2 подписчика

Начало времён - Катархей

13 апреля 202313 апр 2023

6 мин

Оглавление

Глава 1. Появление Земли
Астрономические сведения:
Геологические данные:

Здравствуйте, сегодняшней темой будет такой геохронологический эон/эра/период/эпоха как Гадей, или же Катархей. Небольшой экскурс по плану:

1) Первая часть будет посвящена астрономии и геологии.

2) Вторая часть будет повествовать о жизни в этом эоне, а так же её происхождению.

3) Третья часть это финальный итог данной статьи.

Ну что-ж, поехали!

Глава 1. Появление Земли

Астрономические сведения:

Начнём пожалуй издалека. 13,8 миллиардов лет назад произошёл большой взрыв, вследствие которого появилась наша вселенная. Спустя 400 тысяч лет она остыла до такого состояния, что теперь водород, гелий и литий могли объединятся в огромные скопления и тем самым порождая звёзды первого поколения, в которых "ковалась" вся остальная таблица Менделеева вплоть до железа. Спустя же 9,2 млрд лет в Млечном пути, а точнее в рукаве Ориона начала своё формирование Солнечная система, появления главного центра масс - Солнца, стало началом образования всех остальных тел в системе.

И так после образования главного светила, мгновенно огромные куски камня и магмы начали объединяться в прото планеты, которых насчитывается порядка пары сотен штук. Почему же у нас по итогу всего 4 каменистые планеты? Потому что Юпитер, который сформировался раньше всех разнёс всё в клочья приблизившись к Солнцу вместе с Нептуном. С появлением Сатурна и Урана, этих двух гигантов смогло от тащить обратно - во внешнюю солнечную систему.

Вернёмся же во внутреннюю С.С. . Тем временем, после масштабного события вызванного газовыми гигантами, из оставшегося космического мусора склеились всеми известные вами 4 каменистые планеты:

1. Земля - наш родной дом. Третья по счёту от солнца.

2. Венера - по началу эту вторую планету по счёта и язык не поворачивается назвать - злой сестрой Земли.

3. Марс - последняя каменистая планета по счёту от солнца.

4. Меркурий - первая каменистая планета по счёту от солнца.

4.6 миллиарда лет назад фактически определялась судьба будущих планет и т.д.

(4.500.000.000 лет назад...)

Земля тем временем напоминала огромный шарообразный кусок магмы, плазмы, лавы и сплава, летающий в космическом пространстве. И вроде бы всё начало остывать, как неожиданно спустя несколько десятков тысяч лет Землю не деанонит мегаимпактное событие с участием планеты, которую сейчас именуют Теей (Тейя от др.-греч. Θεία «богиня»). Произошло это событие ~ 4,5 миллиарда лет назад, фактически спустя 300 миллионов лет после начала формирования планеты.

Луна была в 6 раз больше и ближе на небе чем сегодня, а земные сутки длились в 4 раза короче, всего-то 5-6 часов. Причём наш естественный спутник был тоже огромным куском магмы и лавы.

Геологические данные:

Спустя 400 миллионов лет после всего этого Гадейного безумия, на планете наконец-то сформировались крупные водоёмы именуемые океанами и морями. Если что, то средняя температура в конце эона (4,2-4,1 млрд. лет назад) достигала отметки ~ в 100°с. Тогда же и начали формироваться большинство пород известных из того времени. Как видите я упомянул лишь "большинство", но геологи находили и более древние, и на много более редкие породы с возрастом около 4,5 - 4,4 млрд. лет назад.

Ранее 4,2 миллиарда лет назад вообще не было понятий как: "Ядро Земли" или "Земная кора", ну или "Мантия Земли", ведь такого уровня дифференциации тогда не могло и быть в помине, поскольку всё было в перемешку. Причём гидросферы с выраженной атмосферы тоже не было, по понятным астрофизическим условиям. Небольшой факт: глубина магматических океанов могла достигать безумных - 700 КМ!

Атмосфера тогда, преимущественно состояло из следующих веществ:

Метан ≈ 60 %
Углекислый газ ≈ 35 %
Аммиак ≈ 5 %
Водяной пар ≈ 1 %
Кислород и другие газы ≈ менее 0.001%

Как видите, кислорода хоть днём со огнём не сыскать в то время.

Глава 2. Зарождение Жизни

Биохимия 100-тысячелетней давности и версии происхождения жизни:

Вообще есть 2 теории

появления жизни на нашей планете:

1) Теория Биогенеза:

Предполагается, что живое произошло от живого. Соответственно в неорганические вещества бог "вдунул душу" и они стали органическими, но у этой теории есть очень много пробелов и несоответствий с современными научными знаниями, достижениями и открытиями.

2) Теория Абиогенеза:

Рассматривается как основная теория происхождения жизни, которой мы и будет придерживаться. Её концепция такова: Живое произошло из неживого. Имеет реальные доказательства и свидетельства, которые утверждают её как самую истинную теорию о "происхождении жизни", в нынешнем времени.

Вообще для возникновения первой и самой простейшей жизни в виде молекул-репликаторов требуется:

Жидкая вода и атмосфера, банально что бы был раствор из органических веществ, а так же защита в виде атмосферы.
Разнообразие органических молекул к примеру:

Сахара: Глюкоза, Рибоза, Дезоксирибоза
Пептидные молекулы: Аминокислоты и вещества, которые с ними комбинируются
Жиры: Фосфолипиды
Азотистые основания: Пурины и Пиримидины

3. Энергетическая подпитка:

Свет солнца
Тепло вулканов
Постоянная бомбардировка астероидами
Шпарющий ультрафиолет

Мир РНК или "Как же молекула стала живой?":

Стоит сказать, что с точки зрения Биологии молекулы не являются живыми организмами, а лишь их составными частицами, насколько бы не была сложная органическая молекула она всё равно не будет считаться живой в рамках биологии конечно же, но в рамках химии её свойства вполне будут подходить под химическое определение жизни.

Всё началось с олигомерных РНК, а точнее прото рнк. Данные цепочки органических молекул состоящие от силы из 20 нуклеотидов-АЦГУ (А - аденин, Ц - цитозин, Г - гуанин, У - урацил) были первыми репликаторами на нашей планете. Древние прото РНК обладали способность только к собственной репликации, фактически это была молекула, которая имела такой набор свойств и структуру, что при наборе комплементарной цепочки из тех же мономер, основная прото РНК фактически могла её отсоединить от себя и тем самым как-бы "размножиться".

Такие молекулы быстро набирали популярность и массовость в первичном бульоне, пока не появились настоящее полимерные молекулы РНК, которые обладали как способностью к саморепликации, так и к катализу химических реакций. Они были в десятки раз больше и в несколько раз мощнее своих олигомерных предшественников.

Вскоре настоящие РНК связались с аминокислотами и "прокачали" их, а точнее синтезировали из них олигопептиды - протобелки с слабой способностью к катализу реакций, а так же около 10-20 аминокислот в составе - что делало их скорее цепочками, нежели глобулами.

Олигопептиды жили в симбиозе с РНК-молекулами: они попутно с ними реплицировали новые рибонуклеиновые кислоты, и попутно катализировали химические реакции - это было их источником энергии, а как мы знаем без энергии нету и жизни.

Но этот живой "мир" основанный на молекулах просуществовал недолго из-за последующей нехватки органики, а так же стабилизации планеты. По этому растворы с полимерными молекулами вместе с коацерватами (липидными каплями) объединились в одно целое - в клетку! Но речь о первых протоклетках и их будущей эволюции в Докембрии пускай и кратко, но будет описана лишь в следующей статье.