K

1
Környezetvédelem alapjai 3

• Az élet megjelenése

2
Az elso élolények

• Protoenzimek létrejöttecsekély katalitikus
  aktivitás, merev fehérjeszerkezet, kis
  szelektivitás (mai fehérjék magja)
• Hajlékony fehérjék MOLEKULÁRIS CHAPERONOK
• RNS világ sok mai enzim (NAD,ATP) ose
• Genetikai kód kialakulása (a kód ma is
  degenerált) 20 aminosav, 4 szerves bázis, 3
  jel64 változat
• Membrán kialakulása

3
Genetikai kód
4
Prokarioták és Eukarioták

• Nincs membránnal elhatárolt sejtmag
• Kör alakú kromoszóma
• Nincsenek sejtszervecskék

• Van membránnal elhatárolt sejtmag
• Több kromoszóma
• Sejtszervek mitokondrium, kloroplasztisz stb.

5
Prokariota
6
Eukariota
7
Endoszimbiozis

• Margulis, Lynn
• Állati és növényi sejttípus szétválása
• Légzés (anaerob, majd aerob lebontás megjelenése)
• FELTÉTELOXIGÉN JELENLÉT A LÉGKÖRBEN

8
(No Transcript)
9
ARCHAIKUM

• A prekambrium kezdetére tehetõ a Föld héjas
  szerkezetének kialakulása a lassú hulés során a
  kisebb fajsúlyú Al, Ca és Na szilikátok a külso
  övekben koncentrálódtak. A fokozatos
  megszilárdulással gázok szabadultak fel 80
  H2O, 17 CO2, a maradék HCl, Cl2, N2 és egyéb
  gázok (a mai vulkanitok megszilárdulása alapján).
  Ezek alkották az osi légkört. A megszilárdulóban
  lévo földkéreg helyenként újra megolvadt, amikor
  egy kb. 4 milliárd évvel ezelott kezdõdött, és
  többszáz millió éven át tartó, óriási
  meteoritzápor hullt a Földre. Ennek nyomán
  intenzív magmás tevékenység kezdõdött.
• Az osi légkörbol lecsapódó víz kezdetben az egész
  földfelszínt beborította. Az elso kontinensek
  gyurodési-hagységképzõdési folyamatok útján
  jöttek létre. A hegységek pusztulásával megindult
  az üledékes kozetek képzodése. A hegységképzodési
  idoszakok során kialakult kozetek erosen
  átalakultak, metamorfizálódtak. Ezek képezik a
  mai kontinensek magjait. Pajzsterületeknek vagy
  kratonoknak nevezzük oket. Elterjedésük a
  következõ Kanadai-, Balti-, Angara-, Brazil-,
  Afrikai-, Indiai-, Ausztráliai-, és Antarktiszi
  pajzs.

10
ARCHAIKUM

• Gránt-gneisz formációk a világos,
  durvakristályos, palás gneiszet gyakran gránit
  erek törik át.
• Zöldko formációk erosen bontott, tenger alatti
  bázisos vulkáni kozetek illetve azok
  lepusztulásából származó üledékes kozetek
  (homokko, grauwacke). Szabálytalan vagy hosszanti
  övezeteket képeznek a gránit-gneisz formációkban.
• A legidosebb (3,8 milliárd éves) kozetek az
  É-Appalache, Grönland, É-Skócia és a
  Kola-félsziget területén találhatók. A vulkanitok
  között komatiit (igen magas Mg tartalmú bazalt,
  azóta nem keletkezett) és sávos vasércek is
  megjelennek.
• Sávos vasércek a Föld legidosebb nyersanyagai.
  Üledékes eredetuek, kovás és hematitos-sziderites
  rétegek váltakozásából állnak. Kb. 3 milliárd
  évvel ezelott igen elterjedten keletkeztek. A
  tengeralatti vulkanizmus révén a korábban
  felhalmozódó, oldható 2 vegyértéku Fe ekkor
  tudott 3 vegyértékuvé oxidálódni, és kicsapódni.
  Az oxidációt a kékalgák fotoszintézise által
  termelt oxigén tette lehetové, amelyek ekkor
  jelentek meg a Földön.

11
ARCHAIKUM
12
ARCHAIKUM
13
Hegységképzodés

• Az archaikum végén, 3,2-2,2 milliárd évvel
  ezelott több szakaszból álló hegységképzodés
  játszódott le, melynek erosen lepusztult,
  átalakult maradványai Kanadában (Laurencia),
  É-Amerika középso részén, D-Amerika ÉK-i részén,
  Grönlandon (Isua kozetsorozat), D-Afrikában,
  K-Ausztráliában, az Antarktiszon, a Balti- és
  Ukrán pajzs területén, É-Szibériában, K-Ázsiában
  és É-Kínában nyomozhatók.

