Несостоятельность теории эволюции
Мы рассмотрели только часть теории эволюции ( вторую её часть), которая пытается объяснить как из одноклеточной формы жизни, например, бактерии или амёбы якобы путём случайных, статистических, естественных процессов отбора, рекомбинации генов и мутаций последовательно развивались всё более сложные формы вплоть до разумной жизни.
Но естественный отбор, вместе с неприспособленной к изменившимся условиям группой организмов, может только уничтожить какую-либо информацию и не способен создавать новую, так как не ведёт к возникновению новых свойств.
Практически не способны создавать принципиально новую полезную информацию ни рекомбинация генов ни мутации. Так как рекомбинация генов это только лишь перераспределение генетического материала родителей в потомстве, только "перетасовка" существующих генов, которая может привести только к внутривидовым изменениям, к так называемой микроэволюции.
Мутации, по крайней мере естественные, это довольно редкое явление изменений в структуре ДНК, вызываемое повреждением отдельных генов, их потерей, перемещением на другое место. Это "описки" или "опечатки", т.е. ошибки в молекулярном носителе информации, которые не улучшают его качества.
Ученым до сих пор не удалось продемонстрировать на практике как, благодаря мутациям, разрушаются межвидовые перегородки. До настоящего времени не зафиксирована ни одна однозначно полезная мутация. Итак мутации, как и рекомбинация генов и естественный отбор, не создают новых структур, а изменяют существующие.
Но если развитие организмов возможно только в пределах вида, тогда макроэволюция не происходит и теория эволюции неверна.
Теория эволюции не в состоянии объяснить каким образом развивались все более сложные формы жизни от одного вида к другому, от амёбы к человеку? Ведь этот путь должен сопровождаться многократным возрастанием информации, так как должны кодироваться в генах всё новые органы со всё более сложными скоординированными функциями. Сами по себе организмы, как мы видим, такую информацию породить не могут.
|
|
|
Миграция - это процесс перемещения химических элементов в пространстве и во времени, приводящий к их концентрации или рассеянию.
2.1.1. Среда миграции
Среда миграции может быть твёрдой (диффузия), жидкой (истинные и коллоидные растворы, расплавы, взвеси или суспензии) или газообразной (газовые смеси, взвеси, дымы – смесь газа и твердых частиц, аэрозоли, туманы – смесь газа и частиц жидкости, флюидизаты).
Поэтому давайте вспомним что представляют собой истинные и, особенно, коллоидные растворы, которые нередко возникают в гипергенных условиях. Кроме того, геохимия биосферы – это прежде всего геохимия реакций, происходящих в присутствии воды. Вы уже знаете из предыдущих лекций (лекция 3), что вода по целому ряду аномальных свойств никоим образом не может быть отнесена к обычным жидкостям.
|
|
|
Очень многие химические соединения хорошо растворимы в воде и миграция входящих в их состав элементов происходит в ионной форме (K, Na, Cl и др.), поэтому здесь необходимо особо остановиться на необычных свойствах воды как растворителя. Никакая другая жидкость не может сравниться с водой ни по числу веществ, которые могут в ней растворяться, ни по количеству вещества, которое она может удерживать в растворе. Объяснение этих замечательных свойств следует искать в структуре воды, о которой мы говорили ранее (лекция 3). Вы помните, что каждая молекула воды является миниатюрным диполем. Важным следствием дипольной природы молекул воды является ее очень высокая диэлектрическая постоянная – 80. Высокая диэлектрическая проницаемость как раз и объясняет активность воды как растворителя ионных соединений. Это связано с тем. Что силы притяжения ионов друг к другу уменьшаются пропорционально диэлектрической проницаемости среды, а растворение ионных соединений не что иное, как разрыв ионов, составляющих молекулу растворяемого вещества молекулами растворителя. В растворе катионы притягивают отрицательные полюсы ближайших диполей молекул воды, а анионы – положительные полюсы диполей. Этот процесс, как Вам известно из курса химии, называется гидратацией. Число молекул воды, окружающих каждый ион напрямую зависит не только от размеров этого иона, но и от плотности заряда на его поверхности. То есть гидратация иона возрастает с увеличением его заряда (Z) и убывает с увеличением его радиуса (r). Величина Z/r, называемая ионным потенциалом, определяет не только гидратацию данного иона, но и многие другие его свойства в водных растворах. По существу, ионные потенциалы являются мерой электроотрицательности, т.к. - чем меньше радиус положительного иона и чем больше его заряд, тем более ярко выражены кислотные свойства соответствующего окисла. И, наоборот, чем больше радиус и чем меньше заряд, тем сильнее соответствующее основание. Положительный заряд поверхности иона отталкивает протоны, входящие в состав молекул воды, координированных вокруг него. Если это отталкивание достаточно сильно, некоторые из протонов могут отрываться от молекул воды, в результате чего заряд центрального иона нейтрализуется образовавшимися гидроксильными группами. В результате – может выпадать в осадок нерастворимая гидроокись.
