Предположительно мы уже знаем, что
атмосфера образовалась в результате выделения некоторых первичных
элементов из глубин Земли, где они первоначально входили в состав ее
твердого тела, и что гидросфера образовалась в результате конденсации
атмосферной влаги.
Атмосфера представляет собой простую смесь
азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и некоторых других
газов. Состав гидросферы еще более прост - главным образом Н2О.
По сравнению с ними биосфера гораздо сложнее. Несмотря на то что она
состоит из тех же самых основных веществ, что атмосфера и гидросфера,
биосфера сложна благодаря многочисленным химическим и структурным
изменениям. Раньше, когда знания об органическом веществе были еще очень
ограниченными, основное органическое вещество называли протоплазмой.
Химическими элементами, которые образуют это вещество (а в
действительности большую группу веществ), являются главным образом
водород, кислород, азот и углерод. В самом деле, около 99% всего
органического вещества состоит из указанных четырех элементов. Вместе с
ними в состав протоплазмы входят сера, фосфор и в небольших количествах
еще свыше двух десятков элементов. Эти составные элементы образуют
огромное количество соединений. В количественном отношении суммарный
состав биосферы близок к составу морской воды. В нем не содержится ни
одного элемента, который был бы свойствен исключительно живому веществу,
ни одного, который не встречался бы в неорганической материи. Поэтому в
основе химическое строение вещества биосферы не отличается от строения
двух других подвижных оболочек [гидросферы и атмосферы. - Ред]. Оно
отличается только по способу отбора и организации основных компонентов.
Это различие хорошо согласуется с идеей, которую поддерживает
большинство ученых и согласно которой живое вещество было построено из
неорганической материи.
Клетки
Живое вещество состоит из структурных и
функциональных единиц, называемых клетками; они могут быть уподоблены
кирпичам или блокам, из которых строится здание, и, различаясь по форме и
размерам, могут образовывать множество разнообразных функциональных
систем. Каждая клетка окружена клеточной мембраной, полупроницаемой
молекулярной "стенкой", через которую могут проходить вода и питательные
вещества. Некоторые простые организмы состоят из одной клетки; другие
представляют собой чрезвычайно сложные системы клеток, выполняющих
множество разнообразных функций. Вне зависимости от степени сложности
каждый организм сохраняет свою структуру и форму, в то время как через
него проходит поток вещества, имеющего своим источником Землю, и
энергии, происходящей от Солнца. Поток этот принимает форму химических
реакций, осуществляющих разнообразные функции: питание, построение
материала новых клеток, удаление отходов и воспроизводство особей.
Другими словами, организм, созданный из клеток, живет. Период жизни
отдельной клетки колеблется от нескольких минут до нескольких
десятилетий. В конце концов она разрушается. Но тип клеток продолжает
существовать, обладая способностью к воспроизводству. |