Перипетии жизни
Информация - История
Другие материалы по предмету История
мым, и сама мысль о каких-либо перестановках, композиционных изменениях в этом историческом полотне воспринималась как кощунство. То, что слои докембрия абсолютно мертвые, считалось общепризнанным фактом.
Должно было пройти полвека, прежде чем в том появились серьезные сомнения. В обнажении докембрийских пород близ озера Верхнего в канадской провинции Онтарио американским палеонтологам попались остатки ископаемых микроскопических растений. Они были сходны с более молодыми находками синезеленых водорослей, среди которых вроде бы имелись и строители строматолитов. Но настоящей веры в родство тех и других все же долго не приходило. Уж очень древней была находка в Онтарио.
Сомнения рассеялись лишь лет 20 спустя, когда в Западной Австралии у побережья Индийского океана к северу от города Перт объявились живые фабрики строматолитов. В мелководной лагуне Хамелин Пул залива Щарк Ёей производством ворсистых покрывал и в самом деле поныне занимаются сообщества синезеленых водорослей и бактерий, удивительно сходные по форме с докембрийскими находками.
Аналогичные ископаемые уже обнаружены в десятках строматолитовых отложений на всех континентах земного шара. Микроорганизмы хорошо сохранили свою первоначальную форму, так как в свое время были пропитаны (как бы замещены) кремнеземом. Они стала основным источником сведений о ранних периодах в истории жизни на Земле. Арсенал биохимии и радиометрии позволил установить: именно эти существа принимали важное участие в насыщении атмосферы нашей планеты кислородом. Изотопные исследования горных пород, образовавшихся 3,33,8 млрд. лет назад, показали, что эти самовоспроизводящиеся системы микроорганизмов существовали уже тогда.
Их называют по-разному: дианеи, или синезеленые водоросли (из-за присущей им окраски), а чаще цианобактерии (ведь это водорослево-бактериальные сообщества). Современных потомков первожителей планеты можно встретить в самых невероятных местах, совершенно, казалось бы, не пригодных для обитания. Невероятная выносливость, пластичность обмена веществ позволяют им в равной степени благоденствовать на недоступных скалах высоко в горах и в пустынях, заселять полярные окраины и горячие источники, где вода клокочет у точки кипения. Можно также сказать, что они известны каждому, кто видел обильное цветение воды в застойных прибрежных полосах водохранилищ, прудов и озер.
Неприхотливость синезеленых поразительна. Свет, углекислый газ и вода вот все, что им надо. Кислород побочный продукт их жизнедеятельности. Правда, если рядом обнаружится кДкая-нибудь органика, они непременно используют и такой дополнительный источник углерода. Но прекрасно обходятся и без подобных подкормок. Потребности их предельно скромны.
Цианобактерильные сообщества интересны еще и тем, что в них спокойно уживаются организмы, производящие кислород, и те, для которых он сущая погибель (метанообразующие бактерии). По-видимому, именно такое сообщество составляло большую часть населения раннего докембрия. Итог их деятельности грандиозен: мощные толщи осадочных пород, отложения окислов металлов. И конечно, им принадлежит решающий вклад в создание кислородной атмосферы.
Но еще больше в их деятельности неясного. Хотя бы сами строматолиты. По какой причине цианобактерии их строили? Согласно единодушному мнению специалистов, возведение этих известковых сооружений непосредственно не связано с внутренними потребностями клеток сине-зеленых водорослей. Зачем же в таком случае им понадобилось без устали ткать из камня причудливые ворсистые одеяла?
Еще серьезнее загадки, связанные с атмосферным углекислым газом и с продукцией цианобактерии кислородом.
Вспомните, первичная атмосфера Земли были богата углекислым газом, который способствовал возникновению парникового эффекта и разогреву поверхности планеты. И вот появились активнейшие потребители этого газа. Кроме того, он участвовал в образовании и осаждении могучих толщ карбонатных горных пород известняков и доломитов. Следовательно, он должен бы очень заметно выводиться из обращения. Иными словами, запасам углекислого газа в атмосфере полагалось таять даже с учетом его притока из рифтовых долин и из молодых вулканов, принявшихся за строительство первых островов и микроконтинентов. Но его количество практически не уменьшалось. Чем это объяснить?
Убыль стала ощутимой только спустя почти 1,5 млрд. лет после начала активных действий упомянутых массовых потребителей углекислого газа. А до того уровень двуокиси углерода в атмосфере оставался почти неизменно высоким. По крайней мере, парниковый эффект по-прежнему продолжал действовать на поверхности Земли. Ее температура местами продолжала держаться в пределах 50С, несмотря на то что Солнце все еще Светило существенно слабее, чем сегодня.
А кислород в это же время, наоборот, исчезал неизвестно куда. Так, во всяком случае, получалось из значительной суммы фактов. То, что атмосфере с появлением цианобактерии полагалось иметь кислород, кажется само собой разумеющимся. Но эта очевидность растаяла, как дым, лишь только в дело вмешались геохимики.
У них в руках был уранинит (двуокись урана), и он говорил о многом. В присутствии кислорода зерна этого минерала легко окисляются (до U3O8 и в таком виде растворяются в воде. Его отложения не могут накапливаться, если концентрация кислорода в атмосфере превышает один процент. Так вот, уранинит на Земле содержится только в породах старше