Return to Video

Как одноклеточные организмы чуть не стёрли жизнь с лица Земли — Анусуя Уиллис

  • 0:08 - 0:10
    Существует организм, который изменил мир.
  • 0:10 - 0:14
    Он вызвал первое массовое вымирание
    в истории Земли
  • 0:14 - 0:17
    и проложил дорогу для сложных форм жизни.
  • 0:17 - 0:18
    Как?
  • 0:18 - 0:22
    Выпустив первые свободные
    молекулы кислорода в атмосферу,
  • 0:22 - 0:25
    будучи при этом одноклеточным организмом.
  • 0:25 - 0:27
    Это цианобактерии,
  • 0:27 - 0:29
    и история этих простейших организмов,
  • 0:29 - 0:32
    у которых нет даже ядра
    или других органелл, —
  • 0:32 - 0:35
    это важнейшая глава
    в истории жизни на Земле.
  • 0:35 - 0:39
    Атмосфера Земли не всегда была
    богата кислородом, как теперь.
  • 0:39 - 0:43
    3,5 миллиарда лет назад
    атмосфера в основном состояла из азота,
  • 0:43 - 0:44
    оксида углерода,
  • 0:44 - 0:46
    и метана.
  • 0:46 - 0:49
    Почти весь кислород был в составе молекул,
    например, воды,
  • 0:49 - 0:51
    а не находился в воздухе.
  • 0:51 - 0:53
    Океаны населяли анаэробные микробы.
  • 0:53 - 0:58
    Это простые, одноклеточные формы жизни,
    которые прекрасно живут без кислорода
  • 0:58 - 1:01
    и добывают энергию,
    поедая те молекулы, что найдут.
  • 1:01 - 1:04
    Но примерно 2,5-3,5 миллиарда лет назад
  • 1:04 - 1:07
    один из этих видов микробов,
  • 1:07 - 1:09
    возможно, плававший на поверхности океана,
  • 1:09 - 1:12
    развил новую способность: фотосинтез.
  • 1:12 - 1:16
    Структуры в их клеточной мембране
    могли использовать энергию Солнца
  • 1:16 - 1:20
    и превращать диоксид углерода и воду
    в газообразный кислород и сахарá,
  • 1:20 - 1:22
    которые они могли использовать
    как источник энергии.
  • 1:22 - 1:27
    Эти организмы были предками тех,
    кого сегодня мы зовём цианобактериями.
  • 1:27 - 1:29
    Их голубоватый оттенок вызван
    сине-зелёными пигментами,
  • 1:29 - 1:32
    которые поглощают необходимый
    им солнечный свет.
  • 1:32 - 1:34
    Фотосинтез дал этим древним бактериям
  • 1:34 - 1:36
    огромное преимущество
    перед остальными видами.
  • 1:36 - 1:38
    Теперь они могли производить
    собственную энергию
  • 1:38 - 1:41
    из почти неисчерпаемого
    количества исходных материалов,
  • 1:41 - 1:43
    так что их популяция быстро увеличилась
  • 1:43 - 1:48
    и они стали загрязнять атмосферу новым
    отходом жизнедеятельности — кислородом.
  • 1:48 - 1:52
    Сначала лишний кислород
    по капле реагировал
  • 1:52 - 1:54
    с железом или разлагающимися клетками,
  • 1:54 - 1:56
    но после нескольких сотен миллионов лет
  • 1:56 - 2:00
    цианобактерии уже производили кислород
    быстрее, чем его можно было поглотить,
  • 2:00 - 2:02
    и этот газ стал формировать атмосферу.
  • 2:02 - 2:05
    Это было большой проблемой
    для остальных жителей Земли.
  • 2:05 - 2:08
    Богатый кислородом воздух
    был ядовит для них.
  • 2:08 - 2:09
    И что же в итоге?
  • 2:09 - 2:14
    Около 2,5 млрд лет назад на Земле
    вымерли фактически все формы жизни,
  • 2:14 - 2:16
    а цианобактерии выжили просто чудом.
  • 2:16 - 2:19
    Геологи называют это событие
    кислородной революцией,
  • 2:19 - 2:22
