ПОЧЕМУ «НЕВИДИМКАМ» ПРИШЛОСЬ ПРИОДЕТЬСЯ

ПОЧЕМУ «НЕВИДИМКАМ» ПРИШЛОСЬ ПРИОДЕТЬСЯ

Итак, кембрийский расцвет жизни вовсе не начался мгновенным появлением типов, классов, бесчисленных отрядов животных. Ему предшествовал другой расцвет, другая — докембрийская — вспышка жизни. И лишь одно событие четко и резко разделяет оба эти этапа — появление скелетов. Тогда стоит ли уделять столько внимания ничтожным ракушкам, названия и приметы которых известны только специалистам? Такой вопрос иногда задают те самые люди, которые с уважением и интересом читают заметки об открытии новых элементарных частиц.

Увы! Мы еще не привыкли к тому, что ракушки и букашки могут нести не меньше информации о великих событиях в мире, чем потоки нейтронов. Не привыкли и к тому, что события прошлого Земли касаются нас ближе, чем вспышки сверхновых звезд и «черные дыры» Вселенной. «Великая скелетная революция» кембрия несомненно была таким событием.

С самого начала ученых насторожила повсеместность и одновременность появления скелетной фауны. Настолько насторожила, что многие из них потратили годы и десятилетия жизни, чтобы доказать обратное: не было никакой революции, все происходило постепенно и разные группы скелетных организмов возникали в свое время и на своем месте. Такая реакция понятна, ведь новые факты угрожали сложившимся уже представлениям о равномерном развитии живой природы. А сложились такие представления не только из векового опыта биологии, но и под влиянием той картины мира, которую рисует нам физика.

В физическом микромире события происходят мгновенно и случайно — именно так перескакивают с орбиты на орбиту электроны в квантовой модели атома. Но к макромиру это отношения не имеет. Земля, планеты и само Солнце, состоящие из таких атомов, равномерно движутся по своим извечным путям. Разумеется, ни о каких случайных скачках тут не может быть и речи. Примерно так же рассуждают и биологи. Пусть в микромире эволюции, то есть в молекулах наследственного вещества ДНК, скачкообразно происходят элементарные случайные процессы — мутации. Но большинство из них уравновешивается и не проявляется в развитии организма. А те, что остались, вышли на поверхность как новые признаки, вовлекаясь в медленный и равномерный процесс приспособления и отбора. В длительном ходе эволюции жизни не предполагалось резких скачков.

Как это ни странно, так думал и Владимир Иванович Вернадский, подаривший миру науки одну из самых революционных идей — идею самой большой биологической системы — биосферы. Он доказал, что живая оболочка Земли (в это понятие он включал совокупность всех организмов) обладает огромной геохимической мощью, превосходящей мощь всех остальных геологических процессов. Но эта сила оставалась, по его мнению, постоянной с начала времен. Она не возрастала, не убывала, не менялась в своих проявлениях, как бы не менялись организмы, составляющие биосферу.

И вот всему этому противоречили факты, добытые собирателями раковин. Сходные наборы разнообразнейших панцирных существ везде появились на одном уровне — 570 миллионов лет назад. Тогда многие ученые обратились к неисчерпаемому арсеналу гипотез «случайного толчка», которые могли бы объяснить случайную «скелетную революцию».

Были перебраны почти все гипотезы, которыми пытались объяснить и более поздние революционные ситуации, возникавшие в биосфере Земли. Тут и вспышка сверхновой звезды, вызвавшая массовые мутации, и возможный старт Луны из недр Тихого океана, повлекший за собой появление отливов и приливов. Во внезапной круговерти воды бесскелетным пришлось бы туго. Для объяснения использовалась и возможность усиления гравитационного поля Земли.

Но у всех этих остроумных догадок имелись одни и те же общие недостатки. Те из них, которые можно было проверить, не соответствовали фактам, а те, что проверить нельзя, бесполезны для науки.

Вполне строгого объяснения «скелетной революции» нет и сейчас. Но большинство ученых сходятся во мнении, что причиной изменения жизни на границе кембрия была сама жизнь. Не внешний толчок, а законы внутреннего развития биосферы.

В первобытном океане не было кислорода. Значит, первые живые существа не могли жить так, как современные нам животные, потому что они не могли окислять пищу. А ведь окисление — сегодня главный источник энергии для живых существ. Древним животным этот способ не годился. Они сбраживали органические вещества — так, как сбраживают сегодня сахар хорошо всем знакомые дрожжи. Для этого кислорода не нужно, зато энергия получается в 10 раз меньше, чем при нормальном окислении.

