Эукариоты, как правило, гораздо крупнее. Долгое время представлялось, что самые древние из них были найдены в Сибири — ветвящиеся ниточки, похожие на зеленуе водоросли. А они считались не старше 800 млн. лет. Но затем в руки палеонтологов попали ископаемые остатки одноклеточных водорослей, содержащие мелкие плотные тельца. Это было в Центральной Австралии. Возраст находок превышал 850 млн. лет. Постепенно коллекция очень древних ископаемых эукариот стала расти. Хотя пополнения были буквально единичными. Из сибирских глинистых сланцев, из доломитов Калифорнии и Южной Австралии, наконец, самые древние и Хорошо сохранившиеся — из Северной Австралии, СССР, Китая и США. Некоторые из них раз в 10 больше самых крупных сферических прокариот.

Сегодня уже не вызывает сомнений, что клетки о ядрами начали расселяться по Земле примерно 1,5 млрд лет назад. Именно к тому времени они стали многочисленными.

Что же, это не противоречит рубежу (2 млрд. лет), о котором свидетельствуют ураниниты и красноцветы. Хотя и остается разрыв 0,5 млрд. лет.

Но вот что все-таки странно. Среди безъядерных прокариот ведь тоже существовали и любители кислорода, и даже те, что без него не могли жить. Конечно, они использовали более примитивный механизм расщепления глюкозы и получали меньше энергии. Но ведь использовали и получали! Разве на них давил пресс какого-то дефицита? Что вынудило живую природу прибегнуть к эукариотным сложностям? Или в самом деле двигатель эволюции живого—фатальное стремление самих организмов к усовершенствованию? Тот же вопрос возникает и в связи с еще одним биологическим взрывом докембрия.

...Советская программа геологического изучения так называемой Русской платформы разворачивалась в буквальном смысле и вширь и вглубь. К концу 40-х гг. исследовательские скважины уже заглядывали в самые низы осадочных толщ под Москвой и в Гатчине, в Белоруссии и у Беломорья. Там добурились до 1 тыс. м, тут — до 1,5 тыс., где-то — почти до 4 км... Керны. Их много. С виду просто серые или бурые цилиндрики, высверленные из камня. Но благодаря им в Палеонтологическом институте АН СССР, куда их шлют и с севера и с юга, с мест далеких и ближних, могут все пристальнее вглядываться в то, что еще недавно считалось несуществующим. Бурением впервые вскрыт мощный комплекс неисследованных отложений.

Весь материал о докембрии сходится y Бориса Сергеевича Соколова — впоследствии академика, все научные интересы которого отданы изучению именно этого периода в истории Земли. Еще недавно период представлялся почти мертвым. И вот он буквально на глазах ученого как бы оживает. Медленно от образца к образцу, от полной немоты к смутной, не сфокусированной картинке. Так бывает, когда в ванночке с проявителем начинают проступать  нечеткие контуры  фотографического изображения, Контуры докёмбрийской жизни, обнаруженные Соколовым и сотрудниками его лаборатории, были крайне необычны. Они включали в себя сложное сообщество многоклеточных (да, многоклеточных!) животных, большая часть которых либо вообще не значилась в реестрах систематики, либо известна была только по своей более молодой родне. Все они некогда проживали в эпоху, непосредственно предшествовавшую кембрийскому времени. Но ни одно из них не оставило после себя чего-либо •вещественного — части тела, органа, хотя бы какого-ни» будь обломка. Да и не могло оставить. В том-то и особенность открытого Соколовым сообщества. В него входили существа исключительно мягкотелые.

Найдены были не какие-либо окаменелые остатки тех животных, а лишь следы их жизнедеятельности или отпечатки тел. Судя по всему, тогда еще не существовало трупоедов, поэтому некоторые погибшие организмы могли сохраниться нетронутыми и оставить четкий отпечаток своего тела.

Следы той былой жизни как раз и поражают не разнообразием, а сохранностью. По прошествии сотен миллионов лет осталось почти в неприкосновенности нечто эфемерное, бестелесное, в сущности, утратившее даже свою материальность. Вот неровный бугристый круг с концентрическими выпуклостями в центре. Вот другой круг — с расходящимися лучами. Еще один — покрытый волнистыми бороздками. Круглые выпуклости, похожие на сдобные булочки, с неглубокой поперечной вмятиной, на поверхности. Или вот целая серия перистых отпечатков с мелкими насечками. Плоские узкие ленты с множеством параллельных черточек, похожих на те, что наносят на современные градусники. И даже обломок «веточки» с аккуратным, слегка волнистым, вроде бы только что трепетавшим на ветру листиком то ли калины, то ли черемухи.

