Происхождение жизни
Шрифт:
А сейчас давайте представим себе, что наша машина времени «затормозила» на новой, только что образовавшейся планете, которую через сотни миллионов лет люди назовут Землей.
Новорожденная планета
По самым скромным подсчетам, нашей Земле 4 миллиарда лет – именно такой возраст имеют древнейшие известные на Земле горные породы – граниты Кольского полуострова. Но вообще Земле «дают» больше – 4,5 миллиарда (а возможно, 5 миллиардов) лет.
В первые полмиллиарда лет наша планета находилась словно
Новорожденная планета
Прежде всего – извержения вулканов. Раскаленные потоки лавы, горячие газы и пары, кипящие воды вырывались из недр Земли на ее поверхность, только-только затвердевшую. Лава, застывая, превращалась в каменные породы, а до этого «отдавала» металлы и металлические руды. Более поздние лавовые потоки ложились на более ранние, и постепенно образовывались горные массивы. Между ними устремлялись реки, они размывали горы и несли измельченные горные породы в океан, на дне которого все это осаждалось, превращаясь в первые отложения (осадочные породы).
Перемещение горных пород
Ничего не осталось ныне от того первого рельефа Земли. Несчетное число раз с тех пор горы становились равнинами, а то и дном океана, суша затапливалась водой, а из глубин морей вздымались новые горы. Несчетное число раз земная кора разламывалась в разных местах, и через эти разломы и трещины вновь изливалась лава. Огромные куски суши сходились, расходились, наталкивались и наползали друг на друга, образуя новые материки.
Сейчас Земля устроена так. Внутри – тяжелое металлическое ядро (состоящее в основном из железа и никеля, а также серы), раскаленное до температуры +6000 °C и окруженное расплавленной мантией. Снаружи – относительно тонкая земная кора. Толщина ее в тех местах, где мы видим сушу, составляет 35–45 км, а на дне океанов – в 4–7 раз тоньше, то есть 5–10 км. К мантии прилегают твердые породы – базальты и граниты, а на них покоятся осадочные породы. Эта наружная твердая оболочка планеты называется литосферой (от греческого слова lithos – «камень»). Она включает десять больших тектонических плит, которые как бы плавают на поверхности жидкой мантии.
Так
Не менее чем 3/4 поверхности Земли покрыто водной оболочкой – гидросферой. Это все океаны, моря, реки, озера. Наконец, наружная оболочка – воздушная, или атмосфера. Сегодня она имеет следующий состав: примерно 78 % азота (N2), около 21 % кислорода (О2) и 1 % приходится на некоторые другие газы (аргон, неон, гелий, метан, водород и пр.), в том числе на углекислый газ (его всего лишь около 0,03 %).
Какой была Земля в самом начале своего существования – этого в точности никто не знает. Расположение материков (да и их количество) с тех пор изменялось несколько раз, и какие материки были на Земле изначально и где они располагались – можно только предполагать. Но достоверно известно, что суша изначально была безжизненной, и жизнь могла зародиться только в воде.
А вода, скорее всего, покрывала большую часть поверхности Земли. И вода эта была горячей, фактически – кипящей, потому что под тонкой (на дне океана) земной корой находилась расплавленная магма. Недаром русский ученый А. И. Опарин, занимавшийся в 20-х годах ХХ века проблемой происхождения жизни на Земле, назвал тот океан «первичным бульоном».
Точно известно, что и атмосфера была не такой, как теперь. По мнению одних ученых, она состояла из аммиака, метана и водяных паров, при этом аммиак содержался (то есть был растворен) еще и в воде – в древнем океане. Другие ученые считают, что первозданная атмосфера состояла из углекислого газа, азота и водяных паров, и в океане был растворен в большом количестве углекислый газ.
Однако не так уж важно, кто из них прав. Важно то, что и та и другая атмосфера состояла из четырех элементов – водорода (Н), углерода (С), азота (N) и кислорода (О), и именно из этих же четырех элементов состоит на 99 % любое живое существо.
«Первичный бульон». Четыре элемента, из которых образовалось все живое: В – водород, У – углерод, А – азот, К – кислород
Правда, в живом организме эти элементы не являются простой смесью простых молекул – как в атмосфере; нет, они соединяются между собой самым разнообразным и причудливым образом, образуя большие и очень большие, сложные и очень сложные молекулы органических веществ. И для того, чтобы на Земле появилась жизнь, в «первичном бульоне» должны были образоваться органические вещества – образоваться из простых атомов и молекул, которые составляли воду и атмосферу первозданной Земли и хаотично (беспорядочно) «сновали» туда-сюда. Этот, самый ранний, этап происхождения жизни называют химической эволюцией.
Конец ознакомительного фрагмента.