Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка):
каменные, железные, железокаменные в зависимости от состава. Для
бактериальной палеонтологии наибольший интерес представляют углистые
хондриты.
328
В последние годы в углистых метеоритах Мурчисон, Ефремовна, Алленде,
Мигей, Оргей были выявлены нотифицированные кок-коидные и нитчатые формы,
аналогичные по морфологии и размерам современным бактериальным формам и
их нотифицированным древним аналогам. В метеоритах Ефремовна и Мурчисон
обнаружены бактериоморфные минерализованные образования, внешне имеющие
морфологию типа современной цианобактерии Gloeocapsa. Здесь же найдены и
коккоидные формы типа синехококков. В них встречаются и литифицированные
нитчатые формы, аналогичные многим современным трихомным цианобактериям.
Иногда эти нити объединены в агрегаты в виде пучков. Основным современным
методом исследования бактериоморфных образований в метеоритах явилась
сканирующая электронная микроскопия сколов каменного материала.
Значительная часть того, что известно сейчас о бактериоморфных структурах
в метеоритах, была получена на основании светооптических исследований в
1970-х годах7. Однако превозмогла критическая оценка. Такая же ситуация
имеет место и сейчас.
А.Ю. Розанов суммировал возражения в группы.
1. Все "биоморфные структуры" - результат засорения при падении метеорита
на Землю.
2. Наннометровый уровень объектов ("наннобактерий") невозможен для живого
организма.
3. Морфология абиогенных материалов на наннометровом уровне плохо
изучена, и, возможно, они сходны с бактериями морфологически.
4. Заведомо абиогенные полимерные кристаллы неотличимы от
фоссилизированных микробных и даже точнее - цианобактериальных форм.
Все эти возражения имеют свои основания. Прежде всего "биоморфы"
метеоритов - не живые бактерии, а минеральные псевдоморфозы. Свежее
засорение имеет место, но оно хорошо отличимо от минеральных структур.
Обсуждение наннометровых объектов вряд ли продуктивно, поскольку нет
достаточного опыта в изучении минеральных образований на этом уровне, и
бактериологи еще далеко не освоились с "наннобактериями". К объектам
микронных размеров эти возражения явно не относятся. Сходство минералов,
например железа, с бактериальными формами очень велико, и ошибки такого
рода в высшей степени вероятны. Особенного внимания заслуживают аморфные
минералы и ранние стадии их кристаллизации. Здесь требуется крайняя
осторожность в интерпретации.
Однако в целом А.Ю. Розанов заключает: "Принципиальное морфологическое
единство земных микробных организмов - как современных, так и древних - с
псевдоморфозами по микроорганиз-
1 Nagy В. Carbonaceous meteorites. N.Y.: Elsevier, 1975.
329
мам из углистых хондритов дает основание для утверждений о единстве
микробиологического мира Земли и космических объектов"8.
Сходство минеральных образований с живыми организмами заставляет меня
задать себе вопрос об ограниченности пространства логических возможностей
для геометрических фигур. В кристаллографии оно установлено математически
точно. Для живых организмов и аморфных сгустков оно может быть
перекрывающимся. Сходство нередко ставит в тупик наблюдателя-
микроскописта и для современных объектов, а тем более для ископаемых.
Эволюция цианобактерий представляется критической для истории Земли,
поскольку только они приобрели способность использовать для фотосинтеза
воду как восстановитель. В цианобактериальном фотосинтезе молекулярный
кислород образуется как бросовый продукт, и аккумуляция его в атмосфере и
океане привела к быстрым изменениям в биосфере. В бентосном циано-
бактериальном сообществе и сейчас основными деструкторами являются
анаэробы. Аэробные организмы скорее играют роль стока для того малого
резервуара 02, который остается в мате, и для детоксикации продуктов
неполного окисления. Поэтому можно ожидать в Карелии большего дисбаланса
фотосинтез/дыхание, чем это наблюдается в современных сообществах, и,
следовательно, большей экосистемной продукции кислорода. Стоком для
кислорода были физические резервуары океана и атмосферы, в свою очередь
находившиеся во взаимодействии с восстановленными веществами эндогенного
происхождения. В глобальном масштабе значение имеет НГП - нетто-
геосферная продукция Сорг, который захоранивается.
Для конца раннего протерозоя особое значение имеет ятулий (около 2 млрд
лет назад), следующий за первым значительным гуронским оледенением. В
этот период происходит резкое утяжеление углерода карбонатов до +0,8% и
даже +1,2%, что связывается с массовым развитием строматолитов и выносом
облегченного углерода -2,5% в Сорг (Семихатов и др., 1999). Картина
развития строматолитов в ятулии карельского щита представлена В.В.
Макарихиным и В.А. Мележиком (Melezhik et al., 1997). Земля в
палеопротерозое испытала ряд тектонических изменений, в результате
которых возникли стабильные континенты, создав возможности для
долгосрочного захоронения органического вещества на шельфе и платформах
