Страница 7 из 215
Берег архейского моря
У берега архейского моря
А таких мелководий было очень много. Объяснялось это тем, что на суше никакой растительности, естественно не было. Поэтому ветровая и водная эрозия разрушали рельеф с чудовищной скоростью и эффективностью. Относительно непрочные склоны гор исчезали, оставляя вертикальные скалы, возвышающиеся посреди колоссальных совершенно плоских равнин. При этом уровень равнин лишь незначительно превышал уровень мелководных морей. Ни высоких обрывистых берегов, ни круто уходящего вглубь дна в ту пору не существовало. Дно жадно впитывало воду, поэтому расширение морей шло медленно. Лишь в середине протерозоя уровень океана заметно повысился, срединноокеанические хребты оказались наполовину затопленными. Мир равнин и мелководий… Ныне исчезнувший мир…
Могла также и на поверхности моря образоваться тонкая плёнка органических веществ. Ветром и волнами её прибивало к берегу, где она скапливалась в относительно больших количествах.
К тому времени, когда появилась жизнь, воды, пропитывающие земной грунт, постоянно растворяли разнообразные вещества и несли их в моря, которые были, очевидно, не менее солены, чем современные.
На мелководьях образовывались пробионты - совокупности органических веществ, способных взаимодействовать с окружающей средой, т.е. расти и развиваться за счет поглощения из окружающей среды разнообразных богатых энергией соединений.
Здесь «… уместно вспомнить … высказывание Вернадского, сделанное им в 1931 г: «Первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-либо организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни». Похоже, что и это предсказание теперь тоже находит подтверждение»16.
Вообще, самое трудное в попытках разобраться в происхождении жизни - объяснить способность живых систем самовоспроизводиться. Что, собственно принципиально отличает живое от неживого…
Эвглена
Амёба
Но, в конце концов, это не входит в нашу прямую задачу, просто отметим факт: произошел величайший скачок - органические соединения стали воспроизводить себя! В итоге невероятного стечения случайных обстоятельств на Земле возникла жизнь17.
Палеонтологи обнаружили ничтожно мало следов жизни той поры. Удалось выяснить, что первые организмы были сходны с современными вирусами и бактериями. Они появились в архее, когда атмосфера еще не была насыщена кислородом.
Бактерии не имеют ядер, хотя в них содержится все необходимое для построения ядра. Неприхотливые архейские бактерии жили, усваивая растворенные в воде неорганические соединения. Жесткое излучение Солнца буквально пронизывало верхние слои морей. Используя эту большую энергию, первые обитатели прибрежных мелководий выделяли в виде отходов своей жизнедеятельности углекислый газ. Это позволило возникнуть одноклеточным растениям. Растительная клетка, где содержались зерна хлорофилла, стала превращать углекислоту, воду, минеральные соли при помощи солнечного света в питательные для себя соки. Мы могли бы извлечь из обычной лужи и поместить под микроскоп интереснейшее создание - эвглену. Это ничтожно малое одноклеточное существо как бы замерло на развилке дорог, одна из которых ведет в мир растений, другая - в царство животных18. Предполагают, что похожие на эвглену полуживотные-полурастения были родоначальниками как животных, так и растений современности.
Инфузория
Когда эвглене не хватает питательных веществ, на свету принимаются за работу зеленые зерна хлорофилла. Но если поток света иссяк, эвглена начинает, как животное, пожирать и переваривать мелких соседей.
Элементом живой ткани можно считать клетку, состоящую из:
-Наружной мембраны, которые отделяет клетку от окружающей среды.
-Цитоплазмы - внутреннего полужидкого тела клетки.
-Эндоплазматической сети каналов и полостей, пронизывающих цитоплазму.
-Митохондрий - накопителей энергии, своеобразных клеточных «батарей».
-Пластидов. С помощью одного из них - хлоропластов, благодаря входящему в их состав пигменту (хлорофиллу), клетки растений, используя световую энергию Солнца, создают из неорганических веществ органические (углеводы). Это, как известно, называются фотосинтезом.
-Комплекса Гольджи, где накапливаются белки, жиры, углеводы и откуда транспортируются как по клетке, так и вовне.
-Лизосом, в которых расщепляются белки, жиры и углеводы.
-Ядра, в которое входят две центриоли, руководящие делением клетки.
Животная клетка не может существовать без питания тканями других клеток и без дыхания кислородом, тогда как для других организмов кислород в свободном состоянии даже ядовит. Круг жизни замкнулся. Растения упорно приспосабливались питаться углекислотой и поглощали солнечную энергию. А животные потребляли энергию в «законсервированном» виде, поедая растения и других животных. Одноклеточные обитатели морей принесли в мир новое явление - смерть. Утвердился ужасный в своей неумолимой логичности и рациональности закон эволюции саморазвивающихся систем: «Совершенное существует, перестав быть совершенным – исчезает».
Одна из реконструкций очертаний Пангеи
Архейская эра…
Вся земная поверхность менялась и возник единственный громадный сверхматерик посреди единственного же океана. Ученые присвоили этому древнейшему праматерику имя «Всеземного» - Пангеи. «Беспокойный синий океан занимает две трети поверхности планеты. Остальное - суша, один громадный материк, сплошной бурый камень, в котором поблескивают вкрапления цветных минералов. Голая каменистая равнина простирается во все стороны, изредка ее пересекают невысокие горные цепи, протянувшиеся на тысячу километров и больше. Там и сям в земле зияют трещины. Мрачная поверхность материка содрогается в непрерывных судорогах. Повсюду из вулканических конусов и провалов вырываются малиновые реки лавы, которая вскоре остывает и чернеет. Климат повсюду тропический и влажный - небо то и дело затмевают тучи, грохочут грозы, на окутанную туманом землю то и дело обрушиваются ливни. Ветер и вода точат и разъедают скалы. Светлые дождевые озерца буреют от каменной пыли - так закладываются основы будущей почвы. Космический путешественник услышал бы нескончаемый хаос звуков: посвист ветра и рев бури, шипение и грохот волн, трески и скрежет земной коры, которая то нагревается, то остывает со сменой дня и ночи»19.
Такой была наша родная планета на протяжении архейской эры.
Трудно сказать что-либо определенное об органическом мире архея и протерозоя, так как тогдашние бесскелетные животные исчезали, не оставляя окаменевших останков.
Некоторые одноклеточные сбивались вместе в так называемую колонию, что уменьшало их шансы быстро погибнуть. Каждая клетка в отдельности проживала дольше, чем в отдельности, а колония в целом стала гораздо менее уязвима, чем отдельный микроорганизм.
В протерозое колонии стали своеобразным «товариществом с разделением обязанностей». Одни клетки захватывали пищу, переваривали ее и снабжали соками себя и соседей. Другие - образовывали защитный покров. Так исподволь складывались прообразы простейших многоклеточных существ, состоящих из различных тканей - пищеварительных органов, органов размножения, покровных тканей и др.