14
Nyersanyagképzodés

• A világ teljes nyersanyagkészletének több, mint
  80 -át prekambriumi kozetekbol bányásszák.
• Fe A sávos, kovás vasércek (Banded Iron
  Formation) képzodése a földtörténet folyamán az
  archaikumban volt a legintenzívebb. A világ
  vasérctermelésének 90 -át prekambriumi kõzetek
  adják.
• Au az archaikumi zöldko-övezetekhez kapcsolódik,
  vagy a sávos vasércek kíséroje. D-Afrikában, a
  Witwatersrand-medencében konglomerátumban jelenik
  meg uránnal együtt. Ez az elofordulás tartalmazza
  a világ aranykészletének felét.
• Cr, Pt, bázisos magmából elkülönült ércek. A
  legidosebb elofordulások Grönland és Zimbabwe
  területén vannak.
• Cu a zöldko-övezetekhez kötött. A legidosebb
  rézérc elofordulás a grönlandi Isua
  kozetsorozatban található.

15
Élovilág

• Az elso, fosszilizálódásra alkalmas telepes
  élolõonyek, a sejtmag nélküliek birodalmába
  tartozó kékmoszatok 3,5 milliárd évvel ezelott
  jelentek meg (Warawoona-kozetcsoport,
  Ausztrália). Ezek sekélytengerek partszegélyi
  részén éltek, és élettevékenységük során az apró
  alga-szálacskák megkötötték az üledékszemcséket.
  Így jöttek létre a gumós felépítésu
  sztromatolitok, melyek képzodése egészen
  napjainkig tart.

16
PROTEROZOIKUM

• Az archaikum végi hegységképzodés miatt a
  kontinensek területe növekedett.
• A földi légkör homérsékletének nulla fok alá
  süllyedésével megjelent a Földön a jég. Kanada
  területén 2,5-2 milliárd évvel ezelõtt nagy
  kiterjedésu eljegesedés zajlott (Huroni
  jégkorszak), melynek nyomai az egykori tillitek
  és jégkarcok alapján követhetok. Az 1,9 milliárd
  évvel ezelotti következo jégkorszak rövidebb
  ideig tartott, a D-afrikai területet érinti, ahol
  hasonló maradványok találhatók. Körülbelül 700
  millió évvel ezelott ismét nagy kiterjedésu
  eljegesedés következett be, amely Oroszország,
  Skandinávia, D-Afrika és Ausztrália területén
  hagyott nyomokat.
• A föld különbözo területein eltéro éghajlati
  viszonyok uralkodtak. A viszonylagos
  felmelegedést mészko és vörös üledékek képzodése
  jelzi.
• A felso-proterozoikumban a kontinensek
  összeforrtak, egyetlen nagy kontinenst hozva
  létre. A proterozoikum végén viszont megkezdodött
  a feldarabolódás. Egy hosszan elnyúló
  geoszinklinális egy északi és egy déli kontinenst
  választott szét. Az északi (Laurázsia) részei
  É-Amerika, Eurázsia és Grönland voltak, a délit
  (Gondwana) Afrika, India, Ausztrália, D-Amerika
  és az Antarktisz alkotta.

17
PROTEROZOIKUM

• Magmás és metamorf kozetek Az archaikumhoz
  hasonlóan a gneisz és a gránit a leggyakoribbak,
  de egyéb intruziv, vulkáni és metamorf kozetek is
  megjelennek.
• Homokko, agyagpala magmás kozetek
  lepusztulásából származnak.
• Mészko, dolomit a kékalgák élettevékenysége
  következtében egyre elterjedtebbé vált a mészko
  képzodés, mivel a növényi anyag a karbonát
  kicsapódását elosegítette. A dolomit másodlagosan
  keletkezett a mészkobol, Mg metaszomatózissal. A
  proterozoikumban sokkal elterjedtebb volt a
  dolomit képzodés, mint a fanerozoikumban. Ez
  azzal magyarázható, hogy az intenzív tenger
  alatti bázisos vulkanizmus sok magnéziumot hozott
  felszínre.
• Vörös, szárazföldi üledékek A szárazföldek
  területét eros lepusztulás és homokko képzodése
  jellemezte. A meleg éghajlat és a levegoben
  megjeleno oxigén lehetové tette a kozetek vas
  tartalmának feloxidálódását, ami a sivatagi tájat
  vörösre színezte.

18
Hegységképzodés

• A proterozoikum folyamán 4 nagy hegységképzodési
  ciklus zajlott le, melyek a meglévo kontinensek
  területét gyarapították (Belomoridák, Karelidék,
  Gothidák, Rifeidák).

19
Nyersanyagképzodés

• Fe a sávos vasércek elérik keletkezésük fo
  fázisát.
• U az archaikumi U-ércek oxidálódnak, oldhatóvá
  és vízben szállíthatóvá válnak, reduktív
  környezetben újra kicsapódva nagy vastagságú , új
  típusú telepeket hoznak létre.
• Ni kb. 1,8 milliárd évvel ezelott létrejött a
  Sudbury melletti Ni-érc telep, mely a világ Ni
  készletének 2/3-át tartalmazza. Kialakulása egy
  több km átméroju meteorit becsapódásának
  köszönheto.
• Cu a középso-proterozoikumban kialakul a
  Zaire-Zambia rézövezet, mely nagy mennyiségu
  kobaltot és uránt is tartalmaz.
• A Cu, Ni, Au, U, Sn, Au telepek képzodése a
  földtörténet során maximumát 1,8 milliárd évvel
  ezelott érte el.
• Kõolaj a felso-proterozoikumban alakulnak ki az
  elso koolajtelepek, melyeknek kiindulási anyagát
  algák képezték (Kanada).

20
Élovilág

• A proterozoikum elsõ felében a prokariótákból
  (sejtmag nélküliek) kialakultak az elso
  eukarióták (sejtmagosok). Elso képviseloi a
  zöldalgák voltak, melyeknek sejtosztódás közben
  fosszilizálódott maradványai is elokerültek.
  Amikor a proterozoikum elején a légkör oxigén
  tartalma elérte a mai érték (PAL) 0,01 -át, sok
  szervezet áttért a légzésre. Ez ugrássszeru
  fejlodést indított el az élovilágban.
  Megkezdodött a többsejtu növények és állatok
  elterjedése.
• A proterozoikum végi élovilág leggazdagabb
  leletanyaga az ausztráliai Ediacara-ból került
  elõ (ediacarai fauna). A sekély tengerben, gél
  alakban kivált kvarcit különbözo életmódot
  folytató, szilárd váz nélküli többsejtuek
  lenyomatait orizte meg, melyek között több
  centiméteres férgeket, ízeltlábúakat és
  bizonytalan besorolású maradványokat találtak. Az
  ediacarai fauna maradványai a világon több
  helyrol is elokerültek. A prekambrium végén az
  ediacarai fauna állatcsoportjai teljesen kihaltak.

21
Élolények

• A prekambrium végi élolények vázlatos
  rendszertani besorolása
• - Sejtmag nélküliek baktériumok, kékmoszatok
• - Sejtmagosok
• - Egysejtuek gyökérlábúak (Rhizopoda) és
  sugárállatkák (Radiolaria)
• - Gombafélék
• - Növények zöldmoszatok
• - Állatok urbeluek (Coelenterata), pörgekarúak
  (Brachiopoda), ízeltlábúak (Arthropoda)

22
OXIGÉN

• Csak a víz fotolízisébol, kémiai egyensúly
• Az oxigén azonnal fel is használódik a redukáló
  környezet miatt
• Fotoszintézis megjelenése fokozza az oxigén
  jelenlétét
• A jelenlegi oxigéntermelést 100-nak tekintve ez
  kb. 10

23
OXIGÉN
Kor (milliárd év) Relatív mennyi-ség Forrás Bioszfé-ra az elnyelo Kozetek az elnyelo
4,6-2,5 10-5-10-3 10 1,0 9,0
2,5-0,6 0,1-1 30 29,8 0,2
jelen 21 100 99,9 0,1
24
OXIGÉN

• A fotoszintézissel keletkezett oxigén jelentos
  része hidrogén oxidációja, szén-monoxid
  oxidációja, kénhidrogén oxidációja, redukált vas
  oxidációja
• Maradék halmozódik fel a légkörben

25
Következmény

• Légzés megjelenése
• Bioszféra fejlodésnek indul, differenciálódások
• Ózonpajzs kialakulásának megkezdodése
• Védelem a mutációk ellen
• Állandó formák fennmaradása
• Evolúciós lehetoségekszex megjelenése

26
Ózon
27
Ózon

• Napból érkezo UV sugárzás (300 nm-nél kisebb
  hullámhossz)
• DNS 200-300 nm veszély
• O2 UV energia------O O
• O O2 M---- O3 M
• Jelenlegi oxigén 10 -a szükséges

28
Óceáni élet forradalma

• 600 millió évvel ezelott
• Szilárd vázas élolények
• Kövületek látható élet geológiai ókor
  paleozoikum
• Burgess-hegy, sziklás hegység
• Háromkaréjú osrákok

29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
Paleozoikum

• Kambrium 500-570
• Ordovícium 440-500
• Szilur 405-440
• Devon 350-405
• Karbon 285-350
• Perm 230-285

33
(No Transcript)