Первыми к кислородному дыханию перешли водоросли. Они же стали первыми зелеными растениями на Земле. Они не только поглощали кислород при дыхании, но и выделяли его в воду как продукт процесса фотосинтеза. Однако насыщение воды кислородом шло очень медленно. Ведь воды в океанах громадное количество, а тут еще многие вещества, как органические, так и неорганические, начали активно вступать в реакции с кислородом.

Жесткое ультрафиолетовое излучение не позволяло растениям жить на поверхности океана. Им приходилось держаться на глубине не меньше 10 метров. Там мало света, а значит, мало и кислорода. Поэтому растения еще не могли как следует развернуть свою созидательную работу. В этих условиях животным не было смысла переходить на потребление дефицитного кислорода. Ведь гораздо проще сбраживать вещества, накопленные растениями. Выходит, что на Земле существовали две формы жизни, и обе они были маломощными. Растениям не хватало света, а животным — кислорода. Они все делали медленнее, чем теперь: медленно двигались и росли, медленно размножались. Жизнь текла словно замедленные кадры кинофильма. Морские осадки докембрия накапливались в десять раз медленнее, чем в кембрии. Так продолжалось до начала кембрия.

По мнению геологов, большинство древнейших осадочных пород могло образоваться только в бескислородных условиях.

Перелом готовился долго, а произошел быстро. Когда содержание кислорода достигло одного процента от современного, в атмосфере возник надежный озоновый экран, закрывший дорогу самым опасным ультрафиолетовым лучам. Теперь ничто не мешало растениям подняться к самой поверхности воды, где света в сотни раз больше, и вырабатывать кислород в любых количествах. Так возник «кислородный бум». Жить и преуспевать стали кислородолюбивые организмы. А любителям брожения пришлось уйти глубоко на дно, в толщу ила.

Теперь, в кембрии, кислородная энергетика стала всеобщим достоянием. Все био- и геохимические процессы пошли в десятки раз быстрее.

Отсюда видно, что равномерная жизнь биосферы порой срывается, как стрела с натянутой тетивы лука, от совсем ничтожных причин. Что осталось от бескислородных существ, которые прожили одну вечность и намеревались прожить другую? Ну, например, дрожжи… А ведь началось все с одного ничтожного процента кислорода!

Отсюда видно, что к биосфере надо относиться бережно. Планеты действительно движутся без скачков. Но звезды и галактики иногда взрываются. В этом биосфера похожа на звезду.

Ну, а при чем же здесь скелеты? Да при том, что их строительство как раз и требует большого расхода энергии. В кембрии же, как мы говорили, значительно ускорились все био- и геохимические процессы, и многие животные поначалу просто не успевали избавиться от избытка минеральных солей и органических полимеров. Так возник скелет. Он стал как бы неизбежным приложением к новой жизни. Но очень скоро выяснилось, что скелет — это, как говорится, «надежно, выгодно и удобно». Эволюция животного мира подхватила новинку и пустила ее на конвейер отбора и приспособления.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Почему они не жалуются?

Из книги Сон - тайны и парадоксы автора Вейн Александр Моисеевич

Почему они не жалуются? Шум, вечный шум! — читаем мы в «Дневнике» братьев Гонкуров. — Словно кто-то нарочно преследует нас. Мне нездоровится, я не мог заснуть днем; ночью меня мучит бессонница; в глубине желудка у меня словно притаилось какое-то ухо, болезненно


Почему наш MPI так высок?

Из книги Моральное животное автора Райт Роберт

Почему наш MPI так высок? Нет недостатка в доводах относительно того, почему мужчины склонны заботиться о молодняке. В нашем недавнем эволюционном прошлом есть несколько факторов, которые могут делать родительскую заботу важной с точки зрения генов мужчины. Другими


Почему их не стало?

Из книги Исчезнувший мир автора Акимушкин Игорь Иванович

Почему их не стало? «Ихтиозавры вымерли за миллионы лет до того, как появились их экологические аналоги среди китообразных. Птеродактили исчезли задолго до того, как летучие мыши заняли сходную или частично совпадающую зону. Динозавры вымерли раньше, чем наземные


Почему стыдимся?

