Домашняя
контрольная работа по Естествознанию
Вариант
7
1.Гипотеза
возникновения жизни.
2.
Литосфера как абиотическая основа жизни.
1.Гипотеза
возникновения жизни.
Основные
теории зарождения жизн:
·
Концепция самозарождения
·
Концепция стационарного состояния
·
Концепция панспермии
·
Концепция креационизма
·
Концепция биохимической эволюции
Теория
самозарождения. Еще в древности появились первые
гипотезы о происхождении жизни. Жители древних стран востока верили в теорию
самопроизвольного зарождения жизни. Они не сомневались, что жизнь способна
появляться почти из ничего, сама по себе. Согласно этой теории, многочисленные
животные, такие как черви, жабы, змеи, рождаются из глины и воды под
воздействием тепла и солнечного света, которым приписывались божественные,
волшебные силы. Философы Древнего Рима и Древней Греции, в отличие от их
восточных коллег, не видели в самопроизвольном зарождении жизни никакого
теологического подтекста. Наоборот, в своих теориях они старались объяснить
феномен жизни, применяя материалистический или идеалистический подход. Одна из
гипотез гласила, что взаимодействие стихий рождает жизнь: из влажной земли и
огня появляются животные. Важно! Приверженцем этой теории был Ван-Гельмонт,
ученый из Голландии. В XVII веке в научной работе описал свой эксперимент, по
результатам которого он “получил” несколько мышей в закрытом шкафу, куда
положил рубашку и немного зерна. Опровержение теории предоставил Франческо
Реди. В 1688 году он доказал, что личинки мух не способны появиться на гниющем
мясе сами.
Теория
стационарного состояния. Согласно этой концепции,
Земля в современном ее виде существовала всегда, и на ее поверхности на всем
протяжении истории была жизнь. Теория появилась в 1880 году, ее предложил
немецкий медик Тьерри Вильям Прейер. Согласно современным исследованиям,
примерный возраст Земли - 4,6 млрд лет. Но точно определить возраст планеты на
сегодняшний день невозможно. Этот факт и позволяет сторонникам теории
стационарного состояния развивать свое учение. Основные положения теории:
·
Земля и вся Вселенная вечны и существуют в
неизменяемом виде;
·
Изменения в природе незначительны и не
имеют существенного влияния на живые организмы;
·
Для всех видов есть два возможных пути -
они либо вымирают, либо изменяют свою численность.
Основные
доказательства этернизма (второе название теории, от латинского слова eternus -
вечный) основываются в большей степени на пробелах и неясных аспектах
эволюционной теории. Самое популярное доказательство связано с рыбой латимерией.
Останки этой древней кистеперой рыбы находят в пластах, датируемых мезозойской
эрой (60-90 млн лет назад, меловой период). Долгое время латимерия считалась
переходным видом от рыб к земноводным. Однако в 1939 году в районе острова
Мадагаскара рыбакам удалось выловить живую латимерию. Эта находка позволяет
сделать вывод, что данный вид не может быть переходным. Важно! Эта теория
отрицает положения теории Большого Взрыва и эволюционной теории. В современных
условиях этернизм стоит рассматривать скорее как философское учение. Известный
российский ученый, автор учения о биосфере, академик В. И. Вернадский
придерживался теории этернизма. Вернадский говорил что “...жизнь вечна, потому
что вечный Космос”.
Теория
панспермии - это теория о внеземном происхождении
жизни. Впервые эту идею высказал греческий философ Анаксагор (V в до н. э.). А
в 1865 году Х. Рихтер - ученый, родом из Германии, возродил ее. Он выдвинул
предположение, что на Землю жизнь в виде зародышей простейших микроорганизмов
занесли многочисленные метеориты и космическая пыль с планеты, где на тот
момент уже имелась жизнь. Сторонники теории утверждают, что условия первобытной
Земли были благоприятны для развития этих микроорганизмов, и они дали начало
всему разнообразию жизни. Приверженцы теории панспермии стремятся научно
доказать возможность переноса жизни с планеты на планету, ведь при путешествии
через космическое пространство спора бактерии столкнется со множеством
испытаний. Опасность будут составлять и холод межпланетного пространства (-220°С),
и сильнейшее ультрафиолетовое излучение. Также не стоит забывать об атмосфере
планеты, проходя через которую на большой скорости, любое тело благодаря силе
трения загорится. Конечно, эти доводы не опровергают теорию полностью. В 60-х
годах прошлого века популярность теории панспермии резко возросла, благодаря
обнаружению на метеоритах и поверхности комет сложных органических соединений и
воды. Теория панспермии не является полноценной теорией возникновения жизни,
поскольку она не объясняет сам феномен зарождения жизни, просто перенеся
проблему с нашей планеты в огромный космос.
