Земля и жизнь - [44]

Во "вторичной" атмосфере, которой оделась Земля, став планетой, и на ее поверхности, как и в зоне коры, развивались процессы только химические, которые привели к образованию первичных белковых соединений. В парах и водных массах первичных бассейнов интенсивно растворялись и накапливались аммиак и углеводородные газы, которые и преобразовывались в более сложные углеродные соединения. Этому тогда способствовали более высокое давление атмосферы, температурный режим и жесткие космические излучения, которые в большей степени участвовали в преобразовании вещества атмосферы, гидросферы и земной коры, чем позднее, когда на Земле накопились запасы свободного кислорода, выделенного фотосинтезирующими организмами. Углекислый газ, поднимавшийся из недр Земли при вулканических явлениях расходовался и на образование сложных углеродных соединений и известняков.

Именно в этих особых термодинамических условиях из исходных сложных органических соединений возникла простейшая и примитивнейшая жизнь, промежуточным этапом пути к которой были подобные вирусам или микробам организмы.

Архей

Длительность архея, по данным абсолютной геохронологии, составляет 800 млн. лет - от 2700 до 1900 млн. лет назад.

В толщах пород архейского возраста, обычно сильно измененных более поздними процессами, известны осадочные водные отложения - мраморы, песчаники, глинистые сланцы, в которые превратились известняковые илы, пески и глины. Песчинки и глинистые частицы, как известно, образуются преимущественно на суше, откуда они могут быть смыты в моря. Мелкозем на суше образуется под влиянием факторов почвообразования, и это говорит о большой древности на Земле почвенных процессов.

Измельчение пород в почвенных условиях, распад их обломков на мельчайшие частицы, на отдельные минеральные зерна или их части вызывают обычно не только агенты физического выветривания - вода, ветер, температура. Значительно большую роль играют многообразные почвенные бактерии и органические кислоты, Образующиеся за счет разложения вещества почвенных организмов, в основном растений. Их активность в почве примерно в 20 раз сильнее физических агентов. Столь совершенное измельчение материала, из которого часто вынесены в закисном виде железо, марганец, алюминий, с образованием в конечном счете светлоокрашенных песков (кварцитов) явно указывает на то, что почвы на сушах архея уже существовали и интенсивно развивались и что в этом процессе принимали участие почвенные бактерии. В водных бассейнах бактерии отлагали железо, образуя местами крупные месторождения. Бактерии могут проявлять жизнедеятельность в весьма широком диапазоне температур, от отрицательных до +170°С.

Жизнеспособные бактерии можно обнаружить даже в Арктике - в снегу, в погребенных льдах. Б. Л. Исаченко полагал, что развитие бактерий началось еще в докембрии, причем допускал, что первые периоды докембрия были более благоприятными для развития автотрофных организмов, восстанавливавших углекислоту.

Как уже отмечалось, некоторые ученые полагают, что углеводороды и нефть являются компонентами состава протопланетного облака и что на поверхности Меркурия они быстро рассеялись и разложились под влиянием высокой температуры. На поверхности Земли обстановка была для них крайне неустойчивой из-за действия ультрафиолетового излучения Солнца и окислительных процессов, и они тоже разложились и исчезли.

Длительное время считалось, что живые существа, населявшие кембрийские моря (570-440 млн. лет), были самыми древними на нашей планете, хотя они нередко и удивляли исследователей разнообразием представленных тогда групп организмов, большой местами густотой населения ископаемых биотопов, их обильными популяциями, в числе которых отмечалось присутствие многих видов археоциат, трилобитов, хиолитов, реже губок, криноидей, червей, в сопровождении разных типов водорослей. Во всем мире, за малыми исключениями, палеонтологи не изучали и не изучают систематически организмы более древнего возраста. Данные региональной геологии, казалось, предрешали неудачу геологов и палеонтологов в поисках органических остатков в более древних, чем кембрий, осадочных горных породах.

Осадочные горные породы докембрийского возраста, исключительно широко представленные на выступах суши нашей планеты, обычно более или менее сильно изменены вторичными процессами по отношению к их первичному облику. Часто это бывает выражено перекристаллизацией вещества пород, с потерей ими частично или полностью первичных признаков. Поэтому у исследователей возникло представление о полном исчезновении в таких образованиях признаков прошлой органической жизни. Поэтому палеонтологи почти не занимались такими породами, проявляя лишь некоторый интерес к строматолитам, своеобразным сгусткам углекислого кальция и магния, природа которых длительно оставалась неразгаданной.

Мощность докембрийских осадочно-метаморфических, осадочно-вулканогенных, туфогенных толщ обычно огромна. Местами она достигает многих десятков километров, но точному ее установлению как раз мешает недостаточность или отсутствие критериев для расчленения и корреляции этих толщ, особенно в условиях их интенсивной складчатости. При этом известно, что серии таких образований часто вмещают месторождения весьма разнообразных полезных ископаемых, например руд черных и цветных металлов, редких и рассеянных элементов, золота, фосфоритов, алюминиевого сырья и т. д.