Janga la oksijeni la Proterozoic. "Tukio Kubwa la Oksijeni" mwanzoni mwa Archean na Proterozoic halikuwa kubwa au tukio la janga la oksijeni katika historia ya dunia.

) ilichanganya idadi ya matukio yanayohusiana na mpaka wa Archean na Proterozoic, chini ya jina "Tukio Kubwa la Oksijeni" (Tukio Kubwa la Oksijeni). Data inayopatikana ilifanya iwezekane kuwakilisha hatua hii muhimu kama ifuatavyo: mwanzo wa shughuli za viumbe vya photosynthetic, mkusanyiko wa oksijeni kuhusiana nayo, na mabadiliko ya taratibu ya sayari kutoka kwa kupunguza hadi oxidizing. Kazi iliyofuata ilisahihisha sana mtindo huu. Viumbe vya photosynthetic ambavyo hutoa oksijeni vilianzia mwanzoni mwa maisha ya Archean, lakini oksijeni ya bure mwanzoni mwa Archean na Proterozoic ilionekana kwa sababu ya mabadiliko katika asili ya volkano ya ardhini. Kwa 90% ya maisha yake, sayari ilikuwa na haidrosphere na anga isiyo na oksijeni, wakati katika Proterozoic, yaliyomo ya oksijeni yanageuka kuwa ya chini sana kuliko ilivyofikiriwa hapo awali, na kubadilika sana.

Katika miaka ya 50 ya karne ya XX, data ilianza kujilimbikiza juu ya kuruka kwa oksijeni ya mapema ya Proterozoic (janga la oksijeni, au tukio kubwa la oksijeni, "tukio kubwa la oksijeni"). Kulikuwa na wazo kwamba anga ya mapema ya sayari ilikuwa ikipungua, na kisha miaka bilioni 2.6-2.2 iliyopita, anga na bahari hatua kwa hatua zilianza kuongeza oksijeni ya bure. Oksijeni iliundwa kama bidhaa ya shughuli za photosynthetics: kwa nishati, walitumia dutu inayopatikana kwa urahisi zaidi kwenye sayari - maji. Muundo huu ulitokana na data ya kijiokemia. Ya kuu ilikuwa kuchukuliwa kuwa maudhui ya juu ya chuma cha divalent (underoxidized) katika miamba ya Archean kwa namna ya pyrite (FeS 2), magnetite (Fe 3 O 4), siderite (FeCO 3). Katika kesi hiyo, nafaka za pyrite zinaweza kuvingirwa vizuri, na, kwa hiyo, ziliathiriwa kikamilifu na maji ya uso na anga. Pia dalili ilikuwa uwepo wa grafiti (kaboni isiyo na oksidi), lapis lazuli (Na 2 S - sulfuri isiyo na oxidized), pamoja na madini ya chuma-manganese katika miamba ya kale zaidi. Hizi za mwisho huundwa hasa chini ya hali ya chini ya oksijeni, kwa kuwa katika hali isiyo na oksijeni chuma na manganese huhamia pamoja, na kwa maudhui ya oksijeni yaliyoongezeka, chuma hupoteza uhamaji wake, na njia zao hutofautiana. Mwishoni mwa miaka ya 1960, ushahidi mwingine muhimu wa angahewa ya kupunguza kwenye Dunia ya kale uliwasilishwa: sedimentary uraninite conglomerates. Wanaweza kujilimbikiza tu kwa kutokuwepo kwa oksijeni, kwa hiyo hupatikana tu katika miamba ya kale zaidi. Madini yenye kiwango cha juu cha oxidation ya vipengele ilianza kutawala katika miamba ya Proterozoic, ores ya chuma-manganese na uraninites zilipotea. Kwa upande mwingine, vipengele vya nadra vimeonekana ambavyo vinajumuishwa katika madini ya sedimentary mbele ya oksijeni.

Uthibitishaji na uboreshaji wa dhana hii ulichukua miongo minne iliyofuata. Ni nini kilisababisha mapinduzi ya oksijeni? Tarehe za tukio hili ni nini? Oksijeni ilienda wapi kabla ya mapinduzi makubwa ya oksijeni, na je, ilikuwepo hata kidogo? Kwa nini kutolewa kwa oksijeni mwanzoni mwa Archean na Proterozoic kulitokea haraka, wakati mkusanyiko wa oksijeni uliendelea polepole? Je, ni jukumu gani la viumbe hai katika mchakato huu? Maswali haya yote yalipaswa kujibiwa. Kwenye kurasa Asili Timothy Lyons na wenzake kutoka Idara ya Jiosayansi katika Chuo Kikuu cha California huko Riverside wamefanya muhtasari wa kile wamejifunza kufikia sasa. Picha, kama inavyogeuka, ni ngumu zaidi na ya kuvutia zaidi kuliko mfano rahisi wa asili ulioonyeshwa kwa mpangilio kwenye Mtini. 2.

Kuhusiana na majadiliano ya mtindo huu, ni muhimu kwanza kuuliza swali kuhusu tarehe tukio la oksijeni: lakini lilitokea lini? Kawaida, wakati wa kujibu swali hili, kumbukumbu inafanywa kwa data ya sehemu ya sulfuri. Kwa sababu ya reactivity tofauti, isotopu za sulfuri hujilimbikiza katika madini katika uwiano fulani - hii ndiyo kiini cha kugawanyika kwa isotopu. Uwiano huu hutumiwa kuhukumu taratibu za kugawanyika: mitambo kulingana na wingi wa isotopu (hii ni sehemu inayotegemea wingi) au ya kibaolojia (hii ni ugawaji wa kujitegemea kwa wingi). Ishara kuhusu mabadiliko kutoka kwa mgawanyiko unaojitegemea kwa wingi hadi ugawaji unaotegemea wingi unasomwa kwa urahisi katika miamba ya Archean na Proterozoic. Iliaminika kuwa bakteria za kupunguza sulfate zilitoa ugawaji wa kujitegemea kwa wingi: walipendelea isotopu nyepesi kwa mahitaji yao. Kwa hiyo, wakati wa Archean na ishara ya kujitegemea kwa wingi ilionekana kuwa ulimwengu wa anaerobic wa kupunguza sulfate. Na wakati, katika wingi wa oksijeni uliofuata, ulimwengu wao wa kupungua ulipaswa kupungua hadi kwenye sehemu ndogo, ugawaji wa kibayolojia wa sulfuri ulisimamishwa kimsingi. Na kulingana na ishara hii, mwanzo wa Mapinduzi Makuu ya Oksijeni uliwekwa tarehe. Walakini, iliwezekana kudhibitisha kwa uzuri kwamba mabadiliko kutoka kwa ugawaji wa kujitegemea kwa wingi hadi kwa kutegemea wingi wa isotopu za sulfuri haifafanuliwa kabisa na kupinduliwa kwa vipunguza sulfate kutoka kwa nafasi zao kuu (kwa hili, angalia habari Bakteria ya kale zaidi ya Archean. hawakuwa vipunguza sulfate, "Elements", 2012/09/28). Mpito huu ulihusishwa na mabadiliko katika anga ya Archean (uwazi wake, wiani, aina na kiasi cha uzalishaji wa volkeno). Hii haimaanishi kuwa hapakuwa na vipunguza sulfate, haimaanishi kuwa hapakuwa na sehemu ya kibaolojia inayojitegemea ya salfa. Hii ina maana kwamba tarehe ya matukio ya kugawanyika kwa sulfuri haipaswi kuhusishwa na mapinduzi ya oksijeni. Wapunguzaji wa sulfate - kozi yao, na ugawaji wa sulfuri - wao wenyewe, na ambapo ugavi wa oksijeni unapatikana haijulikani. Zaidi ya hayo, ishara ya kugawanyika kwa uhuru kwa wingi inaweza "kupaka" kwa wakati kutokana na mzunguko wa kijiolojia wa sulfuri mara kwa mara. Madini ambayo hubeba ishara moja au nyingine ya kugawanyika yangeweza kuunda katika nyakati za zamani zaidi, kisha kuzikwa, kisha kuinuka tena juu ya uso. Kwa hivyo, ishara ya zamani inaweza pia kuonekana katika sampuli ndogo. Kwa hiyo, leo ni vigumu, kwanza, kuhusisha ishara ya kugawanyika kwa uhuru wa wingi na wakati fulani, pili, na utaratibu fulani wa kibaolojia, na tatu, na tukio la oksijeni.