|
|
|
|
|
|
В истинных растворах элементы присутствуют либо в виде отдельных ионов, либо входят в состав растворимых комплексных ионов. Вам должно быть известно, что на растворимость тех или иных соединений существенно влияют и такие параметры природных вод как их общая минерализация, ионный состав, кислотность-щелочность, окислительно-восстановительный потенциал. Все эти рассмотренные нами геохимические параметры вод в первую очередь определяют миграцию химических элементов в ионной форме. Но в водной среде возможны и иные формы физико-химической миграции элементов. Одна из таких форм – миграция в коллоидных растворах.
Процесс образования истинных растворов достаточно подробно рассматривается в курсе химии, поэтому несколько подробнее остановимся на свойствах коллоидных систем, изучению которых уделяется явно недостаточное внимание в школьном курсе химии.
Коллоидным является такое состояние дисперсной системы, в которой размер диспергированных частиц колеблется приблизительно от 10-3 до 10-6 мм. Нельзя провести четкой границы между истинными и коллоидными растворами: коллоидные растворы, с одной стороны, переходят в истинные, а с другой – в суспензии. Степень их диспергированности такова, что частицы нельзя различить в световом микроскопе, но они крупнее молекул, т.е коллоидные частицы обычно мультимолекулярны (состоят из многих молекул). Коолоидные частицы (дисперсная фаза) разделены дисперсионной средой и в целом составляют коллоидную систему. Существует большое количество разнообразных типов коллоидных систем: твердое – газ (дымы), жидкость-газ (туманы), жидкость-жидкость (эмульсии), твердое-жидкость, т.е. коллоидные растворы (золи, гели и пасты). Жидкость в природныхз коллоидных системах обычно представлена водой.
Коллоидные растворы представляют собой жидкие системы, состоящие из жидкости и свободно (в процессе броуновского движения) передвигающихся в ней частичек дисперсной фазы – мицелл. Мицеллы – это не ионизированные атомы, и даже не отдельные недиссоциированные молекулы, а агрегаты из большого числа недиссоциированных молекул. С окружающей их жидкостью (дисперсионной средой) они имеют физические поверхности раздела. В зависимости от соотношения твердой и жидкой фаз коллоидные растворы подразделяются на золи, гели и пасты. Золи представляют собой системы, похожие по своим физическим свойствам на жидкости: они обладают большой текучестью и сравнительно небольшой вязкостью. Для гелей характерна повышенная вязкость. Пасты представляют собой системы, в которых концентрация твердых частиц столь высока, что они заполняют собой почти весь объем системы. Коллоидные растворы могут быть получены двумя способами: при дроблении более грубых частиц до коллоидных размеров или, напротив, путем объединения более мелких частиц (атомов, молекул или ионов). Большинство природных коллоидов, по-видимому, образуется вторым способом.
Есть обширная группа химических элементов, способность которых к миграции в ионной форме ограничена. Это так называемые элементы-гидролизанты – они в растворах легко вступают в реакции гидролиза и выпадают в осадок. Это Fe, Mn, Al, Ti, Sn, Zr, Cr, W, Mo и др. Большей частью они мигрируют в зоне гипергенеза в форме коллоидных растворов. Их растворимость в коллоидной форме в десятки, сотни, иногда и в тысячи раз превышает растворимость в форме истинных (ионных) растворов.
