Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Любая схематизация естественных процессов грозит искажением представления о них, и все же для лучшего понимания истории жизни разделим эту историю на три этапа: 1) преджизнь, 2) раннюю жизнь — я подразумеваю под этим жизнь, существовавшую в условиях бескислородной атмосферы, и 3) позднейшую жизнь, связанную с кислородной атмосферой. Идя на риск еще большего упрощения, мы можем принять, что развитие преджизни зависело от бескислородной атмосферы и коротковолнового ультрафиолетового излучения, свободно проникавшего через эту атмосферу. Био-поэз, переход от преджизни к ранней жизни, также мог произойти лишь в условиях бескислородной среды: жизнь могла постепенно развиваться, не опасаясь немедленного окисления. Более того, ультрафиолет был необходим для биопоэза: хотя жесткое ультрафиолетовое излучение разрушительно для многих, если не для всех продуктов биопоэза, все же преджизнь зависела от «органических» соединений, созданных при участии ультрафиолета. После перехода к ранней жизни эта последняя все еще находилась в тесной зависимости от бескислородной атмосферы, и только с развитием механизмов защиты от кислорода (см. гл. VIII, разд. 9) жизнь получила шансы сохраниться и в кислородной атмосфере. Все способные к дыханию организмы «поздней жизни», т. е. не только животные, но и растения (ведь растения тоже дышат), уже тесно связаны с кислородной атмосферой. Только анаэробы, эти остатки ранней или боковые ветви эволюционного древа поздней жизни, не зависят от современной кислородной атмосферы.
Как уже подчеркивалось, первые две стадии развития жизни в значительной степени перекрываются. Видимо, преджизнь еще существовала, когда ранняя жизнь была уже вполне развита. В последующих главах мы увидим, что такое сосуществование могло продолжаться ва протяжении большей части истории бескислород-
ной атмосферы — от первого появления ранней ясизни до перехода к кислородной атмосфере, т. е. около 2 млрд. лет. С другой стороны, должен был существовать переход, постепенное развитие от ранней жизни к поздней, но получить достоверные сведения об этом периоде очень трудно. Во всяком случае, кажется вполне возможным, что примитивная, но уже вполне развитая флора типа той, которая найдена в формации Ганфлинт (гл. XII, разд. 14), могла уже иметь защитные механизмы, позволяющие вынести переход от бескислородной к настоящей кислородной атмосфере.
Эволюция жизни была непрерывной, однако в палеонтологической летописи мы находим серьезный пробел: нет данных о переходе от ранней жизни к поздней. Поскольку примитивные растения прекрасно могли жить и в бескислородной, и в кислородной атмосфере, свидетельствовать о существовании современной кислородной атмосферы могут только ископаемые остатки наземных растений и животных. Первыми на суше появились животные; самые древние ископаемые их остатки найдены в позднем докембрии (гл. XII, разд. 3 и 4). Начиная с кембрия, мы встречаем довольно много ископаемых остатков. К этому времени животные начали строить защитные раковины. Появление раковин, очевидно, нельзя считать результатом некой главной тенденции эволюционного процесса; скорее оно связано с временным понижением содержания двуокиси углерода в атмосфере (гл. XVI, разд. 3 и 4). Эти два события — выход жизни на сушу и появление твердого скелета — знаменуют собой в истории жизни довольно резкую границу, заметную для палеонтологов. Как мы уже знаем, обычно палеонтологи занимаются лишь той частью истории живого, которая начинается с раннего кембрия, т. е. только фанерозоем.
2. ЭВОЛЮЦИЯ ПОЗДНЕЙ ЖИЗНИ
Разрыв в палеонтологической летописи между данными о ранней и поздней жизни — это не только временной разрыв; налицо также качественное изменение в характере сохранившихся данных. От ранней жизни сохранились ископаемые остатки растений
и, как полагают, микроорганизмов (животных тогда еще не было). Наши представления о развитии поздней жизни основаны главным образом на остатках животных, тогда как остатки растений, напротив, играют здесь лишь весьма небольшую роль.
Это различие объясняется в основном двумя факторами. Во-первых, животные, у которых имеются твердые части (раковины, скелет, зубы), имели больше шансов оставить ископаемые остатки, чем другие организмы. Во-вторых, как раз эти твердые части наиболее важны для систематики большинства групп современных животных. Поэтому сравнительно легко соотнести систематику ископаемых окаменелостей животных с систематикой современной
фауны. В ботанике все обстоит, как правило, наоборот. В систематике растений основной упор даже у форм, обладающих твердыми частями, делается на плохо сохраняющиеся мягкие органы. Так, в систематике деревьев обычно используется не строение древесины, а строение цветков, которые редко фоссилизируются. К тому же большинство высших растений живет на суше, а захоронение лучше идет в море, и это также служит причиной того, что описание эволюции поздней жизни основывается главным образом на фауне.
Это принципиальное различие в подходе к данным о ранней и поздней жизни признается не всегда, и некоторые авторы склонны без достаточных на то оснований экстраполировать в далекое прошлое выводы, сделанные при изучении эволюции поздней жизни. Как пример такого смешения данных о ранней и поздней жизни можно привести высказывание Керката [2]. Автор пишет, что теория эволюции основана на семи допущениях, образующих вместе «общую теорию эволюции». Вот эти допущения:
