Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Ван-Ниль, исходя из теоретических соображений, постулировал, что самые ранние организмы, участвовавшие в отложении известняка, не были способны к фотосинтезу [56]. Затем их сменили микробы с бактериальным типом фотосинтеза, представлявшие собой логически необходимую эволюционную стадию перехода к фотосинтезу, свойственному зеленым растениям. Но, конечно, делая такие выводы, мы всегда должны помнить об опасностях увлечения сравнительной биохимией (см. гл. IX, разд. 5).
И. ПРОЦЕССЫ ФОССИЛИЗАЦИИ. КАК ОТЛИЧИТЬ ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОРГАНИЗМЫ ОТ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ
Замечательные успехи, сделанные за последние годы в «охоте» за ископаемыми докембрия, иногда приводят к недооценке трудностей, связанных с различением ископаемых эукариотов и прокариотов. Более того, в литературе нередко встречается совершенно неверное утверждение, будто эти ископаемые можно считать «биологически или органически сохранными». Фоссилизация в подавляющем большинстве случаев — это замещение органического вещества породообразующими минералами. Такое замещение менее всего сказывается на твердых частях организма — на раковинах, скелетах, зубах, которые уже при жизни организма состояли главным образом из минеральных веществ — кальцита, кремнезема или фосфата. Но и эти части подвергаются перекристаллизации, а нередко — частичному или полному замещению. Мягкие части сами по себе сохраняются только при крайне редком стечении обстоятельств, например при погребении в асфальтовой луже или под толщей льда. Даже в угольных болотах молекулы исход-дого органического вещества прежде всего распадались, и органи-
ка сохраняется здесь в форме заново полимеризованных гумино-вых кислот.
При силицификации (а большинство докембрийских ископаемых сохранилось именно благодаря этому процессу) происходит
132-
Фиг. 84. Карта Австралии [41].
Показаны два бассейна осадконакопления, в которых найдены ископаемые остатки позднего докембрия. Формация Биттер-Спрингс находится в бассейне Амадеус. ископаемые остатки найдены к востоку от Алис-Спрингс. Гораздо более молодая фауна Эдиакары, описанная в гл. XII, разд. 5, обнаружена в южной части бассейна Аделаида.
полное замещение. Чтобы получить представление о том, как силицификация изменила даже сравнительно молодые ископаемые остатки фанерозоя, достаточно сравнить фото 39 и 40. Первая фотография — снимок живой радиолярии, вторая — тонкого шлифа кремнистого сланца из мезозоя. Мы видим, что при фоссилизации мезозойских радиолярий сохранились только прочные раковины, а тонкие лучи исчезли. Все содержимое раковин, да, видимо, и они сами полностью перекристаллизованы.
У докембрийских организмов не было твердых раковин. И все же в некоторых исключительных случаях морфология этих организмов сохранялась при постепенном замещении органических молекул молекулами кремнезема. Это случалось потому, что остатки биологического вещества переместились к наружной границе бывшего организма, причем исходное органическое вещество
трансформировалось. Большая часть его превратилась в кероген, и осталось совсем немного разрушенного исходного материала. Поэтому нельзя отрицать, что «биологический материал» в этих ископаемых так или иначе сохранился. Но неверно, что, подвергшись фоссилизации, эти организмы «биологически сохранились».
Итак, при фоссилизации внутреннее строение клетки почти всегда пропадает. Все содержимое клетки теряет свою сложную структуру и замещается другими веществами. Этот процесс настолько обычен даже в более молодых осадочных породах, что находки ископаемых остатков с сохранившимся внутренним строением клеток чрезвычайно редки. Как правило, по ископаемым остаткам нельзя судить, были ли фоссилизированные организмы прокариотами или эукариотами.
Возможно, новая волна интереса к ископаемым остаткам докембрия принесет новые сведения, которые позволят нам приблизиться к решению этой проблемы. Первый шаг уже сделан Шоп-фом, изучавшим формацию Биттер-Сирингс в центральной Австралии (фиг. 84) [41]. В углистых кремнистых сланцах этой формации найдена богатая микрофлора, которую мы не будем рассматривать подробно, поскольку в эволюционном отношении она стоит на том же уровне, что и флора, описанная Пфлюгом из формации Белт в Северной Америке (гл. XII, разд. 6). Но сохранность австралийских находок настолько хороша, что в некоторых случаях удается различить внутренние клеточные структуры, которые можно интерпретировать как остатки ядер (фото 41). Если такая интерпретация верна, то эти ископаемые представляют собой остатки эукариотических клеток. Более того, среди ископаемых остатков другого вида, обнаруженных в той же породе, можно найти ряд форм, как будто бы представляющих собой разные стадии онтогенеза особей одного и того же вида. Если это действительно так, то эти стадии можно расположить в ряд, напоминающий последовательность процесса митотического деления, известного сейчас только у эукариотов (фото 42). Хотя это второе предположение менее убедительно, чем первое, однако, вместе взятые, они, видимо, служат веским доказательством существования эукариотических организмов в период образования формации Биттер-Спрингс.