Njia nyingine inayowezekana ya kuchumbiana na tukio la oksijeni inategemea utaftaji wa athari za wazalishaji wa oksijeni - cyanobacteria na viumbe vingine vyenye klorofili. Kwa njia hii, unaweza kuua ndege wawili kwa jiwe moja - na kukadiria wakati wa mwanzo wa zama za oksijeni, na ujue ni nani aliye nyuma yake. Wanapaleontolojia hupata mabaki mengi ya Archean ambayo yanafasiriwa kama vijidudu fulani. Lakini morphology yao ni rahisi sana kwamba ni vigumu kusema kwa uhakika kwamba kimetaboliki yao ilitokana na photosynthesis ya oksijeni.

Pia iliaminika kuwa katika kufikiri juu ya maisha ya Archean, mtu anaweza kutegemea data juu ya alama za viumbe - molekuli ambazo zinaonyesha hasa aina moja au nyingine ya kimetaboliki na / au aina ya microorganisms. Vile, kwa mfano, ni molekuli za steran, asili tu katika eukaryotes; oksijeni inahitajika kwa ajili ya awali yao. Steranes zilipatikana kwenye miamba yenye umri wa miaka bilioni 2.7. Wakati wanasayansi walikuwa wakijadili kama oksijeni ni muhimu kwa ajili ya awali ya steranes, na ikiwa ni lazima, kwa kiasi gani, ikawa kwamba steranes ambayo ilisisimua kila mtu ni uchafuzi wa hivi karibuni (soma kuhusu hili katika habari Athari za zamani zaidi za yukariyoti na cyanobacteria. Duniani hutambuliwa kama uchafuzi wa mazingira marehemu, "Elements", 10/29/2008). Kwa kuongeza, baadhi ya kazi za hivi majuzi zinatia shaka juu ya kutegemewa kwa data ya alama za kibayolojia: nyingi kati ya hizo zinaweza kuwa uchafuzi wa marehemu. Lakini tena, hii haina maana kwamba photosynthetics haikuwepo. Walikuwa, na hata kwa uwezekano mkubwa.

Ili kuthibitisha mawazo yao, Lyons na wenzake wanapendekeza kulipa kipaumbele kwa usambazaji wa viumbe hai katika miamba ya sedimentary ya Archean (Mchoro 3).

Inashangaza! Kiasi cha kaboni ya kikaboni iliyozalishwa katika Archean ilikuwa sawa na katika Neogene inayokaliwa. Kinadharia, bakteria za chuma, ambazo huweka oksidi Fe 2+ hadi Fe 3+, na vipunguza salfati, ambavyo huweka oksidi ya sulfidi hidrojeni, na baadhi ya picha nyingine za kigeni na chemosynthetics, zinaweza pia kuwakilishwa kama wazalishaji wa suala hili la kikaboni. Lakini data ya kijiografia haituruhusu kuzingatia wazalishaji hawa kama nguvu ya kuamua. Walakini, kwanza kabisa, mtu anapaswa kugeukia photosynthesis ya oksijeni ili kuelezea uzalishaji mkubwa wa vitu vya kikaboni katika Archaean. Kwa hivyo, photosynthetics tayari ilikuwa imejaa kikamilifu katika Archaean. Hitimisho hili linategemea zaidi mantiki kuliko ushahidi. Kwa kuongezea, ingawa inasukuma mwanzo wa maisha ya oksijeni ndani ya Archaea, haisaidii kuorodhesha matukio ya mapinduzi ya oksijeni.

Mabadiliko katika asili ya awali ya kikaboni yalihukumiwa na kuruka mkali katika δ 13 С curve isotopic (Mchoro 4). Katika Proterozoic ya Mapema, kama miaka bilioni 2.4 iliyopita, safari nzuri ya juu ilionekana kwenye curve (ambayo ni, kulikuwa na ongezeko la sehemu ya uzalishaji wa kaboni ya kibaolojia iliyozikwa), na kuhusu 2.2-2.1 - safari mbaya. Kama inavyotokea, kilele cha Early Proterozoic δ 13 C ni cha asynchronous, ambayo ina maana kwamba haiwezi kutafsiriwa kama ongezeko kubwa la uzalishaji wa kikaboni. Badala yake, inahitajika kuzingatia kuongezeka kwa vitu vya kikaboni vilivyozikwa kama matokeo ya usawa kati ya michakato ya mkusanyiko (mazishi) na mtengano wa vitu vya kikaboni. Ni wazi kwamba ikiwa michakato hii miwili itaendelea kwa kiwango sawa, basi hakuna kitu kinachokusanya na hakijazikwa, ambayo ina maana kwamba labda hatutapokea ishara yoyote. Kuhama kwa curve ya isotopiki kunafasiriwa kama ukiukaji wa usawa huu kuelekea mkusanyiko.

Kwa hali yoyote, oksijeni huundwa, lakini hutumiwa haraka kwa oxidation ya bidhaa fulani. Katika Archaean, kama waandishi wa kifungu wanavyoonyesha, bidhaa hizi labda zilikuwa gesi za volkeno - sulfidi hidrojeni, dioksidi ya sulfuri, methane na hidrojeni. Mabadiliko katika asili ya volkano ilipunguza mtiririko wa gesi hizi, oksijeni hatimaye ilianza kujilimbikiza. Haya yote kwa pamoja yanapendekeza kwamba Tukio Kubwa la Oksijeni linapaswa kutazamwa kama matokeo ya mabadiliko katika michakato ya volkeno na uhusiano wa kijiokemia, badala ya mabadiliko katika shughuli za kibiolojia na kimetaboliki.

Kutoka kwa nafasi hizi ni rahisi kutafsiri mwanzo wa glaciation ya Huron, labda glaciation ya kwanza ambayo iligeuza sayari kuwa mpira wa theluji. Wakati wa mabadiliko katika shughuli za volkeno, kwanza, methane kidogo na gesi zingine za chafu zilianza kuingia angani, na pili, methane ilioksidishwa haraka na oksijeni iliyotokea. Kwa sayari ya wakati huo na jua lake hafifu (mwangaza wa Jua kwenye Archean ulikuwa 70-80% ya ile ya kisasa), kupungua kwa kiwango cha gesi chafu iligeuka kuwa muhimu: baridi ndefu iliyowekwa, sayari. kuganda.

