Древнейшие следы жизни

Древнейшие следы жизни

Время появления жизни на Земле точно не известно. Ясно одно: если наша планета когда-то и была безжизненной, то не очень долго. Земля сформировалась 4,5–4,6 млрд лет назад, но от первых 700–800 млн лет ее существования в земной коре осталось слишком мало следов. Главное, не сохранилось осадочных пород, в которых в принципе могли бы быть обнаружены следы жизни.

Но имеются доказательства того, что гидросфера — водная оболочка нашей планеты — появилась очень рано. Об этом свидетельствуют, например, кристаллы циркона возрастом 4,4 млрд лет, обнаруженные в Западной Австралии. Строение и изотопный состав этих кристаллов позволяют предположить, что они сформировались в присутствии воды.

Самым ранним свидетельством жизни считается облегченный изотопный состав углерода из графитовых включений в кристаллах апатита, найденных в Гренландии в отложениях возрастом 3,8 млрд лет. В этих включениях повышено процентное содержание легкого изотопа углерода 12C, что может быть результатом жизнедеятельности автотрофов — организмов, способных синтезировать органику из CO2. Однако в ходе некоторых геологических процессов фракционирование изотопов углерода может проходить и без участия живых организмов. А это означает, что те древние кусочки графита, о которых идет речь, в принципе могли приобрести свой состав и в отсутствие доисторических существ.

Древнейшие ископаемые микроорганизмы возрастом около 3,5 млрд лет из Южной Африки внешне напоминают одноклеточных цианобактерий Synechococcus, хотя на внешнее сходство в данном случае едва ли стоит полагаться. Скорее всего, настоящие цианобактерии появились позже — 2,5–2,7 млрд лет назад.

Чуть более поздние отложения возрастом 3,7 млрд лет из той же Гренландии содержат в себе уже более достоверные следы жизни. Эти следы опять-таки представляют собой облегченный изотопный состав углерода, но в данном случае вероятность его абиогенного происхождения незначительна.

Но какая это была жизнь — РНКовая или уже «современная», ДНК-РНК-белковая, доклеточная или клеточная, — определить невозможно.

Однако можно уверенно сказать, что 3,55 млрд лет назад на Земле уже жили разнообразные микроорганизмы, напоминающие бактерий. В отложениях этого возраста появляются первые строматолиты — особые слоистые осадочные образования, формирующиеся в результате жизнедеятельности микробных сообществ. Здесь же найдены и сами окаменевшие микроорганизмы, напоминающие формой клеток некоторых современных бактерий. Это, конечно, ДНК-РНК-белковые клетки. С этого момента, собственно, и начинается палеонтологическая летопись как таковая. Самые древние (и самые интересные!) этапы становления жизни, включая эпоху РНК-мира, появление генетического кода и переход к ДНК-РНК-белковой жизни, к сожалению, не оставили внятных следов в земной коре. Поэтому их можно пока реконструировать только теоретически.

Таблица 1. Международная геохронологическая шкала (по Gradstein et al. 2004)

По форме клеток невозможно точно определить, к какой группе микробов относятся древнейшие ископаемые организмы, а кроме формы, от бактерий в палеонтологической летописи практически ничего не остается. Изредка, правда, удается найти «молекулярные окаменелости», или биомаркеры, — остатки некоторых органических молекул (более простых, чем ДНК, РНК и белки). Но и этого недостаточно для идентификации. Поэтому главным способом реконструкции древнейших этапов развития земной жизни сегодня является сравнительно-генетический анализ. Сравнивая между собой геномы современных микробов, ученые строят эволюционные «деревья», восстанавливая тот порядок, в котором происходило разделение эволюционных линий (для этого существуют весьма совершенные и сложные математические методики). Затем, зная примерную скорость накопления генетических изменений в разных участках генома, пытаются провести «калибровку» полученного древа, то есть датировать его узлы (точки разветвления). Палеонтологические данные тоже используются для калибровки там, где это возможно.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Следы исполинов

Из книги Динозавра ищите в глубинах автора Кондратов Александр Михайлович

Следы исполинов О том, что на Земле когда-то жили исполины, перед которыми казался крошкою любой высокий человек, говорится в легендах и мифах самых разных народов. В ирландских сагах и сказках братьев Гримм, в Библии и преданиях индейцев Южной Америки идет речь о


