Происхождение жизни - Поннамперума С.
Скачать (прямая ссылка):
Подобные вещества устойчивы также к воздействию излучения, что является неоспоримым преимуществом, поскольку, возникнув под воздействием ультрафиолета и ионизирующего излучения или электрических разрядов, они должны были «выжить» в этих условиях, чтобы, взаимодействуя друг с другом, создать необходимые для
107
жизни гигантские молекулы полимеров. Они оказались достаточно стойкими к воздействию радиации, кроме того, энергия резонанса обеспечила им доминирующее положение при образовании больших молекул.
Квантовохимическое рассмотрение позволяет нам сделать следующее весьма важное заключение. На ранних стадиях эволюции и отбора использовались наиболее устойчивые соединения. Энергия резонанса обеспечила им возможность в течение достаточно продолжительного времени выживать и участвовать в эволюционных процессах. Кроме того, благодаря делокализации электронов, молекулы этих соединений в наибольшей степени пригодны для образования биологических структур. Жизнь не возникла с появлением этих систем, но мы можем сказать, что они сделали ее зарождение более вероятным.
Молекулярные окаменелости
В окаменевших ископаемых скрыто немало тайн ранней истории нашей планеты. Камни, горные и осадочные породы — в них мы можем найти следы многовековой истории жизни на Земле.
Если мы изобразим некие «геологические часы», на которых весь период существования Земли представлен на обычном двенадцатичасовом циферблате, то время, отведенное на них человеку, составит менее минуты. Эволюционный процесс развития от первичных организмов до современных высокоразвитых форм продолжался в течение чрезвычайно длительного времени.
Темная линия на уровне семисот миллионов лет назад соответствует началу кембрия К Когда-то палеонтологи считали, что до этого периода жизнь на Земле не существовала, так как при раскопках никогда не обнаруживали скелетных остатков старше семисот миллионов лет. Хотя геологическая история Земли началась еще в до-кембрийскую эру2, ученым не удавалось добиться каких-либо успехов в исследовании образцов горных и осадочных пород того периода. Усилия были направлены главным образом на изучение более поздних геологических эпох. Однако тех, кто изучает химическую эволюцию Земли, интересует ее более отдаленное прошлое. С помощью тщательных поисков микропалеонтологи Бархоорн
1 Кембрий — первый период палеозойской эры геологической истории Земли; он начался 570 млн. лет назад и продолжался 70 млн. лет.— Прим. перев.
2 Докембрий, докембрийская эра — период образования древнейших толщ земной коры. По современным данным он продолжался около 2,9 млрд лет, от времени возникновения древнейших геологических образований (3,5 млрд. лет назад) до начала кембрия.— Прим. перев.
109
и Шопф доказали, что жизнь существовала более 3 млрд. лет назад. В переходный период от первичной, восстановительной, атмосферы к современной, кислородсодержащей, жизнь уже возникла и включилась в медленный процесс эволюции.
«Геологические часы». Человек появился «без одной минуты двенадцать».
Некоторые образцы горных пород являются безмолвными свидетелями катаклизмов, вероятно, происходивших на Земле на протяжении ее геологической истории. Один миллиард лет — таков возраст территории северной Австралии, известной под названием Биттер Спрингс. Еще на миллиард лет старше скальные выходы, обнаружен-
ий
ные не так давно на северо-востоке Соединенных Штатов и юго-востоке Канады — Ганфлинт вблизи озер Онтарио и Верхнее. Некоторые породы, слагающие верхний слой, выступают непосредственно из озера. Соуденская формация возрастом 2,9 млрд. лет, так же как и формации, открытые в Миннесоте и /Монтане (США), относятся к раннему докембрийскому периоду. Особенный интерес вызывают образцы пород формаций Фиг-Три и Онвервахт, обнаруженные в Южной Африке. Формация Фиг-Три (возраст 3,1 млрд. лет) получила свое имя от названия города Фиг-Три в Барбертоне. Следующая за ней — Онвервахт имеет возраст около 3,4—3,6 млрд. лет. По мнению некоторых геологов, именно здесь могут быть найдены наиболее древние осадочные породы. Первичная земная кора в результате горообразовательных процессов, вероятно, была погребена под более поздними наслоениями и, таким образом, могла навсегда остаться недоступной для наших исследований.
Палеобиология докембрия — молодая наука и достигла успехов лишь в последние годы. Среди различных микроорганизмов микроископаемых (микрофоссилий), идентифицированных в образцах горных и осадочных пород того периода, лишь не более трех десятков пригодны для исследований. По счастью, идеальные условия, в которых находились эти древнейшие отложения, обеспечили сохранность структуры этих хрупких микроорганизмов. Однако предполагается, что неповрежденные структуры, обнаруженные в сланцевых отложениях, не исчерпывают собой всей флоры и фауны древнейших времен.
Первым «свидетелем» наличия жизни в тот давний, докембрийский период является микрофлора Биттер Спрингс из Австралии. Ее возраст составляет около 900 млн. лет, а ее микрофоссилий наиболее хорошо представлены во всем своем разнообразии. В результате изучения данных отложений Бархоорн и Шопф обнаружили около 30 различных видов организмов. Исследование их формы, вида и структуры, проведенное этими же учеными с помощью электронного микроскопа, показало, что в те времена уже существовали, по-видимому, сине-зеленые и красные водоросли и даже некоторые виды грибов. Заслуживает внимания тот факт, что из девятнадцати видов сине-зеленых водорослей, обнаруженных в Биттер Спрингс, четырнадцать напоминают по структуре совре-
