Как появилась Вселенная, звезды и планеты?

От Большого взрыва до звездной пыли

Следующим важным этапом эволюции стало появление цианобактерий. Они возникли около 2,7–3 миллиардов лет назад, а примерно 2,4 миллиарда лет назад благодаря им началось постепенное насыщение атмосферы кислородом.

Для хронологии: Земля образовалась около 4,54 миллиарда лет назад, а первые прокариоты — организмы без ядра, например бактерии и археи, — появились около 3,8–3,5 миллиарда лет назад и получали энергию из химических реакций.

Позже некоторые бактерии научились использовать энергию солнечного света. Так появились цианобактерии — бактерии, прокариоты, без ядра, способные к фотосинтезу.

Во время фотосинтеза они использовали солнечный свет, воду и углекислый газ CO₂, производя глюкозу — органическое вещество, служащее источником энергии и строительным материалом для клетки. Побочным продуктом этого процесса был кислород. Именно благодаря цианобактериям атмосфера Земли постепенно наполнилась кислородом, которым сегодня дышат животные и люди.

Однако кислород оказался настоящим ядом для многих древних бактерий и архей, которые миллиарды лет жили в бескислородной среде. Большинство из них вымерли, а другие были вынуждены переселиться в места, где кислорода почти нет. Такие организмы существуют и сегодня. Например, многие анаэробные бактерии живут в болотах, глубоких слоях почвы или кишечниках животных.

В то же время некоторые бактерии научились использовать кислород для получения энергии. Это были первые аэробные бактерии. Этот способ оказался значительно эффективнее прежних методов получения энергии.

Позже произошло одно из самых важных событий в истории жизни. Одна древняя архея поглотила бактерию, которая очень эффективно использовала кислород для получения энергии. Вместо того чтобы переварить её, архея сохранила бактерию внутри себя. Бактерия снабжала хозяина энергией, а взамен получала защиту и питательные вещества. Со временем эта бактерия превратилась в митохондрию — энергетическую станцию клетки.

Благодаря появлению митохондрий клетка смогла получать намного больше энергии. Это позволило ей стать гораздо сложнее. Со временем клетка приобрела ядро и другие внутренние структуры.

Итак, безъядерная архея, жившая без кислорода, поглотила аэробную бактерию, использовавшую кислород для получения энергии. Эта бактерия превратилась в митохондрию, а из такого союза возникли первые эукариоты — клетки с ядром, использующие кислород для получения энергии.

От древних эукариот со временем произошли самые разные группы организмов, включая животных, растения, грибы и человека.

Самое интересное, что без цианобактерий не было бы кислорода, а без кислорода бактерия-предок митохондрий не смогла бы так эффективно вырабатывать энергию. Получается, что именно появление цианобактерий стало одним из важнейших шагов, сделавших возможным возникновение сложной жизни на Земле.

Около 1,6–1,8 миллиарда лет назад некоторые древние эукариоты поглотили уже не аэробные бактерии, а цианобактерии, способные к фотосинтезу. Со временем эти бактерии превратились в хлоропласты. Так появились предки современных растений и многих водорослей.

Эукариоты

• - Есть ядро.
• - Есть митохондрии.
• - Клетка разделена на внутренние отделы - органоиды.
• - Обычно устроены значительно сложнее прокариот.

К эукариотам относятся

• - амёбы;
• - инфузории;
• - эвглены;
• - грибы;
• - растения;
• - животные;
• - человек.

Таким образом, история жизни на Земле - это цепочка взаимосвязанных событий. Сначала появились простые безъядерные организмы - прокариоты. Они получали энергию без использования кислорода, то есть были анаэробными. Позже возникли цианобактерии, которые начали производить кислород в процессе фотосинтеза , постепенно насыщая им атмосферу Земли. Одновременно появились аэробные бактерии, научившиеся использовать кислород для получения энергии. Благодаря этому возник более эффективный способ обеспечения клетки энергией, а союз древней археи с аэробной бактерией привёл к появлению первых эукариот - клеток с ядром. Позже некоторые эукариоты поглотили цианобактерии, которые со временем превратились в хлоропласты. Так появились предки современных растений. Именно эти события заложили основу для возникновения всех сложных организмов, включая животных и человека. Без цианобактерий, кислорода, митохондрий и эукариотических клеток современная жизнь на Земле была бы невозможна.