Дождь смоет все следы

Из книги До и после динозавров автора Журавлёв Андрей Юрьевич

Дождь смоет все следы Многообразие цветковых, насекомых, мелких птиц и млекопитающих слилось в кайнозое в причудливое сообщество дождевого тропического леса (экваториальная Южная Америка и Африка, Северо-Восточная Австралия). В такой лес невозможно зайти даже на


СЛЕДЫ ПО СНЕЖНОЙ ТРОПЕ

Из книги Спутник следопыта автора Формозов Александр Николаевич

СЛЕДЫ ПО СНЕЖНОЙ ТРОПЕ Густой зеленый ельник у дороги, Глубокие пушистые снега. В них шел олень, могучий, тонконогий, К спине откинув тяжкие рога. Вот след его. Здесь натоптал тропинок, Здесь елку гнул и белым зубом скреб - И много хвойных крестиков, остинок Осыпалось с


ЗИМНИЕ СЛЕДЫ ПТИЦ

Из книги С утра до вечера автора Акимушкин Игорь Иванович

ЗИМНИЕ СЛЕДЫ ПТИЦ


СЛЕДЫ ПО ЧЕРНОЙ ТРОПЕ

Из книги Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе автора Куллини Джон

СЛЕДЫ ПО ЧЕРНОЙ ТРОПЕ Свежеют с каждым днем и молодеют сосны, Чернеет лес, синеет мягче даль, Сдается наконец сырым ветрам февраль, И потемнел в лощинах снег наносный.. И.


Следы в Лаэтоли

Из книги Удивительная палеонтология [История земли и жизни на ней] автора Еськов Кирилл Юрьевич


Древнейшие средства страхования жизни

Из книги Животные автора Беспалов Юрий Гаврилович

Древнейшие средства страхования жизни Попробуйте схватить ящерицу за хвост — хвост останется у вас в руках (он еще час извивается), а ящерица юркнет в щель в старом пне. Хвост у ящерицы скоро снова вырастет[38].Схватите кузнечика за ножку-ходулю — он оторвет ее и ускачет на


ДРЕВНЕЙШИЕ ОБИТАТЕЛИ ЗЕМЛИ

Из книги автора

ДРЕВНЕЙШИЕ ОБИТАТЕЛИ ЗЕМЛИ  ...Низшие организмы являются наиболее распространенными как в пространстве, так и во времени...А. П.


ОКЕАНЫ И МОРЯ — КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ Расцвет жизни в воде

Из книги автора

ОКЕАНЫ И МОРЯ — КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ Расцвет жизни в воде В протерозое и в первой половине палеозоя, то есть в течение 600 миллионов лет, жизнь продолжала развиваться главным образом в воде — в океанах и морях, которые были колыбелью жизни на нашей планете. Растения и животные


ДОСТОВЕРНЫЕ СЛЕДЫ ИСЧЕЗНУВШЕГО РАЯ

Из книги автора

ДОСТОВЕРНЫЕ СЛЕДЫ ИСЧЕЗНУВШЕГО РАЯ Каменноугольную систему впервые выделили в Англии еще в начале XIX века. Протяженность её приблизительно равна 65–70 миллионам лет. Слои карбона буквально набиты стволами, ветвями, листьями, наконец, целыми деревьями необычайной


ГЛАВА 5 Ранний докембрий: древнейшие следы жизни на Земле. Маты и строматолиты. Прокариотный мир и возникновение эукариотности

Из книги автора

ГЛАВА 5 Ранний докембрий: древнейшие следы жизни на Земле. Маты и строматолиты. Прокариотный мир и возникновение эукариотности В «Происхождении видов» Ч. Дарвин честно и четко сформулировал вопросы, на которые его теория не давала (при тогдашнем уровне знаний)


Глава 1 Древнейшие жители Земли (подцарство простейшие)

Из книги автора

Глава 1 Древнейшие жители Земли (подцарство простейшие) При слове «животное» большинство из нас представляет себе что-то четвероногое и покрытое шерстью или хотя бы чешуей. Но такое, хоть и очень распространенное, представление неверно, о чем мы уже упоминали. Животный