Великое рождение (Часть 6)
Из-за отсутствия ископаемых в породах более древних, чем кембрий, о них трудно сказать что-то определенное; вследствие этого семь восьмых истории Земли иногда объединяют под одним названием — докембрийская эра.
И все-таки тут есть нечто странное. Формы жизни, характерные для кембрия, слишком многочисленны и развиты. Немыслимо, чтобы появлению таких сложных организмов, как трилобиты, господствовавшие в кембрийских океанах, не предшествовал длительный эволюционный процесс.
Кроме того, в породах возраста 3 миллиарда лет находят слабые следы жизни. Очень слабые, надо признаться, не более чем залежи ископаемого угля, который мог образоваться из остатков водорослей, но жизнь есть жизнь. Поэтому геологи решили объединить эры в еще более крупные отрезки геологической истории — зоны.
Все эпохи, начиная с кембрия, составляют фа-перозойский эон (от греческого «явная жизнь»). Все докембрийские эпохи составляют криптозой-ский эон («скрытая жизнь»). Криптозой в настоящее время поделен на две эры. Пласты, где находят самые древние следы водорослей, принадлежат к археозойской эре («древняя жизнь»), а поздняя докембрийская эра называется протерозойской («ранняя жизнь»).
Итак, подведем итог перечисленным геологическим отделам в таблице 9.
Итак, начало кембрийского периода, по-видимому, отмечает не возникновение жизни, а внезапное увеличение ее разнообразия и сложности. Мягкоклеточные (возможно, микроскопические) формы жизни, неспособные сохраниться в виде окаменелостей, вдруг превратились в комплексную систему организмов с панцирями и щитами, как будто предназначенными для долгого храпения.
Но почему? Почему после нескольких миллиардов лет мягкоклеточной жизни нежданно-негаданно началось бурное развитие и повсеместное распространение сложных организмов, разлившееся по Земле мощным потоком? Я склоняюсь к двум возможным объяснениям: химическому и астрономическому.
За некоторое время до начала кембрийского периода — если первым взять химическое объяснение — появился фотосинтез. Там, где до этого основным источником жизненной энергии были ультрафиолетовые лучи Солнца, медленно создававшие сложные соединения в океане, новые фотосинтетические клетки смогли использовать видимую область спектра солнечного света. Видимая часть солнечного излучения интенсивнее ультрафиолетовой, поэтому фотосинтетические клетки начали быстро развиваться.
Продуктом фотосинтеза стал кислород. Сначала он окислял атмосферные соединения и затем постепенно накапливался в атмосфере в виде свободного кислорода.
Возникли животные формы жизни, способные потреблять свободный кислород, который вдруг наполнил атмосферу и растворился в океане. Реакции с участием свободного кислорода высвобождали примерно в двадцать раз больше энергии на молекулу глюкозы, чем реакции без участия кислорода. Жизнь получила в распоряжение источник энергии невиданной силы.
Но все это случилось не сразу. Содержание кислорода в атмосфере увеличивалось медленно. Подсчитано, что к началу кембрия в воздухе содержалось 2% кислорода, то есть его концентрация была в десять раз меньше, чем сейчас. Возможно, она обозначила критическую точку, после которой стали осуществимы реакции с участием кислорода, и на Землю хлынула мощная волна энергии.
Таким образом, кембрийский период ознаменовал момент, когда жизнь расцвела пышным цветом: ее количество, разнообразие и сложность стали возрастать благодаря такой роскоши, как способность дышать.
|
