Страница: 4/26
нения.
Молекулы отнюдь не сразу достигли той степени сложности, которая необхо-
дима для построения «живой материи. Мы можем говорить о химической эволю-
ции, предшествовавшей биологической и завершившейся появлением живых су-
ществ. Процесс химической эволюции был довольно медленным. Начало этого
процесса удалено от современности на 4,5 млрд. лет и практически совпадает
со временем формирования самой Земли. Первым этапом на этом пути было
возникновение элементов, которые стали вступать в различные комбинации,
образуя химические соединения. И вскоре после этого на поверхности Земли
появились органические соединения и их полимеры, оказавшиеся предшествен-
никами первичных живых систем - эобионтов. Последние появились на менее
3,5 млрд. лет назад.
Первые живые организмы отличались, естественно, предельной простотой
строения. Однако естественный отбор, в ходе которого выживали мутанты, лучше
приспособленные к условиям среды, я вымирали их менее адаптированные кон-
куренты, вел к неуклонному усложнению форм жизни. Первичные организмы,
появившиеся, по нашим представлениям, где-то в раннем архее, еще не подраз-
делялись на животных и растения. Обособление этих двух систематических групп
было закончено только в конце раннего архея. Древнейшие организмы жили
и умирали в первичном океане, и скопления их мертвых тел уже могли оста-
вить в породах отчетливые отпечатки.
Первые живые организмы могли питаться исключительно органическими
веществами, т. е., они были гетеротрофными. Но исчерпав запасы органического
вещества в своем ближайшем окружении, они оказались поставленными перед
выбором: погибнуть или выработать способность синтезировать органические
вещества из материалов неживой природы, и прежде всего из углекислого газа
и воды. И действительно, в ходе эволюции некоторые организмы (растения)
приобрели способность поглощать энергию солнечных лучей и с ее помощью
расщеплять воду на составляющие элементы. Используя водород для восстано-
вительной реакции, они смогли перерабатывать углекислый газ в углеводы
и строить из него другие органические вещества в своем теле. Эти процессы
известны под названием фотосинтеза. Организмы, способные превращать не-
органические вещества в органические путем внутренних химических процессов,
называются автотрофными. Появление фотосинтезирующих автотрофных орга-
низмов явилось переломным моментом в истории жизни на Земле. С этого
времени началось накопление свободного кислорода в атмосфере и стало резко
увеличиваться общее количество существующего на Земле органического ве-
щества. Без фотосинтеза дальнейший прогресс в истории жизни на Земле был
невозможен. Следы фотосинтезирующих организмов мы находим в самых древ-
них слоях земной коры.
Первые животные и растения были микроскопическими одноклеточными
существами. Определенным шагом вперед было объединение однородных
клеток в колонии; однако по-настоящему серьезный прогресс стал возможен
только после появления многоклеточных организмов. Их тела состояли из отдель-
ных клеток или групп клеток различной формы и назначения. Это дало толчок
бурному развитию жизни, организмы становились все более сложными и разно-
образными. В начале протерозойского периода быстро прогрессировала флора
и фауна планеты. В морях процветали уже несколько более прогрессивные формы
водорослей, появились первые многоклеточные организмы: губки, кишечно-
полостные, моллюски и черви. Последующие этапы биологического развития
сравнительно легко прослеживаются по окаменелым остаткам скелетов, встре-
чающимся в различных слоях земной коры. Эти остатки, которые благодаря
случаю и благоприятной среде сохранились в отложениях вплоть до наших дней,
мы называем окаменелостями, или ископаемыми.
Древнейшие окаменелости
Древнейшие остатки организмов на Земле обнаружены в докембрийских отло-
жениях Южной Африки. Это бактериеподобные организмы, возраст которых
оценивается учеными в 3,5 млрд. лет. Они столь малы (0,25 Х 0,60 мм), что
разглядеть их можно только с помощью электронного микроскопа. Органические
части этих микроорганизмов хорошо сохранились и позволяют сделать заключе-
ние о сходстве с современными бактериями. Химический анализ выявил их био-
логический характер. Другие доказательства докембрийской жизни были найде-
ны в древних образованиях Миннесоты (27 млрд. лет), Родезии (2,7 млрд. лет),
вдоль границы Канады и США (2 млрд. лет), на севере штата Мичиган (1 млрд.
лет) и в других местах.
Остатки животных со скелетными частями обнаружены в докембрийских
отложениях лишь в последние годы. Однако уже давно в докембрийских отло-
Реферат опубликован: 14/10/2007