Как появился кислород
- Развитие биосферы Земли и появление кислорода в атмосфере
- Развитие анаэробных организмов
- Изменение состава атмосферы
- Экологический кризис и приспособление кислородного дыхания
Развитие биосферы Земли и появление кислорода в атмосфере
Биосфера Земли прошла через несколько этапов развития, прежде чем кислород стал неотъемлемой частью ее атмосферы. Изначально живые организмы использовали органику первичного океана в качестве пищи. При этом, в атмосферу выделялся углекислый газ как побочный продукт обмена веществ. Однако запасы органики были быстро истощены.
Развитие анаэробных организмов
После этого, анаэробные организмы стали преобладать и широко развиваться. Эти организмы могли синтезировать органические вещества из углекислого газа и водорода, присутствующих в атмосфере. Углекислый газ был восстановлен до метана с помощью водорода. Высвобождаемая при этом энергия использовалась живыми организмами для жизнедеятельности. Метан, попадая в атмосферу, превращался под воздействием ультрафиолетовых лучей в органические соединения, которые затем возвращались в воду. Концентрация метана в атмосфере оставалась постоянной.
Изменение состава атмосферы
Однако со временем запасы водорода истощились, и метанобразующие бактерии больше не имели источника питания, чтобы трансформировать углекислый газ в метан. Это привело к необходимости появления нового механизма для получения энергии и обмена веществ - фотосинтеза.
Первые фотосинтезирующие микроорганизмы не выделяли кислород в атмосферу. Однако позже появились организмы, которые в результате фотосинтеза начали насыщать атмосферу кислородом. Состав атмосферы Земли начал меняться, и кислород занимал все больше места.
Экологический кризис и приспособление кислородного дыхания
Когда кислород только появился в атмосфере, он был ядом для живых организмов того времени. Это вызвало экологический кризис, который мог привести к исчезновению жизни на Земле. Однако живые организмы нашли способ обезвредить кислород и приспособиться к новым условиям.
Постепенно появились живые организмы, которые начали использовать кислород для получения энергии. Так возникло кислородное дыхание. Фотосинтез также способствовал образованию озонового экрана, который защищал планету от вредного ультрафиолетового излучения. Это позволило живым существам заселить верхние слои водоемов и выйти на сушу.
Энергия, обеспеченная процессом дыхания, стала толчком для дальнейшего развития и усложнения живых организмов. Кислород стал неотъемлемой частью биосферы Земли и существенно изменил ее характеристики и возможности.