Интересная особенность той фауны — гигантизм. Медузы — не обхватишь. Плоские черви и перьевидные существа длиной до метра. Другие, тоже отнюдь не миниатюрные животные — это и есть обычное население океана тех времен. Особым разнообразием видов оно не отличалось. Доминировали медузы, одиночные полипы и их колонии. Некоторые существа, похожие на тарелки, лежали на дне или прикреплялись к нему коротеньким стебельком. У большого «рта» собирались мелкие пищевые частицы, взбешенное в воде. Таких чашевидных домоседов местами отапливалось много.

Причем все это вовсе не было какой-то эндемичной принадлежностью недр европейской части СССР. Нечто подобное (и даже в большем числе) нашлось в Сибири, в Австралии, на территории Китая.

Обнаруженные сообщества многоклеточных животных были настолько самобытны, что решили время их существования выделить в особый период геологической хронологии. У нас его назвали «венд» — по имени древнейшего славянского племени вендов (или венедов), жившего когда-то к югу от Балтийского моря. В Австралии пока предпочли свое наименование — «эдиакарий». В Китае свое: «синийская система». Продолжительность же нового периода, по общему мнению, составляет приблизительно 100 млн. лет.

Существование венда (будем пока называть его так) —это, конечно, феноменальное открытие нашего времени. И дело не только в «следах невиданных зверей на неведомых дорожках». Венд — связь времен, недостававшее звено в эволюции жизни, очевидное доказательство, что «кое-что» в кембрии произошло все-таки не по щучьему велению,— многоклеточные животные по крайней мере уже существовали и прежде.

Вместе с тем венд кажется совершенно невероятным. Чем? Своей неочевидностью связей с населением времен предшествовавших и последующих. Это озадачивает даже самого Открывателя венда — академика Соколова.

V- Все типы и классы вендской фауны появляются как бы вдруг,— недоумевает он. (Только избавились хотя бы частично от кембрийского «вдруг», и на тебе — еще одно, вендское.)

Действительно, практически неизвестны ни предшественники всех этих мягкотелых, ни переходные формы. Что сделало неизбежным появление таких организмов? Неужели случай? Что помогло им 670 млн. лет назад расселиться по всей планете? И что спустя еще 100 млн. лет сделало их всюду нежелательными персонами? А это именно так и было. И тоже крайне озадачивает.

— В большинстве случаев,— говорит Соколов,— мы не можем указать прямых потомков вендских Metazoa среди кембрийских организмов.

В общем, получается, что мягкотелые венеды вроде бы неизвестно почему и неизвестно откуда взялись и столь же странно начали исчезать. Не так ли?

Впрочем, здесь вряд ли стоит искать близкие объяснения. По признанию большинства ученых, происхождение многоклеточных животных — одна из наиболее загадочных страниц живого мира.

Но есть же, наверное, хотя бы догадки, гипотезы насчет затененных сторон венда? И вообще насчет многочисленных таинственностей всего докембрия. Конечно, есть. Как не быть! Причем большинству их присуща одна примечательная общность. Сейчас вы в этом убедитесь.

За последние годы особенно много отшумело дискуссий по докембрию. Представим себя на одной из них. Скажем, в секции, обсуждающей проблему строматолитов. Тут настоящий водопад идей.

Вспомните, специалисты по водорослям единодушно утверждают, что образование карбоната кальция (из* него состоят строматолиты) никак не связано с физиологическими потребностями самих цианобактерий. Из этого исходит большинство версий.

— Синезеленые водоросли извлекали для себя углекислый газ. 6 воде это становилось меньше, растворимость солей кальция от этого, понятно, тоже уменьшалась, и карбонат тут же выпадал в осадок.

— А доказательства? Их нет. Карббнат оседал на поверхности водорослевых пленок, как пыль застревает меж ворсинками ковра.

— Тогда отчего же на этих пленках накапливалось карбоната куда больше, чем рядом, на днег*

— Скорее всего, тут в азоте дело. В составе же цианобактерий много азотфиксирующих. А освобождение аммиака вполне может вести к осаждению кальция...

— Нельзя игнорировать динамику фосфора! Она тоже существенна для, микроорганизмов и тоже не изолирована от кальция...

Как видите, фантазия теоретиков неистощима. Нам можно не досиживать до конца. Лучше переберемся в секцию по происхождению многоклеточных. Там все строже, академичнее, главным образом ссылаются на классиков.

— Проблема блистательно решена Эрнстом Геккелем. Предком многоклеточных была шарообразная колония простейших. Стенка втянулась вовнутрь — и вот колония уже двуслойная, с первичным ртом, ведущим в первичную кишку. Модель — всем известная современная гидра; два слоя клеток — вот и весь организм.

