Роберт Хейзен - История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет

Независимо от конечного исхода данной полемики теория эндосимбиогенеза Маргулис стала общепринятой. Ко времени неопротерозоя сложносоставные клетки с ядрами и различными внутренними структурами уже получили широкое распространение и были готовы преодолеть следующий симбиозный порог. Более 600 млн лет назад одноклеточные организмы научились взаимодействовать, соединяться, специализироваться и разрастаться в целые колонии. Они подготовились к тому, чтобы превратиться в животных.

Древнейшее ископаемое свидетельство существования экосистем, в которых доминировали животные, приходится на так называемый Эдиакарский период, начавшийся около 635 млн лет назад, вскоре после второго из трех крупных оледенений. Первые, отчетливо различимые ископаемые остатки этого периода были обнаружены в горных породах возрастом 580 млн лет в Эдиакаре на юге Австралии (отсюда и название периода). Эти мягкотелые организмы, предположительно родственные медузам и червям, оставили симметричные отпечатки, похожие на блинчики с орнаментом или на причудливо резные листья до 60 см в диаметре. Похожие отпечатки были найдены по всему миру в породах, относящихся ко времени 610 и 535 млн лет назад. Самой замечательной из находок стали обнаруженные в богатых фосфором слоях Доушаньто на юге Китая возрастом 633 млн лет группы микроскопических клеток, интерпретированных как яйца и эмбрионы. Эти образования, выросшие на морских шельфах вскоре после Мариноанского оледенения, во всех отношениях выглядят идентичными современным эмбрионам животных.

Итак, получается, что жесткий ледниково-парниковый цикл в конце концов сыграл важнейшую роль в эволюции современного мира. Надо признать, что как многоклеточные организмы мы обязаны своим существованием тому периоду времени, когда 800 млн лет назад климат Земли достиг критической точки после миллиарда лет, в течение которых устойчивое солнечное излучение и теплоизоляционный слой углекислого газа поддерживали на планете тепло. Стремительное поглощение углекислого газа за счет выветривания вновь образованных экваториальных континентов, а также распространение ледяного покрова от полюсов к экватору привело к длительному понижению температуры на миллионы лет, пока не восстановился необходимый уровень СО 2, возможно, усиленный быстрым высвобождением метана с океанского дна, вызвав неудержимый парниковый эффект.

Эти очень нестабильные ледниково-парниковые циклы, вероятно, сильнее всех прочих факторов воздействовали на планету, выводя ее из состояния равновесия. Резкие смены климата в эпоху неопротерозоя привели к беспрецедентному росту уровня кислорода в атмосфере, что, в свою очередь, открыло дорогу для появления первых животных и растений и для освоения континентов. Это биологическое новшество привело к тому, что вскоре на Земле распространились новые существа: плавающие, зарывающиеся в землю, ползающие и летающие создания, осваивающие все более экстремальные среды обитания и демонстрирующие все более сложное поведение. Благодаря насыщенной кислородом атмосфере 650 млн лет назад, впервые в истории Земли, путешественник во времени, оказавшийся в окружении непривычного ландшафта, уже смог бы глубоко дышать, и ему не грозила бы мучительная смерть от удушья. Впервые можно было бы найти скудную, но все же пищу в зеленой тине, а также избежать смертельной дозы ультрафиолетового излучения.

Сегодня мы снова входим в период резкого изменения климата, поскольку начинают преобладать положительные обратные связи. Отражающий солнечные лучи ледниковый покров тает с нарастающей скоростью, открывая воду и сушу потоку солнечной энергии. Мы вырубаем и сжигаем деревья, накачивая таким образом атмосферу углекислым газом, поскольку уничтожаем главные потребители CO2 – леса. Вдобавок от таяния вечной мерзлоты и океанского льда усиливается выброс метана, что может еще выше поднять температуру по всей планете, провоцируя выброс новых порций метана и тем самым нарушая баланс парниковых газов. Если прошлое Земли может послужить для нас уроком – внезапное изменение климата в эпоху неопротерозоя должно стоять первым в списке череды событий. Дело в том, что ледниково-парниковые сдвиги в климате хотя и открывали новые возможности для развития жизни, но при этом сами по себе вызывали гибель почти всего живого на Земле.