Георгий Войткевич - Возникновение и развитие жизни на Земле

Homo erectus имел более крупный мозг (около 800 см3), чем Homo habilis. По археологическим данным, он изготовлял крупные симметрично обработанные каменные орудия ручные зубила, а некоторые представители, возможно, умели пользоваться и огнем. От архаической формы Homo erectus идет непрерывная линия развития до современной формы Homo sapiens. На этой линии находился неандерталец. Однако с переходом к современному Homo sapiens утрачивается присущая неандертальцам массивность скелета, лица и зубной системы. Общая схема эволюции приматов представлена на рис. 25.

Заключение

Твари Земли являются созданием сложного космического процесса и закономерной частью стройного космического механизма, в котором, как мы знаем, нет случайности.

Процесс возникновения жизни в ходе длительного необратимого развития природных систем относится к великим загадкам природы. Сейчас мы только приближаемся к ее решению. Несомненно, что возникновение и организация живого вещества связаны со свойствами слагающих его атомов, и в первую очередь со свойствами углерода. Таким образом, первопричиной зарождения жизни были определенные процессы в космической эволюции вещества Солнечной системы или, точнее, в ядерном синтезе (нуклеосинтезе), предшествовавшем рождению этой системы. Именно ядерный синтез привел к образованию атомов биофильных элементов Н, С, N, О в том соотношении, которое оказалось благоприятным для образования сложных органических соединений - непосредственных предшественников жизни. При охлаждении первичной газовой туманности, генетически связанной с ранним Солнцем, возникли органические соединения. Они появились преимущественно на последних стадиях остывания, что фиксировано в дальнейших космических породах - метеоритах и особенно в углистых хондритах.

Поиски следов древней жизни указали нам по существу на отсутствие ее начала. В горных породах раннего докембрия Гренландии, Южной Африки и Западной Австралии обнаружены несомненные геохимические и микропалеонтологические свидетельства существования древней биосферы с господством фотосинтезирующих авто-трофных организмов. Предполагаемая многими учеными ранняя биосфера с гетеротрофными организмами и резко восстановительными условиями существовала относительно недолго. В каменной летописи земной коры мы практически не встречаем ее следов.

С течением геологического времени эволюция живых организмов дала бесчисленное множество видов. Возникновение фотосинтеза произошло около 4 млрд лет назад, а возможно, еще раньше. Фотосинтез в биосфере первоначально осуществлялся синезеленьши водорослями и их предками. Возникновение фотосинтеза привело к появлению свободного кислорода и позволило большинству живых существ усовершенствовать свой энергетический обмен, надстроив над прежним анаэробным обменом новые системы кислородного дыхания. Биосфера приобрела мощный кислородный потенциал, определивший общий характер геохимических процессов, миграцию химических элементов и формы их нахождения. В криптозое-докембрии жизнь развивалась в морских условиях и в общем довольно медленно.

В кембрийском периоде появились высшие беспозвоночные животные, которые строили свой скелет из углекислого кальция. Усилилось образование биогенных известняков из их остатков. Развитие скелета у позвоночных животных привело к усилению миграции фтора и фосфора. Выход растений на сушу в девонском периоде определил резкий перелом в развитии биосферы в целом. Он открыл широкие возможности для дальнейшего всестороннего развития животных, а также растений. Вначале появились папоротники, хвощи, семенные папоротники, что усилило миграцию углекислоты. Развитие наземной растительности и образование почв создали предпосылки для выхода на поверхность континентов животных. В результате эволюции растительного мира в мезозойской эре возникли леса хвойных и цветковых растении, полные жизни.

В конце мезозоя и в кайнозое усилилась миграция биофильных элементов в связи с появлением птиц. Таким образом, живое вещество охватило нижнюю часть атмо-сферы - тропосферу. Птицы, как и другие летающие организмы, стали играть видную роль в обмене веществ между сушей и морем. В данном случае роль птиц оказалась обратной роли рек - в переносе вещества из морской среды на сушу, поскольку многие водоплавающие их представители питались рыбой.

