Question

Какие процессы привели к появлению в биосфере фотосинтеза? Какие процессы начались в биосфере после появления фотосинтеза и к чему это привело?​

Answer 1

Ответ:

Истощение органических веществ, синтезированных абиогенным путем, сопровождались накоплением окисленных соединений, вплоть до появления бедного энергией соединения углерода — углекислоты. Это влекло за собой необходимость большего усложнения ферментативного аппарата, необходимого для ассимиляции более окисленных веществ. В этих условиях возникли первичные автотрофные организмы, которые осуществляли восстановление углекислоты за счет химической энергии, полученной из минеральных веществ.  Появление светопоглощающих пигментов фотосенсибилизаторов привело к замене химической энергии в процессах хеморедукции на световую.   Использование воды в качестве источника водорода привело к тому, что в процессе фотосинтеза стал выделяться кислород. На эволюционную связь фото редукции и фотосинтеза указывает способность сине-зеленых, зеленых, красных и бурых водорослей обратимо переходить к фоторедукции при переводе их в анаэробные условия в атмосферу водорода.  Таким образом, фотоавтотрофный тип питания и фотосинтез возникли в процессе эволюции как этап совершенствования гетеротрофного типа питания.

Превращение неорганических веществ ( вода и углекислый газ) в органические (глюкоза и кислород) позволило уравнять баланс между кислородом и углекислым газом в атмосфере. С момента появления фотосинтезирующих организмов начинается увеличение содержания молекулярного кислорода на Земле, что привело к накоплению кислорода в водах мирового океана, окислению горных пород, формированию озонового экрана и к накоплению кислорода в атмосфере планеты. Количество кислорода стало изменяться и существа, приспособленные к низкому содержанию кислорода, на фоне повышения концентрации этого газа, либо приспосабливались, либо вымирали.

Объяснение:

Answer 2

Появление фотосинтеза в биосфере было долгим и сложным процессом, который привел к кардинальным изменениям в земной атмосфере и жизни на планете. Ниже описаны основные этапы:

1. Появление организмов способных к фотосинтезу: Возможно, первые формы жизни, способные выполнять фотосинтез, были анаэробными бактериями, использующими фотосинтетические процессы, не выделяющие кислород. Это привело к обогащению атмосферы углекислым газом (CO2) и уменьшению концентрации метана (CH4).

2. Появление фотосинтеза, выделяющего кислород: Примерно 2,5 миллиарда лет назад произошел важный событийный переход — появление фотосинтезирующих организмов, выделяющих кислород в качестве побочного продукта (окислительного агента) в результате фотосинтеза. Эти организмы называются кислородными фотосинтезаторами. С ростом популяции таких организмов концентрация кислорода в атмосфере начала увеличиваться, а уровень углекислого газа снижаться.

3. Великая кислородная катастрофа: Увеличение концентрации кислорода в атмосфере привело к событию, известному как Великая кислородная катастрофа, которая произошла около 2,4 миллиарда лет назад. В результате выделения кислорода многие анаэробные организмы, которые не могли адаптироваться к кислородному окружению, погибли, что привело к крупным изменениям в биосфере.

4. Появление аэробных организмов: Постепенно появились организмы, способные использовать кислород в своем обмене веществ. Это стало возможно благодаря эволюционным адаптациям, которые позволили организмам использовать кислород как эффективный источник энергии.

5. Развитие сложных многоклеточных организмов: Появление фотосинтеза и аэробных организмов стимулировало эволюцию сложных многоклеточных организмов, таких как растения и животные. Фотосинтезирующие организмы стали основой пищевых цепей, обеспечивая энергию для остальных организмов.

6. Формирование озонового слоя: Выделение кислорода фотосинтезирующими организмами привело к накоплению озонового слоя в стратосфере. Этот слой стал защитой для жизни на Земле, предотвращая проникновение вредного ультрафиолетового излучения на поверхность планеты.

7. Изменение климата и экологии: Расширение фотосинтеза имело глобальные последствия для климата и экологии. Появление кислорода и озонового слоя, изменение концентрации углекислого газа и других газов в атмосфере способствовало формированию различных климатических зон и экосистем.

В итоге, появление фотосинтеза изменило Землю как экологическую систему, обогатив ее кислородом и предоставив основу для разнообразия жизни. Эти процессы оказались ключевыми в формировании современной биосферы, а также создали условия для развития более сложных форм жизни на планете.