Жизнь моря
Шрифт:
Колыбель жизни
Уже давно развеяла наука библейские легенды о божественном сотворении Земли. Ученые раскрыли многие законы происхождения Земли и развития обитающих на ней растений и животных. Но еще крепко держатся церковники за обветшалые догмы. Правда, вместо сказки о сотворении мира в шесть дней, которое будто бы произошло семь с половиной тысяч лет тому назад, римский папа ныне проповедует о сотворении мира миллиарды лет тому назад. «Перестраиваясь», римские иезуиты говорят уже о сотворении какого-то «атома-отца», от которого произошел весь
Полезно вспомнить, как 200 лет тому назад великий русский ученый М. В. Ломоносов боролся за идею развития природы: «Итак напрасно многие думают, что все, как видим, сначала творцом создано… Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно и натуральному знанию шара земного… хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил; и сие дая в ответ вместо всех причин».
Прогрессивное учение диалектического материализма утверждает объективный характер законов природы и открывает широкие перспективы для покорения сил природы и обращения их на благо человека. Это учение доказывает, что все явления природы взаимно связаны и обусловлены, что все находится в непрестанном развитии.
Действительно, окружающая нас природа прошла длительный путь развития. Академик А. П. Виноградов исчисляет возраст Земли в 5 миллиардов лет. Около 2 миллиардов лет назад на Земле появились живые организмы. Окаменелые остатки рыб находят в пластах Земли, отложившихся более 400 миллионов лет назад. Совсем недавно для истории Земли, всего около миллиона лет назад, появились древние предки человека.
Происхождению жизни на Земле предшествовал ряд превращений самой Земли. По теории академика О. Ю. Шмидта, Земля образовалась из сгущения холодных пылевых и газовых частиц. Первоначально частицы различного химического состава беспорядочно ложились друг на друга. Но затем происходило перераспределение частиц: более тяжелые опускались вниз, а более легкие подымались вверх. Это перемещение шло не только механически, под влиянием силы тяжести, но и в результате физико-химических процессов. Распад радиоактивных элементов разогревал вещество Земли и облегчал «всплывание» легких частиц вверх и опускание вниз тяжелых. В некоторых местах разогрев был настолько сильным, что приводил к расплавлению. Так создавалась внешняя кристаллическая оболочка земного шара, называемая земной корой. В ней более легкие вещества (гранитные) лежат на поверхности, а более тяжелые (базальты) в глубине. Земная кора окружает внутреннюю часть нашей планеты, состоящую из твердых тяжелых металлов. На поверхность Земли изливались расплавленные массы из более глубоких слоев. Они приносили соединения железа с углеродом — карбиды, которые легко вступали в реакцию с водяными парами, насыщавшими атмосферу Земли. Так создавались углеводороды. В атмосфере не было газообразного кислорода и азота. Углеводороды также соединялись с водяным паром. В новом веществе содержались углерод, водород и кислород. Затем от аммиака, которого было много в атмосфере, новое сложное вещество отбирало азот. Создались азотистые соединения, подобные белкам.
При дальнейшем химическом взаимодействии образовывались органические вещества все более сложного строения, приведшие к возникновению белковых тел. А «жизнь, — по определению Энгельса, — есть форма существования белковых тел».
Смешение различных белков приводило к соединению их в отдельные капельки — коацерваты. Коацерваты — это надмолекулярные системы, которым присуще некоторое строение и организация. Они очень легко улавливают различные вещества из раствора. От этого сами коацерваты изменяются и химически и организационно.
По теории академика А. И. Опарина, до возникновения коацерватов органическое вещество было равномерно растворено в водах первичных морей и океанов. Образование коацерватов привело к концентрации белковоподобных веществ в определенных пунктах пространства. После этого коацерватная капля может существовать некоторое
Как только развились живые существа, они оказались обладателями замечательной особенности — огромным темпом размножения. Ведь достаточно одной клетке разделиться и образовать две, как через небольшой промежуток времени образуются четыре, восемь, шестнадцать! Поколение одной клетки может в короткое время дать тонны живого вещества, а при благоприятных условиях даже заполнить своей массой весь объем Мирового океана. Живые организмы создали новую оболочку Земли — биосферу. Живое вещество биосферы — один из наиболее активных источников энергии. С помощью организмов приходят в движение огромные количества материи. Благодаря биосфере в земной коре создаются запасы солнечной энергии и образуются различные горные породы и почвы (в том числе и многие полезные ископаемые); живые существа регулируют состав воды и атмосферы. Таким образом, хотя живое вещество биосферы представляет собой тоненькую пленочку, по своей массе не превышающую 0,1 процента массы земной коры, но благодаря чрезвычайной активности организмы совершают титаническую работу на Земле.
Каковы были первоначальные живые существа, сказать трудно. Их остатки не сохранились.
Очень важным этапом в процессе эволюции живых организмов явилось развитие таких существ, которые могли с помощью солнечной энергии образовывать органическое вещество.
Так возникли водоросли. С этого момента темп эволюции, очевидно, пошел еще быстрее. В зависимости от условий существования формировались все более сложные организмы. Исчезли малоприспособленные и развились новые, более совершенные виды, новые группы животных и растений.
Лик Земли все время менялся. Там, где теперь мы видим возвышенности и даже горы, некогда было море. Достаточно побродить по берегу хотя бы Москвы-реки, и мы найдем окаменелые остатки вымерших морских животных. Это значит, что когда-то, миллионы лет тому назад, здесь было море, а затем в этом районе наступил период поднятия. Море стало отходить, и сегодня ближайший для москвича берег моря (Балтийского) отдален от него на 600 километров. Изучая животный и растительный миры юго-востока Азии и Малайского архипелага, ученые находят много общих видов. Это дает основание полагать, что глубокие моря, отделяющие острова, некогда были сушей. Затем произошло опускание земли в этом районе, и океанские воды заполнили пространства между отдельными возвышенностями, ставшими островами.
Проследить историю развития неживого и живого мира помогла в значительной мере сама природа. Многие организмы после своей гибели не исчезли бесследно. Их скелеты и раковины окаменели. В некоторых случаях сохранились отпечатки на камне и мягких частей растений и животных, погибших сотни миллионов лет тому назад. Большинство из них относится к таким, которых нет среди ныне живущих. Внимательно изучая эти «следы», ученые раскрыли картину эволюции организмов на Земле. Кроме того, все эти «следы на камне» позволяют ученым установить принадлежность каждого слоя земли к определенному периоду истории. А если в этот период происходило образование какой-либо полезной породы, то и организовать по находкам поиски ценного сырья.
Совершенно очевидно, что чем ископаемая форма будет древнее (стоять ниже на «лестнице» развития жизни), тем к более раннему времени относятся эти слои земли. Пользуясь такими «часами», можно определить последовательность отложения различных слоев земли. Но эти часы «без времени». Ими не определить числа лет существования различных периодов Земли. На помощь пришли открытия радиоактивных веществ.
Оказалось, что радиоактивные вещества, распадаясь, превращаются в другие элементы. В условиях Земли распад идет практически с постоянной скоростью. Зная количество радиоактивных атомов в данном минерале и количество содержащихся здесь атомов, являющихся продуктом радиоактивного распада, и скорость самого распада, можно установить время его образования. Этими радиоактивными «часами» пользуются при определении возраста пород.