Inashangaza kama inaweza kuonekana, lakini baada ya tukio la oksijeni mwanzoni mwa Archean na Proterozoic (tayari ni wazi kwamba haipaswi kuitwa kubwa, kwa kuwa hapakuwa na tukio halisi), hakukuwa na ongezeko la taratibu la oksijeni, kama moja. ingetarajia mwanzoni mwa enzi ya photosynthetics. Kiasi cha oksijeni kilipungua au kuongezeka tena, glaciations ya sayari ilikuja au kumalizika ... Kwa hiyo, karibu miaka bilioni 2.08-2.06 iliyopita, kiasi cha oksijeni kilipungua kwa kasi. Ipasavyo, kiasi cha bioorganics kuzikwa pia akaanguka. Sababu za kuruka hizi bado hazijajulikana. Uwepo wa chromium isiyo na oksidi na manganese katika paleosols za Proterozoic pia ni ya kutisha: mbele ya oksijeni, metali hizi zinapaswa kuwa zimeoksidishwa haraka sana.

Dhana ya kuwepo kwa bahari ya tabaka na maji ya uso yenye oksijeni na maji ya kina yaliyojaa sulfidi hidrojeni (mfano wa Bahari Nyeusi) pia iligeuka kuwa haiwezekani. Uwezekano mkubwa zaidi, kinyume chake, safu za sulfidi hidrojeni ziko katika maji ya kina (Mchoro 5). Na hii ilikuwa matokeo ya maisha hai na uzalishaji wa juu wa kikaboni wa maji ya kina ya eneo la picha. Ingawa, kwa kweli, utaftaji wa oksijeni wa bahari ulifanyika kwa njia moja au nyingine.

Kama matokeo ya muhtasari wa data hizi zote na hoja, zinageuka kuwa maudhui ya oksijeni katika anga na bahari wakati wa Proterozoic haikuwa mara kwa mara. Iliongezeka kidogo ikilinganishwa na Archaean, ingawa ilibaki chini - chini kuliko ilivyofikiriwa hapo awali. Ikumbukwe kwamba hakuna mabadiliko maalum katika biota yanahusishwa na mabadiliko ya oksijeni.

Kwa hiyo, historia ya oksijeni kwenye sayari inaonekana kuwa tofauti kidogo kuliko ilivyofikiriwa hapo awali (Mchoro 6). photosynthesis ya oksijeni na, ipasavyo, photosynthesis inayoitumia imekuwepo tangu nyakati za mapema za Archean. Oksijeni ya bure, iliyotokana na kimetaboliki yao, inaweza kujilimbikiza ndani ya nchi (mishale ya bluu kwenye mchoro), lakini ukubwa wa usanisinuru wa mapema kwenye sayari bado ni vigumu kukadiria. Oksijeni hii yote ilitumika kwa oxidation ya viumbe na vipengele vingine, hasa, gesi za volkeno. Mabadiliko katika asili ya volkano kwenye sayari yalianza katika Archean ya marehemu. Walihusishwa na malezi na uimarishaji wa sahani za bara. Kama matokeo ya michakato hii ya kijiolojia, usawa wa usambazaji wa oksijeni na uondoaji ulifadhaika sana: oksijeni ya bure ilianza kuingia angani. Taratibu hizi zilizounganishwa zilichukua muda mkubwa, na hazikutokea mwishoni mwa Archaean na wimbi la uchawi wa "photosynthetic". Wakati wa Proterozoic, viwango vya oksijeni vilibadilika, wakati mwingine kwa amri ya ukubwa, lakini ilibakia chini kwa wastani. Tabaka za kina za bahari zilibaki zisizo na wasiwasi. Mwishoni mwa Proterozoic, bahari ilikuwa imejaa oksijeni kwa kina kirefu.

Rukia ya pili ya oksijeni iliyotokea mwishoni mwa Proterozoic bado ni siri. Inahusishwa na kuibuka kwa maisha ya seli nyingi. Kwa kushangaza, kwa idadi kubwa ya amana za umri huu na, ipasavyo, kiasi cha kuvutia cha data juu ya muda huu muhimu, sasa ni vigumu kuunda mfano wowote kamili wa mabadiliko haya ya oksijeni. Ni muhimu kwamba muda mfupi kabla yake kiasi kikubwa sana cha amana za viumbe vilivyoboreshwa katika isotopu za mwanga zilionekana, na kisha glaciation kubwa ikifuatiwa na sayari ikageuka kuwa mpira wa theluji. Baada ya kuangazia, vitu vya kikaboni vilivyo na ishara ya isotopiki ya chini ya 13 C vilizikwa. Kwa maneno mengine, mlolongo wa matukio ya kimataifa unafanana na mfuatano wa Early Proterozoic. Ni wazi kwamba katika kesi hii, pia, usawa kati ya uzalishaji na kuzama kwa oksijeni inaweza kusumbuliwa.

Ukaguzi unaonyesha wazi kwamba ujuzi wetu wa nyakati za kale zaidi za sayari yetu si kamili, au hata maskini sana. Inabakia tu kutumaini watafiti wa siku zijazo, na kwamba nyenzo hii isiyoweza kubadilika hata hivyo itafichua siri zake kwao.

Vidokezo

Viungo

  • - Nature 458, 750-753 (04/09/2009)(Kiingereza)
  • - CNews, 03.08.2010
  • Naimark, Elena. elementy.ru (2.03.14). .

Sehemu inayoonyesha janga la Oksijeni

Wakathari.
Esclarmonde alilala kimya juu ya kitanda. Macho yake yalikuwa yamefungwa, alionekana amelala, amechoka na hasara ... Lakini nilihisi - ilikuwa ulinzi tu. Alitaka tu kuwa peke yake na huzuni yake ... Moyo wake uliteseka sana. Mwili ulikataa kutii ... Muda mfupi tu uliopita, mikono yake ilikuwa imeshika mtoto mchanga ... Akimkumbatia mumewe ... Sasa wamekwenda kujulikana. Na hakuna mtu anayeweza kusema kwa uhakika ikiwa wataweza kutoka kwa chuki ya "wawindaji" ambao walijaza mguu wa Montsegur. Ndio, na bonde lote, hadi jicho lilifunikwa ... Ngome ilikuwa ngome ya mwisho ya Wakathari, baada yake hakuna kitu kilichobaki. Walipata kushindwa kabisa ... Wakiwa wamechoshwa na njaa na baridi ya msimu wa baridi, walikuwa hoi dhidi ya "mvua" ya mawe ya manati ambayo ilinyesha Montsegur kutoka asubuhi hadi usiku.

