Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Во-вторых, процесс шел под большим давлением, что, по закону химического равновесия, препятствует распаду больших молекул на простейшие фрагменты и способствует образованию более сложных молекул с большим молекулярным весом.

В-третьих, при "созревании" шунгита химические процессы шли при активном участии минеральной компоненты, которая играла роль катализатора в образовании новых сложных веществ.

В-четвертых, температура, при которой шло образование шунгита, не превышала пятисот, максимум - шестисот градусов, иначе минеральная часть шунгита попросту расплавилась бы, не оставив никаких пор и пустот. А сравнительно низкая температура и высокое давление также способствуют образованию более крупных и сложных молекул, сохраняющих определенное сходство с исходными биогенными веществами и, соответственно, обладающих высокой биологической активностью.

Все это указывает на то, что в ходе преобразования первичной смеси биоорганических веществ шунгита (которая сама по себе биологически активна -- вспомним лечебные свойства сапропеля) помимо аморфного углерода и летучей органики должны были образоваться новые, достаточно сложные производные исходных веществ, - и эти вещества должны быть биологически активными!

В свое время академик Опарин, моделируя происхождение жизни на Земле, провел свой знаменитый опыт, результаты которого лежат сегодня в основе большинства теорий происхождения жизни на Земле.

Смесь, имитирующая состав первичной атмосферы Земли - а именно воды, аммиака, и углекислого газа - помещалась в стеклянный реактор и длительное время подвергалась кипячению и действию электрического разряда, ультрафиолетовых лучей или радиации. И уже через несколько дней в растворе появились сложные органические вещества, характерные скорее для живой, чем для неживой, природы. А вскоре некогда стерильный, бесцветный и прозрачный раствор превращался в мутную, заметно окрашенную сложную смесь разнообразных веществ, в том числе аминокислот и углеводов. Причем смесь, способную стать питательной средой для бактерий, не способных к фотосинтезу.

Таким образом, энергия разрядов или излучения шла на синтез сложных органических веществ, вполне пригодных для питания живой материи.

По сути, тут мы имеем дело с первородным, еще небиологическим, фотосинтезом.

Позже опыт академика Опарина повторялся во множестве вариаций. В частности, моделируя условия, которые существовали на Земле до возникновения жизни, ученые установили, что наличие в реакторе пористого или мелкодисперсного минерального компонента - а особенно глин и цеолитов - существенно ускоряет абиогенный (небиологический) синтез сложных веществ, который называют также "химической эволюцией".

Очевидно, что подобный процесс - химическая эволюция органического вещества с образованием все новых веществ - шла не только в "первичном бульоне" доисторического Океана, но и при длительном нагреве и окислении биологических отложений непосредственно в пласте, в том числе и при "созревании" шунгита.

У внимательного читателя возникает естественный вопрос: а как же с ультрафиолетом или разрядами, которые в опытах Опарина и его коллег накачивали энергией реакционную смесь, разбивая исходные молекулы на химически активные фрагменты?

Но тут надо вспомнить, что в горных породах есть другой, и достаточно мощный, источник ионизирующих излучений - естественная (фоновая) радиоактивность.

Да, естественный радиоактивный фон мал, но за два миллиарда лет (два миллиарда - напишите эту цифру с нулями!) шунгит, впрочем, как и любая другая горная порода такого возраста, получил дозу излучения не меньшую, чем в ядерном реакторе за год. Если бы эта энергия выделилась сразу, то она вполне смогла бы даже расплавить породу. Но ядерная энергия выделялась постепенно, и часть этой энергии пошла на химическую эволюцию органоминерального комплекса шунгита.

На процесс воздействия естественной радиоактивности (урана, тория, радия, радиоактивного изотопа калия и др.) на эволюцию органической компоненты горных пород еще в 1930-х годах обратил внимание наш, российский, геолог В. А. Соколов.

Сегодня это явление известно как органо-радиационно-химический генезис углеводородов. Однако если геологов этот процесс интересовал в основном с точки зрения образования нефти и газа как энергетического сырья, то для нас интересны не столько летучие углеводороды, сколько радиационно-химическая эволюция сложных, биологически активных веществ шунгита, включая элементоорганику и комплексы, содержащие кремний, серу и другие элементы и микроэлементы.

И было бы вполне логично предположить, что за два миллиарда лет пребывания бывшей живой материи в подземном изотопном котле могли возникнуть новые, неизвестные науке вещества с такими же необычными свойствами. В пользу гипотезы о присутствии в шунгите неизвестных науке веществ свидетельствовали необычные биологические свойства шунгита, которые упорно не желали укладываться в обычные рамки. И буквально несколько лет назад такие вещества были открыты. Это были Фуллерены.

Фуллерены

Логика этих рассуждений, очевидная для каждого химика, блестяще подтвердилась. В шунгите были действительно обнаружены уникальные биологически активные вещества, причем совершенно не похожие на обычную органику - впрочем, и на неорганику тоже.

Это были Фуллерены - пустотелые шарообразные молекулы из нескольких десятков или сотен атомов углерода.

Фуллерены необычны во всем, начиная с истории их открытия.

Сначала Фуллерены были открыты на кончике пера - по расчетам ученых, пустотелые углеродные "мячики" из 60 и более атомов были вполне стабильны, но никто не знал, как их получить и где искать.

Поэтому впервые Фуллерены были обнаружены вне Земли, и только потом "спустились с небес на грешную землю". А было это так. После того как химики-теоретики рассчитали спектры тогда еще гипотетических Фуллеренов, астрономы обнаружили заранее предсказанные характерные спектральные линии Фуллеренов в космосе - в атмосферах углеродных звезд.

На Земле Фуллерены были впервые получены в пламени электрической дуги. Когда выяснилось, что Фуллерены содержатся в шунгите, первооткрыватели Фуллеренов, получившие, кстати, за свое открытие Нобелевскую премию, долго в это не верили - пока не исследовали присланные из России образцы шунгита. И оказалось, что в водорастворимой части шунгита содержится чуть ли не процент Фуллеренов - впервые обнаруженных буквально за десятки световых лет от Земли!

Кстати, открытие Фуллеренов во многом напоминает открытие знаменитым физиком Уильямом Рамзаем гелия (в переводе с греческого гелий - "солнечный"). Сначала яркую спектральную линию гелия Рамзай обнаружил в солнечном спектре, и только потом заметные количества гелия были найдены в попутных нефтяных газах некоторых месторождений.

Чем интересны Фуллерены? По своему строению это пустотелые "футбольные мячи" из углерода, поверхность которых "сшита" из смежных углеродных шестигранников, образующих сплошную сетчатую оболочку.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: биология 6 класс, ответы 8 класс.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата