|
* * *
Теперь для понимания основ возникновения процессов внутриклеточного дыхания обратимся к механизмам его возникновения в весьма отдаленные времена зарождения жизни на Земле. В первичной атмосфере древней Земли практически не было свободного кислорода, и первые живые существа зародились в бескислородной среде. Состав атмосферы в момент зарождения жизни на Земле (архейская эра - 3,5 - 2,5 миллиарда лет назад), по некоторым оценкам состоял на 85 -90 процентов из углекислого газа, на 10-15 из азота, и лишь тысячные доли процента приходилось на кислород. Именно такую атмосферу на планете создали окислительно - восстановительные реакции происходившие в ту эпоху в неживой природе. Прежде всего, большое количество углекислого газа выбрасывалось в атмосферу в результате сверхактивной вулканической деятельности в ранние периоды истории планеты. Атмосферное давление в ту доисторическую эру превышало 10 атмосфер, а парниковый эффект достигал почти 120 ? С. Вследствие этих причин земная поверхность была разогрета до температур около 70 ? 80 ? С. При этом надо помнить что при давлении 10 атмосфер кипение воды происходит только при 170 ? 180 ? градусов Цельсия. По этим причинам самые первые земные одноклеточные организмы, преимущественно предки нынешних сине-зеленых водорослей, освоили технологии добывания энергии абсолютно бескислородным способом. Такие организмы получили название прокариотов и для осуществления всех своих жизненных процессов совершенно не нуждались в кислороде. Они существовали в почти кипящих водоемах у подножий древних непрерывно активных вулканов. Добавьте к этому еще условия чрезвычайной сейсмичности, очень высокие уровни коротковолновой радиации, да еще и грандиозные перепады суточных температур.
Но вот коло 2,5 млрд. лет назад, в конце архейской эры сине-зеленые водоросли и другие микроорганизмы "изобрели" фотосинтез, в результате которого они начали, как побочный продукт подобного типа жизнедеятельности вырабатывать кислород. Именно так этот «животворный» газ и начал попадать в атмосферу Земли. Конечно, подобное "обогащение" атмосферы происходило крайне медленно, но теплый климат планеты в те времена неуклонно способствовал широкому распространению разнообразных фотосинтезирующих водорослей в водах древнего океана. Появление определенной концентрации кислорода в атмосфере и в водах древнего океана привело к тому, что в составе многообразия жизненных форм примерно полтора миллиарда лет назад появились организмы - эукариоты, жизнедеятельность которых основана на кислородном дыхании. Ведь такое дыхание оказывается почти в 50 раз более эффективным способом усвоения внешней энергии Солнца, чем анаэробное брожение.
— 9 —
|