Планетарные дегазационные процессы и условия возникновения предбиологических состояний на планетах солнечной системы: I. Земля
Аннотация
В данной работе возникновение предбиологических состояний увязывается с функционированием абиогенных зон естественного углеводородного синтеза (ЕУС) в развитии планетарных дегазационных процессов. В свою очередь, возникновение зон ЕУС фиксируется определенными PT-условиями. Однако на различных планетах эти условия реализуются различным образом, что демонстрируется в работе на примере небесных тел Солнечной системы. В субаэральных условиях Земли при эволюции PT-условий в перемещающихся к поверхности эндогенных флюидах, в соответствии с современным геотермическим градиентом, зоны располагаются в литосфере на глубинах 0.86 км (углекислотная) и 3.2 км (сероводородная). В глубоководных условиях океанического дна эти зоны могут непосредственно выходить на его поверхность, в частности, окаймляя по периферии высокотемпературные газо-гидротермальные выходы, т.н. "черные курильщики". Зоны естественного углеводородного синтеза исключительно благоприятны для образования сложных углеводородов и протекания процессов их самоорганизации, а следовательно, и для возникновения первичной примитивной жизни на нашей планете. Источником питающей эту жизнь энергии является тепло глубинных флюидов. Вынос флюидными струями первично возникавших микроорганизмов из зон естественного углеводородного синтеза на дне океана или с малых глубин под поверхностью материков привел к адаптации их к питанию за счет энергии солнечного света. Дальнейшая эволюция жизни на Земле привела к существенному разветвлению и усложнению цепей питания, однако в основе их по-прежнему лежит энергия солнечного света.
Ключевые слова
576.1:523.4
Об авторах
Александр Иванович Малышев
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
Лидия Константиновна Малышева
Астрономическая обсерватория Уральского государственного университета
Россия
Россия
Список литературы
1. Геологическое строение и гидротермальные образования хребта Хуан-де-Фука / А.П. Лисицын (ред.). М.: Наука, 1990. 200 с.
2. Гидротермальные образования рифтовых зон океана / А.П. Лисицын, Ю.А. Богданов, Е.Г. Гурвич. М.: Наука, 1990. 256 с.
3. Компаниченко В.Н. Возникновение жизни в глубинах гидротермальных систем. Хабаровск. 1996 105 с.
4. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М.: Едиториал УРСС, 2001. 544 с.
5. Кривоглаз М.А. Дефекты в твердых растворах, стабилизирующиеся при понижении температуры // ФТТ. 1970. Т. 12. Вып. 8. С. 2445-2451.
6. Малышев А.И. Жизнь вулкана. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 262 с.
7. Малышев А.И. Значение фазовых переходов "газ-жидкость" в эндогенном образовании углеводородного сырья // Докл. РАН. 2004а. Т. 399. № 3. С. 384-387.
8. Малышев А.И. Изотопная сепарация серы в зонах высокотемпературной отгонки // Докл. РАН. 2004б. Т. 394. № 5. С. 669-672.
9. Малышев А.И. Сера в магматическом рудообразовании. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2004в. 189 с.
10. Малышев А.И. Значение фазовых переходов "газ-жидкость" в эволюции высокотемпературных эндогенных флюидов // Геохимия. 2005. № 6. С. 673-680.
11. Малышев А.И. Динамическая модель магматического процесса // Геология Урала и сопредельных территорий. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007а. С.16-39.
12. Малышев А.И. Особенности колчеданного рудообразования в субмаринных условиях разной глубинности // Докл. РАН. 2007б. Т. 414. № 6. С. 805-809.
13. Мархинин Е.К. Вулканы и жизнь. М.: Мысль, 1980. 196 с.
14. Мархинин Е.К. Вулканизм и биосфера // Вулканол. и сейсмол. 1985. № 4. С. 16-25.
15. Мархинин Е.К. Происхождение биосферы (экосферы) Земли. Туапсе, 2007. 84 с.
16. Мухин Л.М., Бондарев В.Б., Калиниченко В.И. и др. Синтез органических соединений в условиях, моделирующих вулканическую деятельность // Докл. АН СССР. 1976. Т. 226. № 5. С. 1225-1228.
17. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Дорофеева В.А. Магматические летучие и их участие в формировании рудообразующих флюидов // Геология рудных месторождений. 1997. Т. 39. № 6. С. 520-529.
18. Опарин А.И. Эволюция представлений о происхождении жизни 1924-1974 гг. // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1975. № 1. С. 5-10.
