Биосфера эволюциясы

Ғалымдардың тұжырымы бойынша біз Галактикамыздың жасы 10-12 млрд жыл, ал күндікі – 5 млрд, Жердікі – 4,5 млрд жыл саналады. Жердегі заттардың аккрециясы біріншілік атмосфераның жеңіл молекулаларының әсіресе, гелий мен сутегінің уақытша қыздырылуына әкеледі. Жылудың қатты шағылысуының нәтижесінде температураның төмендеуі қатты қыртыстың түзілуіне әкеледі. Бұл процеске белсенді вулканизм кедергі келтірді, бұл кезде көп мөлшердегі газдардан екіншілік атомсфера түзіледі. Оның құрамында Н₂-ден басқа СН₄, NН₃, және Н₂О болады.

Н₂СО₃ сияқты көмірқышқылы аз болды, ал оны жер қыртысындағы Fе² қосылыстары қалпына келтірді. Шамамен 1 млрд жылда атмосфера қалпына келді және мұнда абиогенді процесстердің түзілуіне және көптеген қосылыстардың жиналуына мүмкіндік туды. Ғарыштық кеңістікке Н₂-ң жоғалуы, құрамында көп мөлшерде N₂ –сі СО₂-і және су буы бар үшіншілік атмосфераның түзілуі жүрді. Жер атмосферасында оттегі Күннің ультрафиолетті сәулесінің әсер етуімен су мен су буының жауылуы жолымен жинақтайды. Осыдан 3,5 млрд. Жыл бұрын күн сәулесінің көмегімен фотосинтезді жүргізуге қабілетті хлорофильді ағзалар пайда болды. Бұл ағзалар күн энергиясын биохимиялық энергияға айналдыруға қабілетті болып келді. Фотосинтез нәтижесінде атмосфера құралы оттегімен толығып, төртіншілік атмосфераның түзілуіне жағдай туды.

Қайта қалпына келетін екіншілік атмосфрераға үлкен энергия ағымдары әсер етті: қысқатолқынды ультракүлгін сәуле, Күннің иондаушы сәулесі, электрлік разрядтар, вулканнан туған жылудың жергілікті қайнар көздер. Осы талаптар орындалса ғана белсенді химиялық синтез жүреді, бұл синтез барысында аралық өнімдер, яғни этилен, этан, формальдегид, мочевина сияқты заттардан алдымен мономерлер, кейін полимерлер түзіледі. Тұну, бөлшектену, жабысу, сору сонымен қатар минералдар (лай, ыстық лава) беткейінде синтетикалық процестер жүріп отырды. Осы синтезге қатысатын өнімдер арасында 14 аминоқышқылы, пурин, пирамидин, қант, АМФ,АДФ,АТФ, май қышқылы, порфирин сияқты биологиялық маңызды қосылыстар табылған.

Протепоидтар мен нуклейн қышқылдары арасында байланыстар ерте басталғаны анықталды. Эйгеннің болжауы бойынша нуклейн қышқылы молекуласының тез, әрі дұрыс көбеюіне, бір жағынан өзіне сәйкес келетін протенойд әсер етті, ал екінші жағынан нуклеин қышқылының өзі-өзіне сәйкес келетін белокты иодтай бастады.