"Niambie, Sever, kwa nini Wakamilifu hawakujitetea?" Baada ya yote, kwa kadiri ninavyojua, hakuna mtu aliyekuwa bora kuliko wao katika "harakati" (nadhani wanamaanisha telekinesis), "pumzi" na mengi zaidi. Kwanini walikata tamaa?!
"Kuna sababu za hii, Isidora. Katika mashambulizi ya kwanza kabisa ya wapiganaji wa msalaba, Wakathari hawakukata tamaa. Lakini baada ya uharibifu kamili wa miji ya Albi, Beziers, Minerva na Lavour, ambayo maelfu ya raia walikufa, kanisa lilikuja na hatua ambayo haikuweza kufanya kazi. Kabla ya kushambulia, walitangaza kwa Wakamilifu kwamba ikiwa watajisalimisha, hakuna hata mtu mmoja atakayedhurika. Na, bila shaka, Cathars walijisalimisha ... Kuanzia siku hiyo, moto wa Wakamilifu ulianza kuwaka kote Occitania. Watu waliojitolea maisha yao yote kwa Maarifa, Nuru na Wema walichomwa moto kama takataka, na kuifanya Occitania nzuri kuwa jangwa lililounguzwa na moto mkali.
Angalia, Isidora ... Angalia, ikiwa unataka kuona ukweli ...
Nilishikwa na kitisho kitakatifu sana! .. Kwa maana yale Kaskazini ilinionyesha hayakuendana na mfumo wa ufahamu wa kawaida wa kibinadamu! .. Ilikuwa Kuzimu, ikiwa kweli ilikuwepo mahali fulani ...
Maelfu ya wauaji-wauaji waliovalia silaha zenye kung'aa waliuawa kwa umwagaji damu watu waliokuwa wakikimbia huku na huko kwa hofu - wanawake, wazee, watoto ... Kila mtu ambaye alianguka chini ya mapigo makali ya watumishi waaminifu wa Kanisa Katoliki "kusamehe" ... Vijana ... watu ambao walijaribu kupinga mara moja akaanguka wafu, hacked na panga ndefu knightly. Vilio vya kuhuzunisha moyo vilisikika kila mahali... mgongano wa panga ulikuwa wa kuziba masikio. Kulikuwa na harufu ya moshi, damu ya binadamu na kifo. Mashujaa hao walimteka kila mtu bila huruma: ikiwa ni mtoto mchanga, ambaye, akiomba rehema, alishikiliwa na mama mwenye bahati mbaya ... au kulikuwa na mzee dhaifu ... Wote walikatwa bila huruma hadi kufa .. kwa jina la Kristo !!! Ilikuwa ni kufuru. Ilikuwa porini sana hata nywele zangu zilisogea kichwani mwangu. Nilikuwa nikitetemeka mwili mzima, sikuweza kukubali au kufahamu tu kinachoendelea. Nilitaka sana kuamini kuwa hii ilikuwa ndoto! Kwamba ukweli kama huo hauwezi kuwa! Lakini, kwa bahati mbaya, bado ilikuwa ukweli ...
WAngewezaje kueleza unyama unaofanywa?! JINSI GANI KANISA LA KIRUMANI KUWASAMEHE (???) wale waliofanya uhalifu mbaya namna hii?!
Hata kabla ya Vita vya Msalaba vya Waalbigensia kuanza, katika 1199, Papa Innocent wa Tatu alitangaza hivi “kwa fadhili”: “Yeyote anayedai imani katika Mungu ambayo haipatani na mafundisho ya kanisa anapaswa kuchomwa moto bila majuto hata kidogo.” Vita vya msalaba dhidi ya Qatar viliitwa "Kwa Sababu ya Amani na Imani"! (Negotium Pacis et Fidei)...
Moja kwa moja kwenye madhabahu, knight kijana mzuri alijaribu kuponda fuvu la mtu mzee ... Mtu huyo hakufa, fuvu lake halikukubali. Yule knight mchanga aliendelea kupiga kwa utulivu na kwa utaratibu, hadi mwishowe mtu huyo akatetemeka kwa mara ya mwisho na kutulia - fuvu lake nene, lisiloweza kustahimili, likagawanyika ...
Mama huyo mchanga, akiwa na hofu, alimshikilia mtoto katika sala - kwa sekunde, nusu mbili zilibaki mikononi mwake ...
Msichana mdogo mwenye nywele nyororo, akilia kwa woga, alimpa knight mdoli wake - hazina yake ya thamani zaidi ... Kichwa cha mwanasesere kiliruka kwa urahisi, na baada yake kichwa cha mhudumu kilivingirisha kama mpira sakafuni .. .
Nilishindwa kuvumilia, huku nikilia kwa uchungu, nilipiga magoti... Hawa walikuwa WATU?! JE, mtu anawezaje kumwita mtu aliyefanya uovu huo?!
Sikutaka kuitazama zaidi!.. Sikuwa na nguvu tena... Lakini Kaskazini bila huruma iliendelea kuonyesha baadhi ya miji yenye makanisa ya moto ndani yake... Miji hii ilikuwa tupu kabisa, bila kuhesabu maelfu ya maiti. iliyotupwa moja kwa moja barabarani, na mito iliyofurika ya damu ya binadamu, ikizama ambamo mbwa-mwitu walifanya karamu ... Hofu na maumivu vilinishika, havikuniruhusu kupumua hata kwa dakika moja. Usiniruhusu nisogee...

“Watu” waliotoa maagizo hayo wanapaswa kuhisije? Sidhani kama walihisi chochote, kwa kuwa weusi walikuwa roho zao mbaya na zisizo na huruma.

Ghafla nikaona ngome nzuri sana, kuta zake ziliharibiwa mahali na manati, lakini kimsingi ngome hiyo ilibakia. Uani mzima ulikuwa umetapakaa miili ya watu waliozama kwenye madimbwi ya damu zao na za watu wengine. Koo la kila mtu lilikatwa ...

Kuruka na parachute au kufurahia maisha kwa njia tofauti inawezekana tu shukrani kwa janga la Oksijeni. Na ili si kumshawishi msomaji, nitasema mara moja kwamba makala hii ya ukaguzi inafafanua tu mada ambayo sayansi inawinda.

Hadi sasa, inakubaliwa kwa ujumla kuwa chanzo cha oksijeni ya molekuli katika angahewa ni viumbe vya photosynthetic. Ndivyo inavyosema Wikipedia yoyote. Kwa nini ninaandika kuhusu hili? Kukanusha hilo: “Hakuna mtu atakayekataa ukweli kwamba ni mimea iliyounda na kuendelea kudumisha angahewa ya oksijeni ya Dunia. Hii ilitokea kwa sababu walijifunza jinsi ya kuunda vitu vya kikaboni kutoka kwa isokaboni, kwa kutumia nishati ya jua (kama tunavyokumbuka kutoka kwa kozi ya biolojia ya shule, mchakato huu unaitwa photosynthesis) "

Kwa kweli, mimea pia inashiriki katika usawa wa anga, lakini jihukumu mwenyewe: karibu miaka bilioni 2.5 iliyopita, maisha duniani yaliwakilishwa na prokaryotes isiyo na uwezo wa photosynthesis, cyanobacteria walikuwa na ufahamu wa kutisha, na tayari kulikuwa na oksijeni kwenye anga. Ilikuwa, vinginevyo, kwa sababu ya nini basi, mwisho wa Proterozoic, chuma vyote vya feri vili oxidize, au akaenda karibu na msingi? Hata hivyo, katika anga ya mapema ya Proterozoic, shinikizo la sehemu ya oksijeni liliongezeka si tu kutokana na sayari, lakini pia sababu za cosmic. Ni dhahiri kwamba oksijeni ilikuwa sehemu ya bahari kabla ya ujio wa mimea: "Kulingana na dhana ya wanasayansi wa Australia, sehemu ya kwanza ya ardhi kavu kwenye sayari yetu iliibuka kama miaka bilioni 2.5 iliyopita, na kabla ya hapo sayari nzima ilifunikwa na ardhi. tabaka moja la maji ambalo lilifanyizwa juu ya uso baada ya Dunia kupoa.. wanasayansi wanasema kwamba walifikia hitimisho kama hilo kwa msingi wa kielelezo cha ulimwengu na hali ya hewa”
Inasikitisha kwamba wakati wa kuiga siku za nyuma, wanasayansi hawakukumbuka kwamba molekuli ya maji iliyofunika sayari ina atomi za hidrojeni na oksijeni. Walakini, sayansi ni mfano tu.

Kwa kawaida, oksijeni pia ilikuwa sehemu ya madini mengi wakati wa kuundwa kwa bara kuu la kwanza. Bilioni 2.5 kabla ya kuzaliwa kwa Kristo wakati Uru inakuwa sehemu ya Kenorland, na kuchangia katika Janga la Oksijeni.

Hii inatoa msukumo kwa uingizwaji wa Archean eon na Proterozoic. Wakati huo ndipo kuonekana kwa cyanobacteria kwenye bara kulianza kuchangia mkusanyiko wa oksijeni katika anga. Kwa cyanobacteria - mutants wa aina za maisha ya cosmic, walijifunza photosynthesis ya oksijeni wakati hapakuwa na mimea kwenye sayari.

