Питер Вуд - Жизнь до человека

Этот рисунок переносит нас на миллиард лет назад на дно докембрийского моря, где, словно перевернутые вафельные рожки, выстроились ряды строматолитов, возникших благодаря деятельности сине-зеленых водорослей, которые слоями откладывают захваченную известь. Такие строматолиты достигали в высоту 15 м, но процессы, определявшие их своеобразную форму, все еще остаются необъясненными

На протяжении миллиарда лет после рождения планеты в ее атмосфере и водах накапливались физические компоненты жизни. И вот теперь в теплом первобытном океане начинает зарождаться настоящая жизнь. Она останется в океане более двух миллиардов лет, непрерывно изменяя свои формы и функции. С самого начала изменения в формах и функциях будут вести от простого и примитивного к непостижимой сложности человека согласно аксиоме, которую сформулировал генетик Т. Добжанский: "Жизни свойственна тенденция распространяться и использовать для этого любую возможность жить, какой бы ограниченной и стесненной ни представлялась нам эта возможность".

Возможность жизни на беспокойной Земле 3,5 млрд. лет назад была ограничена до предела, но все-таки такая возможность существовала.

В соединения, из которых слагалась первоначальная ядовитая земная среда, входили углерод, водород, кислород и азот-основные элементы органических веществ, составляющих все живое. В современной лаборатории из четырех химических веществ, преобладавших в атмосфере и морях Земли на заре ее существования - воды, водорода, аммиака и метана,-можно создать органические соединения, служащие материалом для жизни. Эксперимент этот на удивление прост. Достаточно нагреть смесь и подвергнуть ее действию какого-нибудь вида энергии-электричества или жесткого излучения. В первый миллиард лет существования Земли природа, несомненно, осуществляла этот эксперимент бесчисленное множество раз-необходимые для него реактивы в изобилии имелись в атмосфере и в воде. Не было недостатка и в энергии: небо бороздили молнии, Солнце щедро слало на Землю ультрафиолетовые лучи, теплоту же обеспечивали вулканы, извергавшиеся тогда повсюду.

Мало-помалу эти химические реакции, по-видимому, создали на первобытной Земле те вещества, которые лежат в основе жизни, - в первую очередь аминокислоты, органические соединения, являющиеся структурными элементами белков, а также ДНК, носителя наследственности всего живого. Особенно богат всеми этими материалами был океан - современные исследователи называют его "первичный бульон". И вот в океане около 3,5 млрд. лет назад произошло поворотное событие, положившее начало новому этапу. До этого момента шло накопление сырья для жизни, но самой жизни еще не было. Затем великие силы естественной энергии заставили уже существовавшие вещества соединиться в новые, еще более сложные субстанции. И у некоторых из этих субстанций обнаружилась поразительная способность - способность к самовоспроизводству. Из окружавшего сырья они собирали вещества, входившие в их собственный состав, и размножались. Это были первые живые организмы на Земле.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПРОТЯЖЕННОСТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЭР

Об этих первых организмах мы знаем очень мало. Они, несомненно, имели микроскопические размеры и скорее всего несколько напоминали современные вирусы, бактерии и грибы. Они, безусловно, не дышали кислородом, потому что свободного, пригодного для дыхания кислорода еще не существовало. Энергию для поддержания своего существования они получали, расщепляя вещества "первичного бульона" с помощью ферментации - химического процесса, который до сих пор используют многие бактерии и грибы. Но поскольку первые организмы питались органическими веществами, среди которых возникли, они в конце концов должны были бы полностью уничтожить "первичный бульон". Это было роковое несообразие, которое направило первые формы жизни на Земле в эволюционный тупик. С течением времени, по выражению эколога Барри Коммонера, "жизнь уничтожила бы условия, необходимые для ее собственного выживания".

Затем, около 3 млрд. лет назад, произошло второе поворотное событие, открывшее перед жизнью новый путь. При ферментации происходит выделение двуокиси углерода - того углекислого газа, пузырьки которого придают особый вкус ферментированным напиткам вроде пива или шампанского. Благодаря этому побочному продукту ферментации появились новые формы жизни, содержащие вещество хлорофилл. Благодаря хлорофиллу стал возможен фотосинтез - процесс преобразования углекислого газа, воды и солнечного света в сахар, который служил пищей для форм жизни, содержащих хлорофилл. Эти формы, перестав зависеть от готовых молекул "первичного бульона", начали бурно развиваться и в ходе эволюции образовали современное растительное царство во всем его многообразии. Но что особенно важно, они в свою очередь открыли перед жизнью на Земле еще один путь.