— Это голая схема. Главная неясность в ином. Что заставило стенку втянуться внутрь? И отчего клетки, прежде захватывавшие пищу каждая в отдельности, стали вдруг питаться из общего котла — переваривать пищу в кишечной полости?

— Прав немецкий зоолог прошлого века Бючли. Предок — не шаровидная колония, а колония в форме двуслойной пластинки. Нижний слой клеток — для питания, верхний — для защиты. Свернулась пластинка — вот вам и кишечная полость...

— Не будем изобретать велосипед! Давайте придерживаться Мечникова! Питание первых многоклеточных и простейших жгутиковых сходно: насытившиеся отдельные клетки погружались в глубь колонии и там переваривали пищу. Со временем это разделение — внешние, внутренние — стало постоянным...

Не станем обсуждать, какая из идей всего этого дискуссионного клуба лучше. Важнее их общий изъян. Обратите внимание, некоторые из них неплохо объясняют ту или иную частность и совершенно не пригодны для толкования «соседних» событий докембрия. Но разве Каждое из тех событий совершалось само по себе и не имело никакой связи с другими? Эти идеи словно бы обходят стороной главные вопросы. Докембрийская эволюция всех сфер Земли, это что — калейдоскоп случайностей или она была подчинена какому-то сквозному единству действия? И если все-таки последнее, то каков главный двигатель того действия?

Ну а мобилистская теория? Справляется ли она с этими заковыристыми вопросами? Начнем хотя бы с избытка углекислого газа в древней атмосфере.

Здесь надо напомнить суть идеи американского геолога Гарри Хесса о происхождении океанской воды. В недрах раздвигающегося рифта оливин, содержащийся в магме, охлаждаясь до 500 С и поглощая воду, превращается в другой минерал — серпентин (геохимики называют это гидратацией океанской коры). Потом в зонах поддвига плит происходит обратная реакция с возвратом воды. Но уже не в мантию, а на поверхность Земли. Так за миллиарды лет и накопился целый 6к§ан.

Причем здесь углекислый газ? Очень даже причем. Гидратация коры — процесс непростой. Прежде чем золотистый оливин станет черно-зеленым прежде чем серпентином похожим на змеиную кожу, произойдет ряд других прямых и побочных химических превращении. Вот в них-то и принимает активное участие углекислый газ, В конечном счете он как бы консервируется в осаждающихся карбонатах — известняках и доломитах.

Во времена появления цианобактерий единого океана еще не было. И потому гребни будущих срединных хребтов еще возвышались над поверхностью морских бассейнов. Вода из них почти не попадала в рифты. Гидратацию коры в основном питал пар, вырывавшийся из недр, да, возможно, дожди. Для глобального потребителя это был отнюдь не обильный источник. Отсюда из-за недостатка воды и слабое связывание углекислого газа в карбонатах. Такое объяснение дает Сорохтин.

Вот почему, несмотря на взрывное распространение такого массового потребителя двуокиси углерода, как синезеленые водоросли, его содержание в атмосфере продолжало оставаться высоким, а действие парникового эффекта—хзильным. Первопричиной того, понятно, был рост ядра Земли, усиливающиеся течения в мантии и ее дегазация, поставляющая, в частности, С02 в атмосферу.

Кстати, стоит напомнить, что именно дегазация кормила сырьем не только протобионтов, но и первые организмы планеты. Таковыми по современным понятиям были бактерии, жившие при бескислородной атмосфере за счет разложения сероводорода, за счет синтеза метана или поглощения простейший органики, созданной неживой природой.

Возможно, именно недостаток этой органики заставил искать спасение в использовании изобилия углекислого газа. Так, надо думать, возник фотосинтез у сине-зеленых водорослей, то есть собственное, «домашнее» производство энергоносителя — глюкозы, которая прежде поступала извне с природной простейшей органикой. Подтверждений такого перехода на новый режим как минимум два. Первое. Современные цианобактерий при случае не прочь попользоваться готовой органикой. Второе. Обычно они частично используют собственный кислород для синтеза хлорофилла. Но при необходимости способны переходить на более архаичный фотосинтез (в бескислородных условиях), используя сероводород вместо воды и выдавая уже не кислород, а чистейшую серу. В них словно бы запускается старый движок, хранившийся про запас.

Но дело даже не в том, так точно произошел переход к фотосинтезу или несколько иначе. Важнее другое. Именно развитие самой планеты определяло главные перемены в облике ее детища — всего живого. На первых ступенях развития все сырье — воду, серу, азот, метан, углекислый газ — поставляла дегазация Земли, что и определило первые ходы эволюции жизни.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27