Oksijeni. Alikotoka ni mada ya muda mrefu. Inawezekana kufichua kwa kiasi cha kifungu tu kwa sehemu. Kwenye mada, wacha nikukumbushe jambo lingine. Ni makosa na ni hatari kufikiri kwamba misitu ni mapafu ya sayari. Hasa kukaa usiku kucha katika chumba kilichojaa mimea inayotoa kaboni dioksidi.

Kidogo cha botania. Ndiyo, mashamba mapya ya misitu hutoa oksijeni zaidi kuliko yanavyotumia. Lakini pia wanazeeka. Na michakato ya kuzeeka na kuoza hutumia oksijeni, kudumisha usawa wake wa sifuri. Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa oksijeni ya "msitu" hutumiwa na wakazi wake bila kuondoka kwenye rejista ya fedha. Tofauti zao zote, kutoka kwa wanyama hadi fungi na microorganisms, zinahitaji kupumua.
Hata hivyo, sisi sote tunapumua tu ili kupata nishati kutoka kwa chakula. Inashangaza kwamba watu wengine wanaweza kutumia sehemu yake kwenye mawazo, wakati wengine wanaitumia kwenye neuroses .. haijalishi. Ni muhimu kwamba misitu na misitu yenye wakazi wao kwa ubinafsi kukidhi mahitaji yao wenyewe ya oksijeni. Walakini, tathmini halisi ya hali hiyo inaonyesha kuwa njaa ya oksijeni haitishii sayari:
"Biolojia ya Dunia kwa sasa inafidia takriban 13% tu ya matumizi ya oksijeni ya anthropogenic inayohusishwa na uchomaji wa nishati ya mafuta. Matokeo yake, kuna kupungua mara kwa mara kwa hifadhi ya oksijeni ya anga ya molekuli. Walakini, katika hali ya jamaa, kupungua huku sio muhimu sana kwa sababu ya akiba kubwa sana ya oksijeni ya molekuli katika angahewa (1,184,000 Gt O2). Matumizi ya kila mwaka ya oksijeni ya anthropogenic ni 0.0019% tu ya usambazaji wake katika anga, na kupungua kwa usambazaji wa oksijeni ni 0.0016% tu. Kwa kiwango cha sasa cha matumizi ya oksijeni, inachukua zaidi ya miaka 600 kwa wanadamu kupunguza oksijeni kwa 1%.
Kikomo halisi cha uwezo wa binadamu kutumia rasilimali ya oksijeni ya anga imedhamiriwa na hifadhi ya sayari ya nishati ya mafuta. Akiba zinazowezekana zinazolingana na oksijeni zinakadiriwa kuwa 16,500 (Rogner, 1998), 17,500 (Baraza la Nishati Ulimwenguni, 1993) na 24,320 Gt-eq (Keeling et al., 1993). Kwa kutumia makadirio ya juu zaidi yaliyotajwa, ni rahisi kuhesabu kwamba hata kwa matumizi kamili ya hifadhi ya mafuta, si zaidi ya 2% ya oksijeni inaweza kutumika kutoka anga. Tunaongeza kuwa hifadhi zilizogunduliwa kwa sasa za nishati ya kisukuku ni karibu 25% ya uwezo. Kwa hiyo, uwezekano wa athari za binadamu kwenye maudhui ya oksijeni ya angahewa ni mdogo.
Kubofya kiungo hiki kutapakua maandishi kamili ya ripoti: http://www.sevin.ru/fundecology/authors/zamolodchikov.html

Kwa nini usawa wa oksijeni huhifadhiwa, na ni michakato gani mingine hulipa fidia kwa matumizi ya oksijeni, asili haielezi. Hebu jaribu kufikiri.
Kwa wazi, oksijeni huingia anga, si tu kutokana na solvolysis, electrolysis na taratibu nyingine zinazojulikana. Lakini shukrani kwa sheria za mageuzi zisizojulikana kwa mwanadamu. Kwa maana si faida kwa asili kuacha maisha ya kidunia kwa kuwekeza kiasi kikubwa cha nishati ya jua katika mageuzi yake. Asili ni pragmatic. Kila moja ya msukumo wake hufanya kazi ili kuunda aina za maisha bora zaidi na kuharibu zisizo na ufanisi.

Kwa hiyo, oksijeni inatupa fursa sio tu kulala, kula na kuzaliana, lakini pia kuendeleza kwa kusafisha takataka. Wale. kuishi maisha hai, kusafisha nafasi inayoonekana, kusaidia oksijeni kufanya kazi kama mlaji taka. Baada ya yote, pamoja na kuchoma mafuta ya mafuta, oksijeni ya anga hutumiwa kwa oxidation ya biomass. Na hapa ni muhimu kutaja kwa shukrani mabwawa. Wanatumia biota na matumizi kidogo ya oksijeni.
Kwa hiyo, maeneo yenye maji mengi ya dunia, na sio misitu, kwa haki yanaweza kuitwa "mapafu ya sayari." Kwa maana wanaipa angahewa nusu ya oksijeni wanayozalisha, wakitumia iliyobaki kwa mahitaji yao wenyewe. Mabwawa pia huwapa watu peat, antiseptics asili iliyofichwa na mosses hupunguza athari ya chafu .. kwa neno moja, wanashiriki katika Itifaki ya Kyoto.

Sasa kuhusu ukweli kwamba anga ya dunia ina utajiri na oksijeni kwa kiasi fulani cha athari, shukrani ambayo ni ya kupendeza zaidi kupumua kwenye pwani ya bahari kuliko msitu .. kwa mfano, mtengano wa umeme zaidi wa maji. Utaratibu huu ulianza wakati mimea ilikuwa bado haijajifunza kuwa mimea.
Kwa hakika, Bahari ya Dunia ni ghala la oksijeni ya molekuli. Kubadilishana kwa oksijeni kati ya bahari na anga inategemea hali ya hewa, tectonics, na mkusanyiko wa biota ya baharini. Mabadiliko ya joto ya kila siku na msimu huathiri kimetaboliki ya oksijeni. Ni wazi kwamba baridi huchangia umumunyifu wa oksijeni. Katika latitudo za juu, ni kali zaidi, kwa sababu hali zinafaa zaidi: anga, shinikizo, joto. Kwa hiyo, wakati wa kuosha chini au pwani kwa maji, OH-anion yake inachukuliwa na shamba la umeme kwenye mwamba wa chini. Inakaa chini, elektroni hujitenga nayo na kwenda chini ya vazi, joto na kuyeyusha mwamba. Huchochea michakato ya Moho

Fikiria mabara, ukanda wa pwani usio na mwisho, ebbs na mtiririko. Ni uwezo gani wa kemikali!


Na fikiria wimbi rahisi likilamba mawe. Kila tone, kila chembe ya mchanga inahusika katika mchakato huo. Kwa hiyo, kwenye pwani daima kuna hewa safi ya bahari. Asili haipendi kuvumbua vitu vipya, kwa kutumia kanuni ya fractality. Kwa hiyo mawe kwenye pwani ni mviringo, kuwa na eneo kubwa la kuwasiliana na maji. Kwa hivyo ni rahisi zaidi kwa wimbi kutoa elektroni, kila wakati ikiacha kokoto na chaji chanya.
Kwa karne nyingi, milenia, mamilioni ya miaka mfululizo, wimbi baada ya wimbi, mawimbi ya umeme yaliyojaa huundwa ambayo yanaingia ardhini. Ndiyo maana mwambao haufanani, kwa sababu mwamba wa tectonic huharibiwa na oksijeni na klorini. Kwa hiyo, kokoto mvua na mawe hutoa oksijeni.

