35
• Jf’ 2 owe ;f,01xvs,i!lc w nieistniejącej już gwicżdzic - różne (cięższe od wodoru) picn\ wstki łączyły się / obłokami wodorowego pyłu i stawały ..zaczynem" dla powstania nowych gwia/d oraz planet. Zjawisko to zachodzi tym łatwiej, że większość pierwiastków wykazuje tendencje do łączenia się w bardziej skomplikow ane związki chemiczne.
Nasze Słońce i planety Układu Słonecznego powstały przed 6,7 lub 8 miliardami lat z takiego obłoku wodoru, z pewną domieszką innych, cięższych pierwiastków w postaci tzw. pyłu międzygw iezdnego. (Należy tu zaznaczyć, że nasze Słońce jest gwiazdą w stosunkowo „młodej” fazie rozwoju - w fazie syntezy helu z atomów wodoru.) Skupiska owych cięższych pierwiastków stworzyły przed około 5 miliardami lat planety, m.in. Ziemię. Siły przyciągania i rozpad pierwiastków promieniotwórczych doprowadziły do rozgrzania wnętrza planety i swoistego „uszeregowania" pierwiastków: od najcięższych we wnętrzu Ziemi, po stosunkowo najlżejsze na jej powierzchni.
W ciągu około miliarda lat skorupa ziemska stygła, a jednocześnie wciąż wybuchające wulkany wyrzucały z wnętrza Ziemi olbrzymie ilości gazów: pary wodnej, amoniaku, dwutlenku węgla, metanu, cjanow odoru, siarkowodoru, wodoru i tlenu. Związki te (z wyjątkiem tlenu, natychmiast reagującego z różnymi pierwiastkami) wytworzyły pierwotną atmosferę Ziemi. Niskie temperatury w zewnętrznych warstw ach atmosfery powodowały skroplenie się pary wodnej, która opadając w postaci nieustannej ulewy na rozgrzaną powierzchnię planety, parowała i przyspieszała proces stygnięcia skorupy ziemskiej. Wreszcie -gdy temperatura powierzchni opadła poniżej 373 K (100°C) - większość pary wodnej uległa skropleniu i wytworzyła hydrosferę (pierwotny ocean).
W bardzo gęstej atmosferze złożonej z pary wodnej, amoniaku, metanu, dwutlenku węgla, wodoru, cjanowodoru i siarkowodoru, zachodziły niemal bez przerwy wyładowania atmosferyczne. Pod ich wpływem, a także w następstwie działania promieniowania ultrafioletowego, powstawały w atmosferze i trafiały do wody związki organiczne: węglowodany, aminokwasy, węglowodory, nukleotydy, porfiryny. Związki te, coraz liczniej powstające w okresie wielusct milionów lat, gromadziły się w hydrosferze i pod wysokim ciśnieniem łączyły ze sobą. Z aminokwasów powstawały białka, które łącząc się z kwasami nukleinowymi tworzyły nukleoproteidy, przyłączały również cukry i porfiryny.
2.2. Ewolucja świata organicznego
Powstanie związków organicznych było niezbędnym warunkiem aby powstały istoty żywe. Ale spełnienie tego warunku wcale nie oznacza, że musiało powstać życie - wręcz przeciwnie, proces biogenezy (albo biopoezy) czyli powstania życia, nadal miał znikome prawdopodobieństwo zaistnienia. A gdy już do niego doszło na drodze ewolucji, „co chwila” pojawiały się niespodziewane przeszkody, zagrażające dalszemu bytowi biosfery. W historii istot żywych wyróżnić zatem możemy szereg najważniejszych etapów, będących zarazem momentami pokonania owych przeszkód.
Są to:
- wykształcenie błon komórkowyeh, co umożliw iło odrębność organizmów i ich wybiórczość;
- powstanie zapisu cech w postaci łańcucha kwasów nukleinowych i stworzenie mecłianizmów jego przekazywania;
- samoźywność;
- powstanie i rozwój organizmów zużywających tlen w procesach oddy chania;
- powstanie organizmów wielokomórkowych, a następnie tkanek i narządów;
- opanow anie lądu;
- wy kształcenie stalocieplności;
- stworzenie cywilizacji.
Próbując zrozumieć sposoby, jakimi życie „pokonało” piętrzące się trudności, uczeni sformułowali szereg cech albo prawideł ewolucji.