19. Руттен М. Происхождение жизни (естественным путём). М.: Мир, 1973. 415 с.
20. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров. М.: Изд-во "Большая Российская энциклопедия". Т. 1. 1988. 704 с. Т. 2. 1990. 703 с. Т. 3. 1992. 672 с. Т. 4. 1994. 704 с. Т. 5. 1998. 760 с.
21. Физические величины. Справочник. / Ред. И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. М.: Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.
22. Фокс С. Модельные эксперименты по спонтанному формированию морфологических единиц из протеноида // Происхождение предбиологических систем. М.: Мир, 1966. С. 362-373.
23. Фокс С., Дозе К. Молекулярная эволюция и возникновение жизни. М.: Мир, 1975. 374 с.
24. Фолсом К. Происхождение жизни. М.: Мир, 1982. 158 с.
25. Черткова Л.В., Авдейко Г.П., Гусева В.И. Способ выявления подводных вулканов и гидротерм. Авт. свид. № 1242887, 1986.
26. Янг Р. Морфология и химия протеноидных микросфер // Происхождение предбиологических систем. М.: Мир, 1966. С. 351-359.
27. Brock Т.О. Microbial growth under extreme conditions // Microbial growth Symposia of the Society for General Microbiology. V. XXIX. / P. Meddow. S.J. Pirt (Eds). 1969. P. 15.
28. Corliss J.B., Barross J.A., Hoffman S.E. An hypothesis concerning the relationship between submarine hot springs and the origin of Life on the Earth // Oceanol. Acta. 1981. № SP. V. 4. P. 59-69.
29. Encyclopedia of astronomy and astrophysics. UK, Hampshire: Nature Publishing Group, 2001. 5306p.
30. Evolution on Planet Earth: The impact of the physical environment / Ed. L.J. Rothschild and A.M. Lister. Elsevier, Amsterdam, 2003. 438 p.
31. Fox S.W. A theory of macromolecular and cellular origins // Nature. 1965. V. 205. P. 328-340.
32. Miller S.L. A production of amino acids under possible primitive Earth conditions // Science. 1953. V. 117. P. 228-229.
33. Nisbet E.G. and Sleep N.H. The physical setting for early life // Evolution on Planet Earth: The impact of the physical environment / Ed. L.J. Rothschild and A.M. Lister. Elsevier, Amsterdam, 2003. P. 3-24.
34. Raven J, Skene K. Chemistry of the early oceans: the environment of early life // Evolution on Planet Earth: The impact of the physical environment / Ed. L.J. Rothschild and A.M. Lister. Elsevier, Amsterdam, 2003. P. 55-64.
35. Russell M.J., Martin W. The rocky roots of the acetyl-CoA pathway // Trends in Biochemical Sciences. 2004. V. 29, № 7. P. 358-363.
36. Stetter K.O. Microbial Life in Hyperthermal Environment // ASM News. 1995. V. 61. № 6. P. 285-290.
37. Stetter K., Konig H., Stackerbrandt E. Pyrodictium gen. nov. a new genus of submarine disc-shaped sulfur reducing archaebacteria growing optimally at 105°C // System. appl. Microbiol. 1983. № 4. P. 535-551.
38. Woese C.R. The primary lines of descent and the universal ancestor // Evolution from molecules to men / D.S. Bendal (ed.) Cambridge University Press, Cambridge, 1983. P. 209-233.
39. Woese C.R. Microbial evolution // Microbial. Rev. 1987. V. 51. P. 221-270.
40. Woese C.R. The universal ancestor // Proc. National Acad. Sci. 1998. V. 95. № 12. P.6854-6859.
41. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. Toward a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucaria // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. V. 87. P.4576-4579.
42. Young R. Morphology and chemistry of proteinoid microspheres // The origins of prebiological systems and of their molecular matrices. Ac. Press. NY-London, 1965.
43. Zillig W., Stetter K.O., Schafer W. et al. Thermoproteales: a novel type of extremely thermoacidophilic archaebacteria isolated solfataras // Zbl. Bact. Hyd. I. Abl. Orig. 1981. 2c. P. 205-227.
Рецензия
Для цитирования:
Малышев А.И., Малышева Л.К. Планетарные дегазационные процессы и условия возникновения предбиологических состояний на планетах солнечной системы: I. Земля . Литосфера. 2009;(2):67-77.
Просмотров:
355
Послать статью по эл. почте 