Katika somo, tunapaswa pia kukumbuka harakati za miti ya magnetic. Harakati zao pia huathiri hali ya anga. Kwa oksijeni hutolewa kwa nguvu zaidi karibu na miti ya sumaku ya sayari. Na wakati upepo wa jua unacheza na miti ya magnetic, rangi nyekundu au kijani ya taa za kaskazini ni sifa kamili ya oksijeni.


(picha sio yangu, sikumbuki mwandishi)

Alaska, Greenland, Kanada, Norway, New Zealand, Scotland, Urusi - Kola Bay.
Fjords, skerries, bay, fuo au ghuba… jenereta kamili za oksijeni. Kwa dhana fulani, tunaweza kuzungumza juu ya maeneo ya pwani kama vile alveoli inayohusika katika kitendo cha kupumua sayari. Wanapopasha joto na kupoa, bahari hupumua. Bahari ni mapafu ya sayari. Wao, kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko wenyeji wao, hutoa oksijeni kwa Dunia. Oksijeni ilitumia kwenye mageuzi yetu na wewe.

Kwa hivyo, utupaji wote wa oksijeni kwenye sayari ya Dunia unasawazishwa na mifumo yenye nguvu. Mmoja wao ni electrochemical. Kwa hiyo, tangu wakati wa janga la Oksijeni, njaa ya oksijeni haitishii sayari. Usawa huu, licha ya makosa ya wanadamu, hudumishwa shukrani kwa nishati ya nyota inayoitwa Jua.
Na haitatoka bado. Jua lina makusudi mengine.

Pamoja na ujio wa oksijeni, skrini ya ozoni ya sayari yetu ilianza kuunda, ambayo ilisababisha kukatwa kwa mionzi ya UV kutoka kwa wigo wa jua. Chini ya hali hizi, bila shaka, uteuzi ulichukua njia ya kuongezeka kwa matumizi ya mionzi ya wimbi la muda mrefu katika michakato ya kimetaboliki ya kaboni.

Mpito kati ya aerobes na anaerobes ni chemoautotrophs na photoreducers, sifa ambazo zimesomwa vizuri (E. Broda, 1978; M. V. Gusev, G. B. Gohlerner, 1981). Picha za anaerobic zilizo na aina ya sulfate ya kupumua zilionekana miaka bilioni 1 mapema kuliko aerobes. Taratibu za aerobiki huibuka kama nyongeza ya michakato ya uchachushaji ili kuongeza mavuno ya ATP (oxidation ya aerobic katika bakteria ya asidi ya lactic) au upumuaji wa nitrate, ambapo nitrati (NO 3 -) ilitumika kama vipokezi vya hidrojeni (E. Broda, 1978). Tofauti na mifumo ya anaerobic, miundo ya kioksidishaji kimsingi sio ya ulimwengu wote; katika vikundi tofauti vya viumbe vya kisasa, hutofautiana sana kutoka kwa kila mmoja. Kwa hiyo, hasa, katika prokaryotes, kizazi cha nishati ya oxidative hutokea kwenye membrane ya nje ya seli na katika uvamizi wake, na katika eukaryotes, kwenye membrane ya ndani ya mitochondria (T. V. Chirkova, 1988).

Tofauti kati ya kupumua kwa aerobic na anaerobic iko hasa katika vipokeaji na uzalishaji wa ATP. Moja ya miundo muhimu zaidi katika tukio la kupumua kwa aerobic ni mzunguko wa Krebs (CTC), ambayo hutokea katika mitochondria. Tukio lake linahusishwa na mzunguko wa Arnoni, tabia ya bakteria ya kijani ya sulfuri. Baadhi ya athari za TCA tayari zinafanya kazi katika Clostridia na bakteria zinazozalisha methane (wakati wa usanisi wa glutamate kutoka asidi α-ketoglutaric). Kuna maoni juu ya kuonekana kwa kujitegemea kwa sehemu ya di- na tricarboxylic ya TCA, kwa kuwa kati ya cyanides na bakteria ya kijani kuna aina ambazo viungo hivi bado havijaunganishwa, kwa kiwango cha asidi ya α-ketoglutaric.

Mlolongo wa upumuaji wa usafiri wa elektroni, ambapo uoksidishaji wa NAD ∙ H hutokea chini ya hali ya aerobic, hutengenezwa kutokana na "kubadilika" kwa photosynthetic ETC (GB Gohlerner, 1977). Elektroni katika ETC ya kupumua huhamishwa hatua kwa hatua na wabebaji hadi kwa wapokeaji, na kutoka kwa wale walio na uwezo mdogo wa vioksidishaji hadi wapokeaji wenye uwezo wa kuongeza oksidi na, hatimaye, hadi oksijeni. Kwa atomi moja ya oksijeni wakati wa phosphorylation ya kioksidishaji, molekuli tatu za ATP zinaunganishwa.

Katika suala hili, kuonekana kwa oksijeni katika anga kutokana na shughuli za phototrophs, bila shaka, inapaswa kusababisha mabadiliko, kwanza kabisa, katika mahusiano ya wafadhili-mkubali katika asili hai. Tatizo liliibuka la "kufanyia kazi" mfumo wa kukubali wakala wa kemikali mkali - oksijeni. Viumbe vyenyewe vinavyozalisha oksijeni vilikuwa vya kwanza kujaribiwa kwa kuaminika; sehemu zao za ndani ya seli, na vimeng'enya muhimu ambavyo ni nyeti sana kwa O 2 kama vile nitrogenase, hydrogenase, na RuBisCO. Kwa kuzingatia kutolewa kwa oksijeni na viumbe vile na mkusanyiko wake ndani yao wenyewe, hatimaye walipaswa kufa kutokana na kukomesha, uzazi na ukandamizaji wa kimetaboliki ya jumla.

Uwezekano wa mchakato huu pia uliongezeka kwa sababu nyingine, hasa, kwa sababu ya uwezekano wa kuhamisha klorofili a kwenye hali ya singlet, ambayo ilitishia uharibifu wa photooxidative kwa molekuli yake. Kwa hivyo, mifumo ya intracellular O 2 ilihitajika. Njia rahisi zaidi ya kutoka ilifichwa ndani ya seli asili. Wakati huo ndipo mali ya kinga iliyo katika molekuli ya carotenoid inaweza kujidhihirisha, kwa sababu ya uwezo wao wa kuingiliana na hali ya tatu ya chlorophyll na O 2 yenyewe kama ifuatavyo.

Carotenoids + O 2 → carotenoids (hali ya triplet) + O 2 → (hali ya ardhi) → carotenoids (hali ya tatu) → carotenoids (hali ya ardhi) + joto.

Uwezo wa carotenoids kupitia mabadiliko hayo, ikiwa ni pamoja na katika viumbe ambao haitoi oksijeni, ni kwa sababu ya usambazaji wao mkubwa katika wanyamapori. Hali hii ilifanya iwezekane kwa viumbe vile vya anaerobic kuishi karibu na aina zinazobadilika-badilika oksijeni.

Carotenoids ilifanya kazi ya photoprotectors, kulinda seli na tishu kutokana na madhara ya mionzi inayoonekana na O 2. Zilitumika kama rangi za kuvuna mwanga katika angahewa iliyopunguzwa katika kipindi cha mapema cha Dunia. Angahewa ilipojaa O2, kazi hii ya carotenoids ilipotea hatua kwa hatua, na kazi ya kupiga picha iliongezeka (R. Maroti et al., 1984). Katika kesi hii, wanacheza jukumu la "valve ya nishati" wakati kiwango cha mwanga kinabadilika.