Теория
креационизма или божественного творения имеет очень
длинную и богатую историю. Все религиозные учения мира по-своему объясняют
происхождение жизни, но все они говорят о неком божественном замысле и о
божественном происхождении Вселенной в целом и жизни на Земле в частности.
Христианский креационизм является наиболее развитым, в его основу положены
библейские тексты. Согласно этой теории, зарождение жизни произошло в результате
разумного акта творения высшим существом. В зависимости от метода трактовки
Библии, сторонники теории делятся на разные течения. Важно! Кроме Библии, есть
и другие священные книги мировых религий, в каждой из которых тоже есть
сведения о возникновении мира. Например, буквалистские креационисты утверждают,
что мир был создан за 6 дней около 6 000 лет назад, как это и описано в Библии.
Сторонники метафорического креационизма считают, что написанное в Библии не
стоит понимать буквально. По этой версии, один “день творения” мог длиться
тысячи лет. Также в рамках концепции креационизма существует теистический
эволюционизм, признающий эволюционную теорию. Однако его сторонники считают,
что эволюция - ни что иное, как орудие в руках творца. Важно! В соответствии с
современными представлениями о науке, креационизм рассматривают только как
философско-методологическую концепцию, поскольку теория возникла в рамках
религиозного мировоззрения. Многие противники теории говорят о
нецелесообразности преподавания креационизма в школе из-за ее антинаучности.
Теория
биохимической эволюции. В современном научном
сообществе наиболее обоснованной считают теорию биохимической эволюции или
абиогенез. Ее в 1923 году выдвинул российский биохимик А. И. Опарин. Основное
положение теории Опарина состоит в том, что зарождение жизни - это длительный
процесс возникновения жизни из неживого вещества. Этапы формирования “живого”
из “неживого”:
·
Синтез органических соединений из
неорганической материи в аэробных условиях первобытного океана.
·
Формирование из органических веществ
биополимеров, углеводородов и липидов в водоемах планеты.
·
Самоорганизация и развитие органических
веществ в сложные структуры, на основе которых возникают механизмы обмена
веществ и самовоспроизводства.
Все
это в конечном итоге привело к образованию живой клетки. Важно! В теории
Опарина существует много “белых” пятен. Эта гипотеза не дает в полной мере
ответ на вопрос о зарождении жизни, но именно гипотеза биохимической эволюции
является наиболее перспективной в плане дальнейших исследований.
Таким
образом, ни одна из существующих на сегодняшний день теорий не дает ответа на
вопрос о том, как на нашей планете появилась первая жизнь. Это вызвано, в
первую очередь, тем, что современные ученые пока не в состоянии провести такой
эксперимент, который бы однозначно решил эту проблему. Все представленные
концепции - как теологические, так и научные, основаны на умозрительных
заключениях ученых и философов. Возможно, со временем, научно-технический
прогресс предоставит исследователям средства для дальнейшего изучения, что
приведет к новым открытиям.
2.
Литосфера как абиотическая основа жизни.
Литосфера –
внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору и часть
верхней мантии. Это особый слой толщиной порядка 100 км.
Нижняя
граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости пород,
изменением скорости распространения сейсмических волн и увеличением
электропроводности пород.
Актуальность
изучения литосферы обусловлена тем, что она является источником всех
минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности. В
верхней части континентальной земной коры развит почвенный слой, значение
которого для человека трудно переоценить. Почва – органоминеральный продукт,
созданный в результате многолетней деятельности живых организмов и воздействия
абиотических факторов: воды, воздуха, солнечного тепла, света. Она является одним
из важнейших природных ресурсов. В зависимости от климатических и
геолого-географических условий почвы имеют толщину от 15–25 см до 2–3 м.
Почва
возникла вместе с живым веществом и развивалась под влиянием деятельности
растений, животных и микроорганизмов, пока не стала очень ценным для человека
плодородным субстратом. Основная масса организмов и микроорганизмов литосферы
сосредоточена в почве на глубине не более нескольких метров.
Современные
почвы являются трехфазной системой (твердые частицы, вода и газы, растворенные
в воде), состоящей из смеси минеральных частиц (продукты разрушения горных
пород) и органических веществ (продукты жизнедеятельности микроорганизмов и
грибов). Почвы играют огромную роль в кругообороте воды, углекислого газа и
других веществ.
С
разными породами земной коры, как и с ее тектоническими структурами, связаны
разные полезные ископаемые: горючие, металлические, строительные и т.д.
Обычно
выделяют четыре экологические функции литосферы: ресурсную, геодинамическую,
геофизическую и геохимическую.
