Loading...

Перейти в корзину

Вода - среда жизни

Такая удивительная физико-химическая особенность воды, как аномально высокая растворяющая способность, имела важное значение для зарождения и развития жизни на Земле. Питьевая вода обладает неоценимым для живых существ свойством: она инертный растворитель, т. е. растворитель, химически не изменяющийся под воздействием тех веществ, которые растворяет. Благодаря этому ее свойству вещества, необходимые для живых тканей, попадают в организм в сравнительно мало измененном виде, а сама питьевая вода как растворитель может быть использована организмом многократно.

Местом возникновения жизни на Земле могли быть мелководные прибрежные зоны морей, а также первичные мелкие водоемы или влажные почвы, вернее, влажные рыхлые грунты (для образования почвы необходимо воздействие на грунт живых организмов). Появлению жизни на Земле предшествовал этап образования из простейших химических элементов сложных органических соединений, сделавших возможным возникновение живого вещества.

В 1953 г. американский физик С. Миллер синтезировал ряд аминокислот, пропуская электрический разряд через смесь газов (молекулярного водорода Н2, метана СН4, аммиака NH3 и паров воды), предположительно составлявших первичную атмосферу Земли. И таким образом экспериментально доказал возможность возникновения сложных органических соединений в условиях, близких к условиям, господствовавшим на Земле до появления на ней жизни.
Попав в какой-то водоем, эти соединения были защищены от жесткой солнечной радиации слоем воды. Далее следовал процесс постепенного усложнения углеродистых соединений.

Еще осталось много неясного в гипотезах возникновения жизни, но в принципе вопрос о первичном абиогенном образовании водного раствора органических веществ на еще безжизненной Земле можно считать решенным.

Питьевая вода — единственный источник кислорода, входящего в состав атмосферного воздуха. Растения (в том числе водоросли) выделяют его в процессе фотосинтеза — одного из величайших биохимических процессов на Земле. Фотосинтез, как известно, состоит в том, что при помощи энергии солнечного света растения (в зернах хлорофилла — зеленого вещества листьев) преодолевают, с одной стороны, силы, связывающие атомы кислорода и водорода в молекулах воды, которую они впитывают из почвы, а с другой — силы, связывающие атомы кислорода и углерода в молекулах углекислого газа (СО2), который они получают из воздуха. Кислород растения выделяют в воздух, а углерод и водород удерживают, используя их для построения тканей, для своего роста.

Главная роль в наполнении атмосферы кислородом принадлежит не высшим наземным растениям, а мельчайшим водорослям — фитопланктону, которым буквально кишат поверхностные слои океана. Общее количество кислорода, посылаемого растениями в атмосферу, составляет около 150 млрд. т в год. К середине протерозойской эры (менее миллиарда лет назад) водоросли благодаря фотосинтезу изменили состав атмосферы Земли, очистили ее от углекислого газа, обогатили кислородом и способствовали появлению в атмосфере слоя озона, защитившего Землю от губительной коротковолновой ультрафиолетовой радиации. Они создали грандиозную массу органического вещества, из остатков которого, накопившихся на дне первозданных морей и озер, в результате химических процессов образовались месторождения нефти и горючего газа.