Обзор
Настало время снова вернуться к таблице 2, которая содержит в сжатом виде большую часть того, о чем мы говорили в данной главе. Мы видим в таблице, что, пока существовала первичная атмосфера, в море, в этом «органическом питательном бульоне», накапливались аминокислоты, молекулы белков и более сложные углеводороды.
В какой-то более поздний момент начались такие процессы, как ферментация, благодаря которой в океан поступало добавочное количество С02. Среди простых одноклеточных растений (сине-зеленых водорослей, которые обнаружены в ископаемом состоянии в Африке) уже действовал процесс фотосинтеза, поставлявший в океан свободный кислород. Помимо ископаемых растений, это доказывается и другими свидетельствами. Осадочные пласты, имеющие возраст от 2 до 3 миллиардов лет, повсюду содержат единичные слои окислов железа, осаждавшихся на мелководном морском дне в результате соединения железа и кислорода в морской воде. Более молодые пласты лишены этого вида осадочного железа, но содержат красные окислы железа, образующиеся, как и сейчас, при окислении атмосферным кислородом железа при химическом выветривании пород. Таким образом, представляется вероятным, что по мере того, как строение растений становилось все более сложным, они начинали производить путем фотосинтеза больше кислорода, чем его мог поглотить океан. Лишний кислород начал поступать из моря в атмосферу, и началось окисление пород в процессе химического выветривания.Одновременно кислород, накапливавшийся в атмосфере, начал образовывать экран, защитивший земную поверхность от ультрафиолетового излучения.[****] Когда количество свободного кислорода стало достаточно большим, экран мог стать вполне на-' дежной защитой. Растения, которые ранее были вынуждены жить в глубинах океана, лишенных света, смогли распространяться по всей водной поверхности, как это наблюдается и в наше время.
Кроме того, обилие свободного кислорода обусловило дыхание в широких масштабах и таким образом предположительно способствовало эволюции морских животных. Надежная защита от летальной радиации и наличие свободного кислорода, доступного для дыхания, подготовили путь для следующих двух больших шагов. Первым было образование и распространение планктона, огромного множества микроскопических растений и животных, населяющих и сейчас поверхностные воды открытого океана и служащих пищей более крупным морским организмам. Вторым шагом, который стал возможен в это время, был выход живых организмов из моря На сушу. Вероятно, перемещение происходило таким образом: некоторые растения и животные, в большом количестве населявшие прибрежные воды, переместились в зону, затопляемую приливом и обсыхающую при отливе. Когда они приспособились к существованию в этой зоне, следующим логичным шагом был решительный выход на берег. Таким образом, морские растения и животные сделали сушу местом своего постоянного пребывания.Как мы уже отмечали, сведения о наличии ископаемых остатков и их возрасте, помещенные в таблице 2, представляют собой установленные факты. Другие данные в этой таблице справедливы с различной степенью вероятности.
Но даже в том виде, в каком таблица существует, она дает нам общее представление о том, как могло бы происходить развитие живой материи до начала фанерозоя. При этом следует помнить, что описанный выше период развития Земли представляет собой не только начало ее истории, Он охватывает почти всю историю Земли, занимая почти около 87% геологического времени. Таким образом, все оставшееся время этой истории составляет всего лишь 13% продолжительности существования Земли. Причина такого несоответствия заключается в обилии фактических . данных о жизни в течение фанерозоя. Вследствие большого количества ископаемых остатков, относящихся к фа- нерозою, многообразие жизненных форм в эту эпоху подтвержда
ется многими интересными деталями, легко поддающимися расшифровке.
Но более старые породы подверглись полному метаморфизму, при этом большинство ископаемых остатков, которые некогда в них содержались, оказались разрушенными. Другие слои древних пород, которые могли содержать ископаемые остатки, были перекрыты позднее осадочными слоями и, таким образом, недоступны для исследования. Поэтому нам до сих пор неизвестна большая часть фактов, принадлежавших к первому периоду истории Земли, который составляет 87% ее общей продолжительности. Таким образом, мы располагаем лишь отрывочными знаниями, пробелы в которых приходится заполнять предположениями. Мы надеемся, что эти предположения постепенно можно будет заменить фактически обоснованными положениями.Нужно иметь в виду еще одно важное положение, относящееся к описанной выше истории Земли.
Существует не только влияние окружающей среды (какой, например, является и бескислородная атмосфера) на биосферу, но и обратное влияние биосферы на окружающую среду. Убедительным примером такого влияния может служить то обстоятельство, что свободный кислород, которым мы пользуемся, был, скорее всего, внесен организмами, буквально «выдохнут» растениями в процессе фотосинтеза. Таким образом, мы, как и животные, обязаны царству растений не только пищей, которую мы едим, но, очевидно, и самим нашим существованием. Без атмосферного кислорода человек не мог бы появиться на Земле.
Литература
В а г g h о о г п Е. S., 1971, The oldest fossils: “Sci. American", v. 224, p. 30—40. Cloud P. E., 1968, Atmospheric and hydrospheric evolution on the primitive Earth: “Science", v. 160, p. 729—736.
G I a e s s n e r M. F., 1961, Pre-Cambrian aniriials: “Sci. American”, v. 204, p. 72—78. Henderson L. J., 1958. Fitness of the environment: Beacon Press, Boston, (Reprint; originally publ. 1913.)
Опарин А. И., 1966, Возникновение и начальное развитие жизни, М., «Медицина».
Rush J. Н., 1957, The dawn of life: Hanover House, New York.
Wald George, 1954, The origin of life: “Sci. American’’, v. 191, p. 45—54.
Еще по теме Обзор:
- ОБЩИЙ ОБЗОР
- 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
- Глава L ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- ВЕЧЕРНИЙ ОБЗОР
- ГЛАВА 1. Литературный обзор и постановка задач исследования
- Краткий обзор важных лимитирующих физических факторов
- Краткий обзор
- 1 Общий обзор периода
- 2.1. Обзор существующих подходов
- ОБЗОР КОНФЕРЕНЦИИ O.K. Назарова
- 1 Общий обзор периода