Wakati huo huo, kama ilivyosisitizwa na R. Clayton (1984), uondoaji wa msingi wa sumu ya O 2 unaweza kupatikana kwa matumizi yake kwa ajili ya oxidation ya Fe 2+, ambayo hupatikana kwa kiasi kikubwa katika maji na, kwa hiyo, ndani ya maji. seli yenyewe. Wakati uwezekano wa carotenoids na akiba ya Fe 2+ ulipokwisha (ambayo ilizingatiwa wakati photosynthesis ya seli yenyewe iliongezeka), O 2 ilianza kuondoka kwenye seli na kuingia katika mazingira karibu miaka bilioni 2 iliyopita. Wakati huo huo, hatari kwa maisha ya jirani imeongezeka. Oksijeni inaweza kutoroka ndani ya anga kutoka kwa seli hata baada ya kifo cha mtayarishaji wake. Umuhimu wa pato kama hilo hauwezi kukataliwa hata ikiwa 10 -6 mg O 2 ilitolewa. Ukali wa O 2 unaweza kuwa muhimu katika tukio la kifo cha mabilioni ya viumbe vinavyozalisha oksijeni.

Kwa sababu hizi na nyinginezo, O 2 ikawa zaidi na zaidi ya uharibifu kwa viumbe vilivyozunguka ambavyo havikuitoa. Hatari ya O 2 ya msingi ilihusishwa na uwezekano wa ushiriki wake katika malezi ya radicals superoxide O 2 - , hidroksidi radical OH , peroxide ya hidrojeni H 2 O 2 , ozoni O 3 , singlet-msisimko O 2 - na mataifa ya oksijeni ya atomiki. . Katika suala hili, ulinzi wa viumbe hai unaweza kuhakikishwa ama kwa "mazingira" kwenye niches ambapo hakuna O 2, au kwa kuendeleza marekebisho kwa matumizi ya kimetaboliki ya O 2. Kwa hiyo, kwa mujibu wa data zilizopo, tayari katika maudhui ya 0.2% O 2 katika anga (ambayo inalingana na 0.01% ya kiwango cha sasa cha maudhui yake), ikawa muhimu kubadili michakato ya fermentation kwa kupumua kwa aerobic.

Uvumilivu wa kimsingi kwa O 2, kama ilivyoonyeshwa hapo juu, ulitokana na utumiaji wa njia za kupita, ulinzi, i.e., uwezo wa mazingira yenyewe (ndani na nje). Kwa mkusanyiko wa O 2 katikati, sehemu yake ilianza kugeuka kuwa O 3 chini ya hatua ya mionzi ya UV. Hivi ndivyo skrini ya ozoni ya sayari ilianza kuunda. L. S. Berg (1944) aliangazia umuhimu wa skrini ya ozoni katika maendeleo ya maisha, akianzisha marekebisho katika nadharia ya A. I. Oparin. Hasa, L. S. Berg aliandika kwamba kabla ya kuonekana kwa mimea ya photosynthetic, wakati hapakuwa na skrini ya ozoni katika stratosphere, maisha yanaweza kutokea na hata zaidi kuishi tu katika maeneo yaliyohifadhiwa kutokana na athari za uharibifu wa mionzi ya cosmic. Kama sehemu kama hizo, mwandishi alizingatia mkusanyiko wa maji juu ya uso wa ardhi chini ya vipande vya miamba ya madini ya ukoko wa hali ya hewa. Vivyo hivyo, N. G. Kholodny aliona hifadhi zisizo na kina za bara kuwa chimbuko la maisha ya kidunia. Kulingana na L. G. Stebbins (1982), bakteria ya kwanza ya photosynthetic huonekana kwenye mito au maji safi ya kina kifupi. Ni kweli kwamba ngao ya ozoni imekuwa na fungu lenye matokeo katika kulinda Viumbe vingi dhidi ya sehemu zinazoharibu za mwanga wa jua. Labda ni hali hii ambayo "ilileta" uhai kutoka kwa kina cha bahari hadi kwenye mwanga, yaani, kwenye uso wa maji wenye mwanga. Ongezeko kama hilo pia lilifanywa na aina za maisha zisizo na rangi, ambazo hatimaye zilichangia mawasiliano ya viumbe mbalimbali na O 2. Na hivyo, mafanikio ya uteuzi kati yao yaliongezeka kwa kufikia suluhisho kali kwa tatizo la kulinda viumbe kutoka kwa O 2, metabolization yake kwa madhumuni ya nishati kwa ajili ya awali ya ATP.

Utafutaji, kwa kuzingatia prokaryotes hai, ulikwenda kwa mwelekeo tofauti, hasa, kulikuwa na uteuzi wa viumbe kulingana na uwezo wa kuunganisha enzymes maalum (superoxide dismutase, catalase, peroxidase) na metabolites ya seli (carotenoids), malezi ya jamii. (kutoka kwa viumbe tofauti na upinzani dhidi ya O2) na miundo (mitochondria na kloroplasts), pamoja na matumizi ya O 2 wakati wa kurekebisha nitrojeni, luminescence, nk Kwa sababu hii, prokaryotes nyingi za kisasa za anaerobic zimepata njia moja au nyingine ya ulinzi kutoka. O 2, kuwaruhusu kuishi katika mazingira ya aerobics. Kile ambacho kimesemwa kinaweza pia kuonyeshwa kwa uchunguzi wa kunyonya kwa O 2 na sehemu fulani ya prokariyoti za kisasa za anaerobic zilipogongana nayo (MV Gusev, LA Mineeva, 198S).

Matumizi ya O 2 na prokariyoti baadaye yalifuata njia ya mwingiliano wa enzymatic na yasiyo ya enzymatic (kuingizwa moja kwa moja kwenye molekuli). Aerotolerance kimsingi hutokea katika fomu na substrate phosphorylation. Kwa hivyo, bakteria ya asidi ya lactic wanaweza, bila kutumia O 2 katika kimetaboliki, kurejesha kwa H 2 O 2 kutokana na kuwepo kwa enzymes ya flavin. Ndani yao, peroxide hujilimbikiza kwenye seli kutokana na ukosefu wa catalase. Katika bakteria ya asidi ya propionic ya anaerobic, uvumilivu wa hewa hutolewa na kuwepo kwa superoxide cismutase, catalase, na peroxidase ili kugeuza anion ya superoxide na H 2 O 2. Mageuzi ya bakteria ya propionic yalikwenda mbali zaidi katika njia ya kukabiliana na hali ya aerobic; walipata athari za cytochromes, PFP na TCA. Katika suala hili, bakteria ya propionic huongeza uwezekano wa kutumia vyombo vya habari tofauti na njia za kuhusisha CO2 katika kimetaboliki. Kwa kuundwa kwa PFP, uharibifu kamili wa wanga unawezekana na zama za uhamisho wa mgawanyiko wa hidrojeni hadi oksijeni huanza.

Mageuzi katika njia ya utumiaji wa kimetaboliki ya O 2 yamesababisha kuhusika kwake katika athari kama kipokeaji elektroni na chanzo cha nishati kwa seli. Katika hili, tata ya enzymatic ya kukunja (kuhifadhi ATP) na ETC, ambayo inahusika katika uhamisho wa protoni kupitia membrane na elektroni hadi O 2, iliitwa jukumu kubwa. Kwa mujibu wa mawazo ya P. Mitchell, michakato hii miwili inaweza kuendeleza bila wakati huo huo, zaidi ya hayo, katika viumbe tofauti. Kwa hiyo, tatizo linatokea kwa kuchanganya katika kiumbe kimoja kwa matumizi ya ufanisi ya kimetaboliki ya O 2, ambayo inaweza kupatikana ama kwa symbiosis ya viumbe tofauti, au kwa mabadiliko ya mabadiliko ya viungo vingine vya kimetaboliki (ETC ya photosynthesis katika mlolongo wa kupumua). Hatujui jinsi jambo hilo lilisimama hapa, ingawa wengi wanachukulia njia ya pili kuwa inayowezekana zaidi.