    или кислородной катастрофой.
  • 2:22 - 2:23
    Но это была не единственная проблема.
  • 2:23 - 2:27
    Метан, будучи сильным парниковым газом,
    удерживал тепло на Земле,
  • 2:27 - 2:33
    а тут лишний кислород стал реагировать
    с метаном, выпуская углекислый газ и воду,
  • 2:33 - 2:35
    которые не удерживают столько тепла.
  • 2:35 - 2:37
    Атмосферная оболочка стала тоньше,
    что привело к первому
  • 2:37 - 2:40
    и, возможно, самому длинному
    ледниковому периоду на Земле —
  • 2:40 - 2:42
    Гуронскому оледенению.
  • 2:42 - 2:44
    В течение нескольких миллионов лет планета
  • 2:44 - 2:46
    была практически огромным снежным комом.
  • 2:46 - 2:48
    В итоге живые существа приспособились.
  • 2:48 - 2:51
    Аэробные организмы, способные использовать
    кислород как источник энергии,
  • 2:51 - 2:55
    начали впитывать часть
    избыточного газа из атмосферы.
  • 2:55 - 2:57
    Концентрация кислорода
    возрастала и падала,
  • 2:57 - 3:01
    пока не достигла примерно 21%,
    которые сохраняются и сейчас.
  • 3:01 - 3:04
    А возможность использовать
    химическую энергию кислорода
  • 3:04 - 3:06
    дала организмам толчок,
    который был необходим
  • 3:06 - 3:09
    для появления разнообразия
    и развития более сложных форм.
  • 3:09 - 3:12
    В этой истории цианобактерии
    тоже сыграли свою роль.
  • 3:12 - 3:14
    Сотни миллионов лет назад
  • 3:14 - 3:19
    некоторые другие доисторические микробы
    поглощали цианобактерий целиком
  • 3:19 - 3:22
    в процессе, который называют эндосимбиоз.
  • 3:22 - 3:26
    После этого микробы приобрели внутри себя
    собственную фабрику фотосинтеза.
  • 3:26 - 3:29
    Это были предки растительных клеток.
  • 3:29 - 3:32
    А цианобактерии стали хлоропластами —
  • 3:32 - 3:35
    теми органеллами,
    которые обеспечивают фотосинтез сегодня.
  • 3:35 - 3:39
    Цианобактерии по прежнему можно найти
    в любой точке Земли:
  • 3:39 - 3:40
    в океанах,
  • 3:40 - 3:41
    в пресной воде,
  • 3:41 - 3:42
    в почве,
  • 3:42 - 3:43
    в антарктических скалах,
  • 3:43 - 3:44
    на шкуре ленивца.
  • 3:44 - 3:46
    Они всё ещё выбрасывают
    в атмосферу кислород
  • 3:46 - 3:48
    и к тому же поглощают из неё азот,
  • 3:48 - 3:51
    чтобы питать растения,
    которые они помогли создать.
  • 3:51 - 3:53
    Без них жизнь на Земле
    была бы совсем другой.
  • 3:53 - 3:55
    С другой стороны, благодаря им
  • 3:55 - 3:57
    мы однажды почти лишились
    всей жизни на Земле.
Title:
Как одноклеточные организмы чуть не стёрли жизнь с лица Земли — Анусуя Уиллис
Description:

Полную версию смотрите здесь: http://ed.ted.com/lessons/how-a-single-celled-organism-almost-wiped-out-life-on-earth-anusuya-willis

Существует организм, который изменил весь мир. Он вызвал первое массовое вымирание в истории Земли... И в то же время проложил путь для сложных организмов. Как? Анусуя Уиллис рассказывает, как цианобактерии, простые организмы у которых даже нет ядра или других органелл, вписали важнейшую главу в историю жизни на Земле.

Текст урока — Анусуя Уиллис, мультипликация — Augenblick Studios.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:14

Russian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.