Из книги Непослушное дитя биосферы [Беседы о поведении человека в компании птиц, зверей и детей] автора Дольник Виктор Рафаэльевич

Почему стыдимся? Даже в открытых в отношении половой жизни обществах многое окутывалось покровом тайны. Сокрытие многих сторон брачной и половой жизни глубоко присуще человеку всех времен, оно резко отличает его от животных, у которых (включая целомудренных аистов) все


Почему это важно?

Из книги Следы невиданных зверей автора Акимушкин Игорь Иванович

Почему это важно? Поимка и изучение обезьяны Луа представляет интерес не только в чисто биологическом отношении.Сейчас, когда близится окончательный крах колониализма и рушатся бастионы многовекового рабства угнетённых народов, колонизаторы не брезгуют никакими


Почему они исчезли?

Из книги Динозавра ищите в глубинах автора Кондратов Александр Михайлович

Почему они исчезли? “Первая мысль, которая приходит в голову: не были ли млекопитающие причиной гибели ящеров, — пишет Л. Савельев. — Но эту мысль приходится сразу же отбросить. В конце мезозойской эры млекопитающие были еще такими слабыми и жалкими существами, что никак


Почему они не одинаковы

Из книги Операция „Лесные муравьи" автора Халифман Иосиф Аронович

Почему они не одинаковы В муравьиную семью многих видов входят, кроме самок, самцов и рабочих муравьёв, также и воины. Не только самцы, воины и рабочие, но и матки в одной семье, в одном гнезде могут быть разными.Напомним, что существуют муравьиные семьи, имеющие не одну


ПОЧЕМУ ОНИ НЕ ОДИНАКОВЫ

Из книги Пароль скрещенных антенн автора Халифман Иосиф Аронович

ПОЧЕМУ ОНИ НЕ ОДИНАКОВЫ В МУРАВЬИНУЮ семью многих видов входят, кроме самок, самцов и рабочих муравьев, о чем уже говорилось, также и воины. Не только самцы, воины и рабочие, но и матки в одной семье, в одном гнезде могут быть разными.Напомним, прежде всего, снова, что


Почему не почкование?

Из книги Зачем нужны мужчины автора Малахова Лилия Петровна

Почему не почкование? Если бы мы размножались почкованием, как гидры, или делением, как амебы, это дало бы нам ряд преимуществ, таких как скорость размножения и количество произведенных на свет потомков. Но! При таком методе воспроизводства мы получали бы всего лишь копии


Почему не партеногенез?

Из книги Почему мы любим [Природа и химия романтической любви] автора Фишер Хелен

Почему не партеногенез? Партеногенез имеет много общего с почкованием: воспроизводство происходит с участием только одной особи. Однако это не просто производство себе подобных организмов путем «ксерокопирования». Способность клеток размножаться без вливания


Почему не гермафродитизм?

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Почему не гермафродитизм? Гермафродитизм поначалу тоже представляется довольно привлекательным способом размножения, даже более выгодным, чем партеногенез. Гермафродиты изловчились убивать сразу двух зайцев: у них все до единой особи способны рожать, то есть скорость


6 Почему мы любим?

Из книги Секреты наследственности человека автора Афонькин Сергей Юрьевич

6 Почему мы любим? Эволюция романтической страсти Ручьи вливаются в реки, Реки бегут к низовью. Ветры сплелись навеки В ласках, полных любовью. Все замкнуто тесным кругом. Волею неземною Сливаются все друг с другом, — Почему же ты не со мною? Перси Биши Шелли. Философия


Почему мы любим?

Из книги Секс и эволюция человеческой природы автора Ридли Мэтт

Почему мы любим? Древние греки называли романтическую страсть «божественным безумием». Почему же любовь может настигнуть нас в любом возрасте?Потому что стремление к любви — это механизм, выполняющий одновременно несколько задач.Когда дети влюбляются, они учатся


Почему мы не гермафродиты?

Из книги автора

Почему мы не гермафродиты? Первыми жертвами любых экстремальных условий среды становятся мужские особи. В. А. Геодакян Преимущества гермафродитов Теперь, описав достаточно примеров нарушений четкого определения пола у человека, давайте зададимся простым на первый


Спрашивайте почему

Из книги автора

Спрашивайте почему Когда я говорю о «смысле» возникновения полового размножения или о «функции» конкретного поведения человека, то употребляю эти слова для краткости. В действительности вовсе не предполагаю никакого стремления к определенной цели или существования