Коллоидные частицы электрически заряжены. Происхождение заряда двояко: либо адсорбция ионов из раствора, либо прямая ионизация вещества частицы. Некоторые коллоиды, например, гидроокись железа, заряжаются положительно или отрицательно в зависимости от среды, в которой они образуются. Для наиболее важных коллоидов характерен заряд:
· Положительные коллоиды – гидроокись алюминия, гидроокись трехвалентного железа, гидроокись хрома. Гидрат двуокиси тория, гидрат двуокиси титана, гидрат двуокиси циркония;
· Отрицательные коллоиды – кремнезем, гидроокись двухвалентного железа, гидрат пятиокиси ванадия, гидрат двуокиси марганца, гуминовые коллоиды, сульфидные золи.
Коллоидное состояние всегда метастабильно. Являясь гетерогенной системой, коллоидный раствор характеризуется агрегатной неустойчивостью. Им присуща тенденция к уменьшению свободной энергии мицелл, которая реализуется путём их слипания и укрупнения. Такой процесс называется коагуляцией коллоидного раствора. Результат коагуляции – выделение из коллоидного раствора в качестве самостоятельных фаз гелей (студенистых масс, в которых слипшиеся мицеллы образуют пространственную «сетку»). Далее может следовать постепенная потеря этими студенистыми массами содержащейся в них воды, «высыхание».
Причины, вызывающие ускорение процесса коагуляции, сложны и многообразны и могут быть связаны с любыми изменениями физико-химических параметров среды. Одной из наиболее распространённых причин коагуляции коллоидов в зоне гипергенеза является смешение коллоидных растворов с истинными, которые действуют на них как электролиты. Поэтому средой активной миграции коллоидов обычно являются слабо минерализованные поверхностные и грунтовые воды (пресные и ультрапресные), а зоной массового осаждения коллоидных частиц – устья рек, т.к. значительная часть коллоидов быстро коагулирует в морской воде. Область широчайшего распространения коллоидов – это почвы, где значительная часть минеральных веществ содержится именно в этой форме.
2.1.2. Факторы миграции
Факторы миграции подразделяются на внутренние и внешние.
Внутренние факторы миграции определяются строением атомов. От них зависит способность элементов давать летучие, растворимые или инертные формы. К ним относятся:
· электростатические свойства ионов:
o ионный потенциал – отношение заряда иона к его радиусу,
o энергетический коэффициент ионов);
· свойства связи соединений, включая строение кристаллической решетки (определяют способность соединения противостоять разрушению);
· химические свойства соединений (это уже с учётом условий среды – например, более высокой устойчивости кислородных соединений в большинстве гипергенных обстановок);
· гравитационные свойства атомов (проявляются при кристаллизации, седиментации, выветривании);
· радиоактивные свойства.
Внешние факторы миграции - ландшафтно-геохимические условия, определяющие поведение элементов в различных химических (окислительно-восстановительных, щёлочно-кислотных) обстановках:
· температура (в целом повышение ускоряет физико-химическую миграцию, а для некоторых видов миграции, например, биогенной, нужны определённые диапазоны температур);
· давление (повышение давления в равновесной системе приводит к изменению системы в сторону уменьшения объёма);
· степень электролитической диссоциации (зависит от соотношения свойств растворителя и растворяемого вещества, температуры раствора и его концентрации);
· концентрация водородных ионов, определяющая кислотность-щёлочность среды (pH);
· окислительно-восстановительный потенциал;
· поверхностные силы коллоидных систем (определяют масштабы селективной сорбционности);
· комплексы типоморфных ионов в почвах и водах (что такое типоморфные ионы – будет рассмотрено далее);
· геоморфологические факторы (рельеф);
· радиационные характеристики среды;
· жизнедеятельность организмов и техногенез – наиболее сложные по механизму влияния.
Результат миграции – это рассеяние и концентрация химических элементов.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 257; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!