Свет необходим водорослям как источник энергии фотосинтеза и как регулятор развития.
Распределение водорослей в толще воды в значительной степени определяется наличием света, необходимого для нормального фотосинтеза.
У водорослей разных классов в зависимости от состава особых светочувствительных пигментов, максимальная активность фотосинтеза наблюдается при разной длине световых волн. При прохождении через воду свет красной и синей области спектра поглощается, и на глубину проникает зеленоватый свет, слабо воспринимаемый хлорофиллом. Поэтому там выживают в основном красные и бурые водоросли, имеющие дополнительные фотосинтезирующие пигменты использовать энергию зеленого света. Отсюда становится понятным огромное влияние света на вертикальное распределение водорослей в морях и океанах: в приповерхностных слоях, как правило, преобладают зеленые водоросли, глубже – бурые, и на наиболее глубоководных участках – красные.
В 17 в. Итальянский врач Франческо Реди доказал, что «черви» (личинки мух) появляются не из гнилого мяса, а из отложенных мухами яиц. Ф. Реди нанёс удар по представлениям о самопроизвольном зарождении жизни.
Окончательно эти утверждения были опровергнуты в 1860 г. Французским учёным Луи Пастером (1822-1895 г.). Он кипятил бульон в склянках с S – образным горлышком. Бульон оставался стерильным годы, т. е. самозарождение жизни не было. Жизнь вечна. Стали утверждать некоторые учёные. Споры растений, микроорганизмы попали на Землю с других планет. Сторонником этого взгляда был шведский учёный Аррениус (1859-1927). В нашей стране эту гипотезу разделял биогеохимик В. И. Вернадский (1863-1945г.). Если это так, то каким же образом жизнь возникла на этих планетах? Всё многообразие точек зрения сводится к 2 основным гипотезам:
- биогенеза – всё живое от живого;
- абиогенеза – происхождение живого из неживого.
Предпосылки возникновения жизни на Земле
Вначале Земля была холодной, но в дальнейшем благодаря распаду радиоактивных элементов она стала разогреваться. Вещества Земли вступали между собой в химические реакции. Среди продуктов реакций было много газов, Они вырывались на поверхность Земли. Образовалась её первичная атмосфера. В её составе: пары воды, СО2, сероводород, аммиак, метан. После снижения температуры на поверхности Земли ниже 100º С, начался период дождей. Образовались моря и океаны. В горячей воде растворялись газы, а также соли и др. вещества. В первичной атмосфере отсутствовали кислород и озон. Были часто грозы. Под влиянием электрических разрядов между веществами, растворёнными в океане, могли происходить химические реакции, могли образовываться химические соединения.
В 1924 году русским учёным академиком Опариным А.И. выдвинута гипотеза согласно которой биологической эволюции предшествовала химическая. Первым шагом на пути возникновения жизни на Земле стал небиологический (абиогенный) синтез органических молекул из неорганических. Вторым шагом на пути возникновения жизни на Земле был процесс концентрирования органических веществ. Образовывались коацерваты. Капельки коацервата поглощать из раствора различные вещества. Это напоминает процесс питания, увеличение в размерах – это рост. Продукты реакции выделяются из коацервата в окружающую среду. Это похоже на процесс выделения продуктов обмена. Важнейшей ступенью к жизни явилось возникновение молекул к самовоспроизведению. Первобытные организмы по питания были настоящими гетеротрофами. Крупным шагом на пути эволюции жизни было возникновение автотрофного питания – фотосинтеза и хемосинтеза. По мере развития растений происходило накопление кислорода в атмосфере. Жизнь «вышла» из воды и растворилась по всей поверхности Земли.