Уникальность Земли

Source http://www.evolbiol.ru/sorohtin11.pdf

Путь эволюции Земли в решающей мере был предопределен как ее местом в Солнечной системе, так и светимостью Солнца, ее массой и химическим составом. Если бы Солнце принадлежало к типу переменных звезд, то на Земле попеременно становилось бы нестерпимо жарко или невыносимо холодно. Если бы масса Солнца была больше, то оно уже через несколько десятков или сотен миллионов лет взорвалось бы и превратилось в нейтронную звезду или черную дыру. Но Солнце – спокойная звезда с массой звезд-карликов спектрального класса G2, является стационарной звездой, слабо меняющей свою светимость в течение миллиардов лет. Последнее особенно важно, поскольку за последние 4 млрд лет оно позволило земной жизни пройти длительный путь эволюции от зарождения примитивной жизни к ее высшим формам.

Оптимальным оказалось и расстояние Земли от Солнца, поскольку при их более близком взаимном расположении на Земле было бы слишком жарко и мог бы возникнуть, как на Венере, необратимый парниковый эффект, а при более удаленном – Землю сковал бы мороз и она могла превратиться в “белую” планету с устойчивым оледенением.

Массивный спутник Луна также съграл важную роль. Ее возникновение на близкой околоземной орбите ускорило тектоническое развитие Земли. Если бы не было Луны, то Земля бы, подобно Венере, медленно вращалась в обратную сторону и задержалась бы в тектоническом развитии на 2,5 – 3 млрд лет и сейчас бы жила в условиях позднего архея с плотной углекислотной атмосферой и высокими температурам с примитивными одноклеточными прокариотами.

Земля в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной сохдала тонко сбалансированную систему с комфортными условиями развития высокоорганизованной жизни. Съграла роль и оптимальная масса Земли, способная удержать умеренно плотную атмосферу, и удачный ее химический состав. Действительно, даже небольшие отклонения от исходных концентраций Fe, FeO, CO2, H2O, N2 и др., могли привести к катастрофическим для жизни последствиям: будь меньше воды, то менее интенсивно поглощался бы углекислый газ и он стал бы накапливаться в атмосфере. В результате еще в архее мог возникнуть необратимый парниковый эффект и Земля превратилась бы в “горячую” планету типа Венеры. Если бы воды было больше либо меньше свободного железа, то Земля превратилась бы в планету “Океан”. Будь меньше азота, в раннем протерозое, она превратилась бы в сплошь покрытую снегом холодную планету. При большем количестве свободного (металлического) железа в земном веществе в современной атмосфере, как и в протерозое, не смог бы накапливаться свободный кислород, а следовательно, не появились бы животные, а при меньшей исходной концентрации железа, было бы обильное выделение эндогенного (абиогенного) кислорода, и все живое на Земле к настоящему времени уже бы “сгорело” в такой атмосфере. Кроме того, процесс дегазации глубинного кислорода должен привести к сильнейшему парниковому эффекту, после чего Земля также превратилась бы в горячую планету типа Венеры.

Возникновение предбиологических состояний и зарождение жизни