Kuwa hivyo iwezekanavyo, kunatokea uwezo wa kuondoa kabisa H 2 kutoka kwa substrate, kuhamisha kwa O 2 na kubadilisha nguvu za uhamisho huu kwenye nishati ya kemikali ya ATP. Hii iliwezekana baada ya kuibuka kwa CTC kama matokeo ya "nyongeza" ya athari fulani kwa mifumo ya nishati ya anaerobic ya seli. TCA isiyo kamili, au "iliyovunjika" ilipatikana katika idadi ya bakteria ya anaerobic phototrophic, sianidi, nk. Kutosha imesemwa kuhusu jukumu na kiwango cha kujieleza kwa TCA katika prokariyoti mbalimbali (M. V. Gusev, L. A. Mineeva, 1985). Kwa sisi, ni muhimu kwamba mzunguko maalum ulianza kufanya kazi awali kikamilifu katika phototrophs - cyanides na bakteria nyingi za zambarau. Ilikuwa ni kutolewa kwa O 2 ambayo mwisho "ilipumua" maisha katika athari "zinazotarajiwa" za CTC, i.e. iliunganisha mwisho na mfumo wa uzalishaji wa nishati. Hii ilitokea katika hatua muhimu katika mabadiliko ya maisha Duniani, wakati mahitaji ya kuongezeka yalipoanza kuwekwa kwenye mfumo wa usambazaji wa nishati: kuishi au kufa kwa viumbe.

Uimarishaji wa TCA wakati wa mageuzi unahusishwa na uwezekano wa kupata kiasi kikubwa cha ATP na kuhakikisha ufanisi mkubwa wa mchakato kutokana na kuongeza metabolite ya kati kwa molekuli nyingine yenye uzito mdogo wa Masi (H. A Krebs, 1981).

Ukipata hitilafu, tafadhali onyesha kipande cha maandishi na ubofye Ctrl+Ingiza.

WIZARA YA ELIMU NA SAYANSI YA UKRAINE

JITOE TAASISI YA ELIMU YA JUU

DONETSK NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY

Kitivo cha Ikolojia na Teknolojia ya Kemikali

Idara ya Teknolojia ya Kemikali ya Mafuta

kwa nidhamu

"Misingi ya ubunifu wa kiufundi"

juu ya mada: "Maadili katika ubunifu wa kiufundi"

Imekamilika:

mwanafunzi wa kikundi ТХВ-13 Ostrovsky S.V.

Imechaguliwa:

Kiprya A.V.

Donetsk 2015

a) Mifano ya volkeno 8

b) Madhara ya Mlima wa Volcano 9

Orodha ya vyanzo vilivyotumika 19

Utangulizi

Wazo la ikolojia kama kiwango cha uchafuzi wa mazingira limekita mizizi katika akili ya umma. Kweli sivyo. Ikolojia ni sayansi na, kama sayansi zingine zote, haiwezi kuwa nzuri au mbaya. Lakini mara nyingi mtu husikia: "kuna ikolojia mbaya" au "huko ikolojia imevunjwa." Ikolojia, kwa upande mwingine, ni sayansi inayosoma uhusiano katika maumbile hai, na ndio haswa ambayo yanakiukwa na mwanadamu mara nyingi zaidi. Hii ni pamoja na kutoweka kwa spishi, ambayo kila moja ilifanya jukumu fulani katika maumbile, na mabadiliko katika idadi ya spishi zingine kwa sababu ya uwindaji, uchafuzi wa mazingira, uharibifu wa makazi, nk.

Wakati katika miaka ya 1960 ubinadamu ulianza kutambua uzito wa matatizo ya mazingira yanayowakabili, swali likatokea: tumebakisha muda gani? Je, itapita miaka mingapi kabla hatujakabiliwa na matokeo mabaya ya kutotunza mazingira? Jibu lilikuwa: miaka 30-35. Sasa, tunapokaribia mwisho wa kipindi cha miaka thelathini kilichowekwa, ubashiri huu unatesa wanadamu. Utabiri huo haukuwa mbali na ukweli, kwani kuna hali ya hewa ya joto, mashimo kwenye safu ya ozoni inayolinda juu ya nguzo, uwepo wa kila mahali wa kemikali zenye sumu, uchafuzi wa chakula na mabaki ya viuatilifu, na kutoweka kwa idadi kubwa ya spishi kama nyuki. misitu inapungua mbele ya idadi ya watu inayoongezeka ya sayari.

Yote haya yanasikitisha sana. Inafurahisha kwamba matatizo yaliyoorodheshwa yamejifunza na teknolojia tayari zimetengenezwa (angalau kinadharia au kwa kiwango cha mimea ya majaribio) ambayo inaruhusu kutatuliwa, na hivyo kuhakikisha maendeleo endelevu ya jamii.

  1. Maafa ya asili

1.1. Janga la oksijeni

Janga la oksijeni(mapinduzi ya oksijeni) - mabadiliko ya kimataifa katika muundo wa angahewa ya Dunia ambayo yalitokea mwanzoni mwa Proterozoic, karibu miaka bilioni 2.4 iliyopita. Matokeo ya Janga la Oksijeni ilikuwa kuonekana kwa oksijeni ya bure katika muundo wa angahewa na mabadiliko ya tabia ya jumla ya anga kutoka kwa kupunguza hadi vioksidishaji. Dhana ya janga la oksijeni ilifanywa kwa misingi ya utafiti wa mabadiliko makali katika asili ya sedimentation.

Ilibadilika kuwa wakati wa kipindi cha ajabu cha "mageuzi ya kimya" maudhui ya oksijeni katika anga yalikuwa ya chini sana - tu 0.1% ya mkusanyiko wake wa sasa. Hiyo ni, kiwango cha oksijeni kilizama kwa kasi karibu mara tu baada ya ongezeko lake la kwanza, ambalo lilitokea miaka bilioni 2.3 iliyopita. Na mruko muhimu uliofuata wa oksijeni ulitokea miaka milioni 800 iliyopita. Hiyo ni, maisha Duniani yalikuwa na kila sababu ya kubaki kwenye hibernation ya jamaa.

Bila shaka, utafiti huu unasema tu ukweli kwamba viwango vya oksijeni vilipungua baada ya kuongezeka kwa kwanza. Kwa nini hasa alianguka, ambapo oksijeni kutoka anga kwa miaka bilioni nzima, tunaweza tu nadhani. Kwa upande mwingine, ni lazima ikumbukwe kwamba hata baada ya kuruka kwa oksijeni ya pili, injini ya mageuzi haikufanya kazi mara moja kwa kasi kamili, na ilichukua miaka milioni 260 kwa mlipuko wa Cambrian kutokea, wakati idadi kubwa ya aina mpya za maisha. imeundwa kwa muda mfupi. Labda, katika kipindi cha kabla ya mlipuko wa Cambrian, mabadiliko ya mwisho ya maumbile ya Masi yalifanyika, kuruhusu viumbe kutumia faida zote za anga ya oksijeni. Sayansi na maisha, Janga la oksijeni halikutokea Duniani mara moja.