Ресурсная
функция литосферы определяется ролью
содержащихся в ней ресурсов, а также факторами пространственного характера,
значимыми для жизни биоты и человека. Общеизвестно, что литосфера содержит
различные материальные ресурсы, большинство из которых активно используются
человеком. Именно в этой связи наблюдается значительная ресурсная
напряженность, которая не только не убывает, но и год от года нарастает.
Человечество
стоит перед необходимостью системного гeopecypcного концептуального мышления.
Весьма актуальные призывы и практические акции к ресурсосбережению
необходимы, но недостаточны. Человечество пока намного более успешно разрушает,
чем восстанавливает литосферу. С большим трудом осознается, что объектом охраны
является такой грандиозный объект, как литосфера.
Геодинамическая
функция литосферы связана с
масштабными природными и антропогенными процессами, влияющими на жизнь биоты и
человека. Речь идет об аномалиях и напряженных состояниях горных массивов,
участках повышенной трещиноватости и проницаемости, регионах, опасных в
сейсмическом отношении или охваченных деятельностью вулканов.
Геохимическая
функция литосферы касается в основном
тех геохимических неоднородностей, которые представляют опасность для биоты, в
том числе для человека. Речь идет, прежде всего, о химическом загрязнении,
привнесении в литосферу различных токсикантов (тяжелых металлов, пестицидов,
пластмасс). Многие химические вещества обладают канцерогенными и мутагенными
свойствами.
Геофизическая
функция литосферы реализуется
посредством физических факторов, радиации, шумовых и тепловых эффектов. На
поверхности Земли постоянно наблюдается естественный радиационный фон, который
с медицинской точки зрения, как правило, не является вредным. Однако есть такие
регионы, например, в Индии и Бразилии, где радиационный фон превышает предельно
допустимый в 100 и даже 1000 раз.
В
литосфере происходит множество процессов (сдвиги, сели, обвалы, эрозии и др.),
имеющих целый ряд неблагоприятных экологических последствий в определенных
регионах планеты, а иногда приводящих к глобальным экологическим катастрофам,
цунами, землятрясениям и т.д. Перечислим некоторые из них.
Выветривание.
Разрушение и преобразование горных пород в результате выветривания происходит
под воздействием различных природных факторов – климата, рельефа, водной среды
и веществ атмосферы. В зависимости от сочетания можно выделить различные виды
выветривания, в частности физическое, химическое и биохимическое.
Причинами физического
выветривания являются перепады суточных температур, рост кристаллов
солей, расклинивающее влияние замерзающей воды в трещинах и порах и корневой
системы деревьев
Химическое
выветривание происходит при совместном воздействии
температуры и агрессивной водной среды, содержащей в растворенном состоянии
различные химические соединения.
Биохимическое
выветривание осуществляется в результате
воздействия органических кислот, выделяемых организмами, и преобразования их
отмерших остатков.
Стадийность
парообразовательных процессов – окисление, гидратация, растворение и гидролиз –
приводит к формированию определенной зональности профилей выветривания. Коры
выветривания играют важную экологическую роль. С ними связаны месторождения
алюминия, никеля, кобальта, меди, железа и различные геохимические аномалии.
Оползни
и сели. Под воздействием гравитации происходит
перемещение обломков горных пород по поверхности Земли. Скорость и перемещения
зависит от размеров обломков и уклона склона. Часто гравитационные процессы
называют склоновыми. Возникшие в результате склоновых процессов отложения
называются коллювием.
Гравитационные
процессы разделяются на провальные, обвальные и медленные. В результате
водно-гравитационных процессов возникают оползни и сели. Гравитационные
процессы на конитинентальных склонах приводят к возникновению огромных по
размерам подводных оползней.
Геологическая
деятельность ветра. Часто геологическую
деятельность ветра называют эоловой (по имени древнегреческого
бога ветров – Эола). Геологическая деятельность ветра слагается из дефляции,
переноса рыхлого материала и аккумуляции. Особенно ярко эоловая деятельность
проявляется в пустынных областях и оголенных, лишенных растительного покрова,
широких и плоских речных долинах и на побережьях крупных озер, морей и океанов.
Ветер не только разрушает, переносит и отлагает тонкий песчаный материал, но и
создает эоловый песчаный рельеф – барханы, продольные гряды, дюны и эоловую
рябь. С деятельностью ветра связано образовани лёсса. В основном эоловая
деятельность наносит ущерб хозяйственной деятельности человека.
