Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Другое явление, связанное с появлением в атмосфере свободного кислорода, — это кислородные оазисы. Так Фишер [5] окрестил ограниченные насыщенные кислородом зоны, возникавшие вокруг фотосинтезирующих организмов. На фиг. 43 показаны такие оазисы вблизи морских водорослей и примитивные животные, обитающие в оазисах. Но в кислородных оазисах могли жить и дышащие
микробы, облигатно или факультативно связанные с примитивными фотосинтезирующими микроорганизмами.
Вряд ли нам когда-либо удастся что-нибудь узнать о структуре таких кислородных оазисов и их роли. Но это предположение весьма полезно, так как позволяет наглядно представить себе некоторые стороны процесса изменения атмосферы Земли.
Фиг. 43. В период возникновения кислородной атмосферы могли существовать так называемые «кислородные оазисы» [5].
На первой стадии «животные» или Другие зависящие от наличия кислорода организмы, как показано на рисунке, тесно связаны с фотосинтезирующими водорослями. На следующей стадии (вопреки мнению Фишера ни природа этой стадии, ни срок ее наступления пока не ясны) «животные» могут удалиться от растений, так как морская вода постепенно насыщается кислородом. А — докембрий; В — ранний палеозой; В — наше время.
10. СИНЕ-ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Эту главу, в которой собраны довольно разрозненные сведения о различных процессах, шедших на заре развития жизни, можно заключить короткой заметкой о сине-зеленых водорослях. Это довольно разнородная группа прокариотических организмов. Отдельные виды сине-зеленых водорослей сильно различаются по способам метаболизма. Но для нас важнее всего, что они обладают хлорофиллом, и, значит, способны к фотосинтезу [4, 3]. Из прокариотических фотосинтезирующих организмов наших дней сине-зеленые водоросли — самые важные. К тому же они фотолитотрофы. Хотя, как мы узнали из разд. 7 этой главы, ранняя жизнь, видимо, была фото«органо»трофной, производство кислорода должно было усилиться с появлением фотолитотрофов. Сейчас общепринято мнение, что сине-зеленые водоросли или другие, более примитивные организмы, родственные или не родственные им, но имеющие сходный обмен, сыграли важную роль в создании кислорода нашей атмосферы. Следующая стадия началась лишь с появлением эукариотической клетки и наших современных эукариотических зеленых растений. Как мы увидим, в гл. XIV, разд. 12, внешнее сходст-
во некоторых микроскопических водорослеподобных ископаемых возрастом около 2 млрд. лет с сине-зелеными водорослями вовсе не доказывает их родство, как это принимают многие авторы. Найденные ископаемые настолько примитивны, что вполне могут быть остатками регрессировавшей ветви других, более сложных водорослей. Впрочем, нас интересует не родство древних и современных организмов, а сходство их метаболизма, данных же об этом пока нет.
Список литературы
1. Berkner L. V., Marshall L. С., On the origin and rise of oxygen concentration in the earth’s atmosphere, J. Atmospheric Sci., 22, 225—261 (1965).
2. Berkner L. V., Marshall L. C., Limitation of oxygen concentration in a primitive planetary atmosphere, J. Atmospheric Sci., 23, 1133—1143
(1966).
3. Echlin P., The blue-green algae, Sci. Am., 214, 75—81 (1966).
4. Echlin P., Morris I., The relationship between blue-green algae and bacteria, Biol. Rev., 40, 143—187 (1965).
5. Fischer A., Fossils, early life and atmospheric history, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S., 53, 1205—1215 (1965).
6. Gast H., San Pietro A., Vernon L. (Editors), Bacterial photosynthesis, Antioch Press, Yellow Springs, Ohio, 523 pp., 1963.
7. Kluyver A. J., ’s Levens nevels. Handel. 26e NaturwiBensch. Congr., pp. 82—106 (Translated as «Life’s fringes» in: A. F. Ramp, J. W. M. la Riviere and W. Verhoeven, Albert Jan Kluyver, North-Holland, Amsterdam, pp. 329—348), 1937.
8. Kluyver A. J., Microbe en leven, Jaarb. Koninkl. Ned. Akad. Wetenschap., 1954/55, 27 (1955).
9. Kluyver A. J., van Niel С. B., The Microbe’s Contribution to Biology, Harvard Univ. Press, Cambridge, Mass., 182 pp., 1956 (А. Клюйвер, К. Ван-Ниль, Вклад микробов в биологию, ИЛ, М., 1959).
10. McElroy W. D., Seliger Н. Н., Origin and evolution of bioluminescence. In: M. Kasha and B. Pullman (Editors), Horizons in Biochemistry, Academic Press, New York, N. Y., pp. 91—101, 1962 (Горизонты биохимии, изд-во «Мир», стр. 74, М., 1964).
11. Sagan L., On the origin of mitosing cells, J.Theoret. Biol., 14, 225—274
(1967).
12. Stanier R. Y., La place des bact?ries dans le monde vivant, Ann. Inst. Pasteur, 101, 297—312 (1961).
13. Stanier R., Douderoff М., Adelberg E., The Microbial World, 2nd ed., Prentice Hall, New York, N. Y., 753 pp., 1963.
14. Strominger J. L., Ghuysen J. М., Mechanisms of enzymatic bacteriolysis, Science, 156, 213—221 (1967).
15. Whittaker R. H., New concepts of kingdoms of organisms, Science, 163, 150—160 (1969).
Глава IX ДАЛЬНЕЙШАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ
1. ТРИ ГЛАВНЫЕ СТАДИИ В ИСТОРИИ ЖИЗНИ
Чтобы заключить рассмотрение биологических и химических аспектов происхождения жизни, давайте кратко рассмотрим некоторые вопросы ее дальнейшей эволюции, которые особенно важны для понимания ее происхождения. В последующих же главах мы снова вернемся к интересующим нас геологическим данным, а затем ознакомимся с некоторыми имеющими отношение к нашей проблеме данными по физике атмосферы.
