Александр Вологдин - Земля и жизнь

1 млн. кубиков с ребром в 0,1 мм - 600 тыс. мм2;

1 млрд. кубиков с ребром в 0,01 мм - 60 млн. мм2;

1000 млрд. кубиков с ребром в 0,001 мм - 6 млрд. мм2, или 600 м2.

Таким образом, если мы имеем дело, например, с бактериями размером около 0,001 мм (1 микрон!) в поперечнике, то оказывается, что 1 см3 такого бактериального вещества имеет суммарную поверхность связи со средой 600 м2! Таким образом, у бактерий, если выразиться техническим языком, коэффициент полезного действия оболочки и самого вещества оказывается весьма низким. Живые существа с более высокой организацией имеют иное отношение к среде, выражающееся, в частности, большими размерами и иной конфигурацией тел.

Форма живого тела, его размер и конфигурация в пространстве теснейшим образом связаны с содержанием, со свойствами и количеством органического вещества, осуществляющего жизненные функции особи - единицы жизни. Поэтому совершенно ясно, что первичной формой при возникновении жизни на Земле была каплеобразная сфероидальная, имевшая сверхмикроскопические размеры, до 1 μ. Малые размеры тела - результат естественного отбора - составляли преимущество этих первичных организмов, унаследованное затем всем миром бактерий и зародышевой стадией более высокоорганизованных существ. Таким образом, первичная сфероидальная клетка стала основной первичной стадией индивидуального развития всех живых существ Земли.

Важное свойство любого природного тела - его электрический заряд, возникающий на границе сред. Он есть у падающей капли дождя, у пылинки, плавающей в воздухе и в воде, он есть у бактерии, находящейся в жидкой среде. У тел неживой природы заряд способен возникать и исчезать, но знак его не меняется. У живых же организмов, от самых простейших их представителей до высших, электрический заряд создается ими самими и их определяет; в момент гибели особи заряд теряется.

Говоря об организмах как древнейших, так и современных, мы не можем не коснуться связи между содержанием и формой. При этом в понятие содержания входят представления о внутренних источниках единства, целостности и развития части материи с совокупностью свойственных ей процессов. В сгустке живой материи содержание - это все биологические, физические и химические процессы, а форма - та организация, которая обеспечивает взаимодействие этих внутренних процессов и связь их с внешними условиями среды. Содержание обладает собственным движением, тогда как форма имеет относительную самостоятельность. Содержание заключает в себе возможность беспредельного развития, тогда как форма его ограничивает.

Развитие организмов выражается и обусловливается повторяющимися в определенном порядке формообразовательными процессами в виде бесконечных циклов. Наиболее простые формы развиваются в более сложные или приобретают при тех же формах и размерах более сложные функции (современные бактерии).

Геологические материалы, в частности образование осадочных горных пород, способны давать существенные указания на характеристику водных сред геологического прошлого. Минералы, образовавшиеся одновременно с отложением осадков на дне древних бассейнов, способны давать исчерпывающие указания на условия среды осаждения. Чаще всего это были щелочные и восстановительные среды; в придонной зоне, в ее "бактериальной" пленке, кислород обычно был израсходован в результате деятельности аэробных (потребляющих кислород) бактерий. Особенно важно, что геологи находят под позднее отложившимися осадками "коры выветривания" продукты разрушения горных пород, относящиеся к разным моментам геологической истории Земли. Оказывается, что древнейшие такие "коры" не несут признаков развития окислительных процессов.

Отложение осадочных железных руд при участии железобактерий, происходящее в современности только на площадях суши, в условиях кислых аэробных сред в течение всего докембрия происходило в бассейнах морского типа. Это указывает на их тогда еще низкую засоленность и близость по свойствам к водам суши. Для бассейнов докембрия было свойственно также огромное развитие водорослей, которые их исследователям - палеоальгологами признаются за пресноводные. Таким образом, мы имеем теперь много "ключей" для разгадки особенностей древней биосферы Земли, которые использовали пока еще недостаточно.

Считаясь с признанием большинством исследователей первичной среды жизни как среды восстановительной, первые проявления жизни следует представлять подчиненными этому фактору. Так, некоторые микробиологи, задумывающиеся над путями эволюции обмена веществ, обращают внимание на тип бактерий, способных фотоассимилировать угольную кислоту в условиях анаэробной среды, как это осуществляется, в частности, современными пурпурными и зелеными серобактериями. Эта форма обмена к тому же является самой примитивной. Она оказывается типично автотрофной. В. Н. Шапошников полагает, что от такого типа обмена легко перекинуть мостик к типичному гетеротрофному питанию, через гетеротрофную ассимиляцию несеропурпурных микроорганизмов, которые развиваются на свету за счет органических веществ.