Поверхностные
водостоки. Деятельность
поверхностных вод начинается с эрозии, плоскостного смыва, накопления делювия,
формирования оврагов и временных горных потоков, в устье которых формируются
конусы выноса, сложенные пролювиальным и делювиальным материалом. Реки
производят большую эрозионную, переносную и аккумулятивную работу и в этом
смысле играют важнейшую экологическую роль. В речных долинах имеются поймы и
надпойменные террасы. Последние могут быть эрозионными и аккумулятивными. В
устьевых частях рек в зависимости от ряда причин формируются дельты или
эстуарии.
Подземные
воды. Подземные
воды по своему происхождению подразделяются на следующие типы:
инфильтрационные, конденсационные, седиментогенные, магматогенные, или
ювенильные, иметаморфогенные. Выделяются почвенные воды и верховодка; в зоне
полного насыщения распространены грунтовые воды, межпластовые ненапорные воды и
межпластовые напорные, или артезианские, воды. Перемещение подземных вод
зависит от водопроницаемости пород, их трещиноватости. С подземными водами
связаны карстовые процессы, выражающиеся в создании поверхностного и подземного
рельефа, а также своеобразных аккумулятивных отложений и форм. К числу
поверхностных форм карстового рельефа относятся карры, поноры, карстовые
воронки, котловины, полья, а к подземному — пещеры и каналы (шахты). В пещерах
формируются сталактиты и сталагмиты.
Озера,
водохранилища и болота. Озера и
болота располагаются в понижениях рельефа и заполняются проточной или застойной
водой. Озерные котловины создаются различными эндогенными и экзогенными
геологическими процессами. В то время как в озерах экзогенные процессы
складываются из абразионной транспортирующей и аккумулятивной деятельности, в
болотах протекают только аккумулятивные процессы. В озерах и болотах
формируются в основном тонкие обломочные и органогенные осадки. Среди болот
различают озерные, лесные, луговые, верховые, низинные и приморские. Созданные
человеком водохранилища по характеру геологических процессов относятся к озерам.
Многолетнемерзлые
породы и грунты. Многолетнемерзлые
породы и грунты занимают около 60% территории России, но также широко
распространены в Канаде и на Аляске. Мощность криолитозоны достигает 900 м.
Имеются районы, где глубина многолетнего промерзания составляет 1500 м. В
криолитозоне большое значение имеют различные типы льдов:
погребенный, повторно-жильный, миграционный. Среди подземных вод в криолитозоне
выделяют надмерзлотные межмерзлотные, внутримерзлотные и подмерзлотные.
Мерзлотно-геологические
процессы и возникающие в результате их деятельности формы рельефа весьма
различны. На склонах происходят процессы, которые приводят к возникновению
солифлюкционных террас. Из-за деградации криолитозоны появляется термокарст.
Материковые и
горные ледники. Площадь современных
материков покровных (Гренландия и Антарктида) и горных ледников превышает 160
млн. км2. Предгорные ледники представляют собой слившиеся горные
ледники, выходящие в предгорья. Движение ледников связано с пластичным или
высокопластичным течением льда. При движении ледников происходит перенос
обломочного материала и его аккумуляция.
К ледниковым
отложениям относятся морены, среди которых различают донные,
абляционные, конечные; к водно-ледниковым – озы, комы и
камовые террасы. В приледниковых областях выделяют зандры, лимногляциальные
(озерно-ледниковые) отложения и лёссы.
Осадки морей и океанов. В
морях и океанах накапливаются различные типы осадков, среди которых выделяют
терригенные (обломочные) хемогенные, органогенные и вулканогенные.
Распространение генетических типов осадков зависит от климатической,
вертикальной и циркумконтинентальной зональностей. За счет процессов диагенеза
осадки с течением времени преобразуются в горные породы.
Извержения
вулканов. Магматические горные породы возникают из
алюмосиликатного расплава – магмы. Разнообразие магматических пород
определяется дифференциацией магмы и ее взаимодействием с вмещающими
образованиями. Флюидное давление играет большую роль в кристаллизации магмы.
Типы вулканических построек и разнообразие извержений зависят от состава магмы,
формы подводящего канала и концентрации летучих веществ. Распространение
вулканов связано с активными границами литосферных плит.
Список
литературы:
·
Беляев Д.К., Бородин П.М., Воронцова Н.Н.
и др. Общая биология. 10-112 класс [Текст]. – М.: Просвещение, 2014. – 304с.
·
Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И.
Общая биология. 10-11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.:
Дрофа, 2013. – 527с.
·
Касьянов В.А. Физика. 10-11 класс. Базовый
уровень. – М.: Академия, 2015. – 302с.
·
Климанова О.А., Климанов В.В., Ким Э.В. и
др.; под ред. Климановой О.А. 5-6 класс. География. –М.: Издательство ДРОФА,
корпорация "Российский учебник", 2019. – 272с.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.