстым слоем водородной атмосферы; водород также интенсивно выделялся из центрального, в основном металлического сгустка, но рано или поздно, в космический масштабах очень скоро, весь этот водород улетучился в космос из-за своей необычайной легкости и подвижности.

Если не вдаваться в уже давно доказанные, не особенно касающиеся нашей темы геологические подробности, а говорить самым упрощенным образом – первоначальная Земля представляла собой большой железный шар, намоченный сверху сероводородной водой. Но вот Земля нагрелась энергией собственного уплотнения, расплавилась, и тут началась бурная реакция воды с металлом, с образованием оксидов (а также сульфидов и т.д.) и с выделением водорода. Постепенно толстый слой новых соединений отделил металлическое ядро от поверхностной воды (точнее пара), что спасло ее от окончательного израсходования. (Скажем попутно, что Марс, вероятнее всего, лишился воды именно из-за слишком сильного перемешивания своих недр вследствие малой силы притяжения.)

Однако, железо при таких бурных реакциях окисляется не полностью, не на все свои три валентности, а только на две, образуя в основном диоксид железа (FeO), который, в свою очередь, легко растворяется в воде с образованием дигидроксида железа Fe(OH)2. – Вот это вещество как раз и является фатальным для возможного органического развития в первичном океане! Также фатальным и для “классических” “коацерватных” теорий возникновения жизни, берущих как первооснову для всего сущего так называемый “первичный бульон”. Дело в том, что в таком ядовитом, агрессивном растворе просто не могло существовать никакого “бульона”.

Рассмотрим более подробно. Раствор Fe(OH)2, чем являлся первичный океан – это смесь зеленовато-синего, “бутылочного” цвета, обладающая весьма сильными основными, и главное – восстановительными свойствами. Недаром она ядовита для всего живого. Ее не до конца окисленные атомы железа стремятся “отобрать” кислород у всех других соединений, где только этот кислород хотя бы слегка “шатается”, т.е. недостаточно крепко связан. При удачном же стечении прочих обстоятельств, например при “помощи” солнечного света, двухвалентное железо может оторвать кислород даже от молекулы углекислого газа. Первоначальные органические молекулы океана (возможно принесенные еще с космоса, а также синтезированные во время гроз) в такой агрессивной среде очень скоро должны были потерять весь кислород, а заодно и серу. Остались бы одни только нефтеподобные насыщенные углеводороды. Хотя, их существование тоже является вопросом относительно недолгого времени – ведь соединение типа -С-С- тоже склонно “поделить” с двухвалентным железом молекулу воды, отдав ему кислород и соединив себе два атома водорода, тем самым разделившись надвое. Это энергетически выгодно . Такая реакция, правда, происходит не сразу, не бурно, молекулы “вынуждены” долго поджидать подходящего удобного момента. Но, как медная статуя медленно вступает в “невозможную” реакцию с кислородом воздуха и покрывается патиной, также медленно, но верно “испарятся” из “бутылочного” океана, в конце концов, все органические вещества. Из органики в нем останется разве только мизерное количество растворенного метана.

Страницы: 1 2


Прочие статьи:

Уход за кактусами
Кактусы - невзыскательные растения. Но если вы хотите, чтобы вас радовали здоровые и красивые цветущие кактусы, им необходимо обеспечить благоприятные условия: хорошее освещение, достаточное питание, свежий воздух. Следует знать особенно ...

Пигменты хлоропластов
Пигменты — важнейший компонент аппарата фотосинтеза. Изучение растительных пигментов резко ускорилось благодаря работам русского физиолога растений М. С. Цвета. Пытаясь найти способ разделения пигментов на индивидуальные вещества, Цвет в ...

Развитие эволюционных идей
Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов ...

Разделы