Наконец, самые крупные изменения в биосфере Земли наступили в связи с возникновением и развитием человека. В недрах биосферы первоначально возникла антропосфера, начало которой положено расселением первобытного человека по всей поверхности континентов. Человек стал относительно независимым от климата. Однако в ходе развития производительных сил и цивилизации антропосфера, выражающая стихийную деятельность человеческого общества, должна перейти в ноосферу - новую оболочку Земли - область сознательной деятельности человечества.

Термин ''ноосфера'' был предложен французскими учеными в 1927 г. Э. Леруа (1870-1954) и П. Тейяром де Шарденом (1881-1955) под влиянием идей В. И. Вернадского, лекции которого они слушали в Сорбонне. В развернутом виде представление о ноосфере было дано в книге П. Тейяра де Шардена ''Феномен человека''. Последнее издание этой книги в русском переводе вышло в 1987 г. В ней автор определяет ноосферу как ''новый покров'', ''мыслящий пласт, который, зародившись в конце третичного периода разворачивается над миром растений и животных-вне биосферы и над ней''. Более глубокое понятие о ноосфере было развито В. И. Вернадским в последние годы жизни в статье ''Несколько слов о ноосфере'' (1944 г.). Он писал: ''Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества, как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера''. Согласно В. И. Вернадскому, ноосфера - это биосфера, разумно управляемая человеком.

Ноосфера выходит за пределы земной биосферы в связи с развитием космонавтики. Происходит освоение космического - околосолнечного пространства с непредвиденными возможностями. Создается принципиальная возможность создания искусственных биосфер земного типа на некоторых планетах. Жизнь, зародившись в процессе космической эволюции, возвращается в космическое пространство.

Литература

Баландин Р. К. Время - Земля - Мозг. Минск: Изд-во Вышейш. школа, 1979. 230 с.

Берг Л. С. Соображения о происхождении наземной пресноводной и морской флоры и фауны // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1947. Т. 52, X5. С. 16-30.

Бернал Дж. Возникновение жизни. М.: Мир, 1969. 392 с.

Вдовыкин Г. П. Органическое вещество в метеоритах // Успехи современной биологии. 1979. Т. 8, вып. 1. С. 37-50.

Вернадский В. И. Биогеохимические очерки. М.: Иад-во АН СССР, 1940. 200 с.

Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. 374 с.

Видаль Г. Древнейшие эукариотияеские клетки // В мире науки 1984. № 4. С. 14-25.

Войткевич Г. В. Космохимические основы зарождения жизни // 3емля и Вселенная. 1986. № 5. С. 84-90.

Войткевич Г. В. Древность жизни и космохимические предпосылки ее зарождения // Геохимия. 1987. Ns 8. С. 1053-1074.

Войткевич Г. В., Бессонов О. А. Химическая эволюция Земли. М.: Недра, 1986. 216 с.

Войткевич Г. В., Холодков Ю. И. Следы древней жизни на Земле. Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та. 1976. 90 с.

Вологдин А. Г. Земля и жизнь. М.: Недра, 1976. 190 с.

Гринберг Дж. М. Межзвездная пыль: Строение и ЭВОЛЮЦИЯ // В мире науки. 1984. № 8. С. 66-77.

Давиташвили Л. Ш. История эволюционной палеонтологии от Дарвина до наших дней. М.: АН СССР, 1948. 576 с.

Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора // Соч. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1939. Т. 3. 420 с.

Заварзин Г. А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984. 190 с.

Кальвин М. Химическая эволюция. М.: Мир, 1971. 320 с.

Клауд П. Биосфера // В мире науки. 1983. № 11. С. 102-113.

Клауд П. Криптозойская биосфера: ее разнообразие и геологическое значение // 27-й МГК: Геология докембрия. Секция С.05. Доклады. Москва, 4-14 авг. 1984 г. М.: Наука, 1984. Т. 5. С. 76-86.

Комаров В. Л. Происхождение растений. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 216 с. Кометы и происхождение жизни / Ред. С. Понамперума. М.: Мир, 1984. 250 с.

Криштофович А. Н. Палеоботаника. Л.: Гостоптехиздат, 1957. 420 с.

Крумбигель Г., Вальтер X. Ископаемые. М.: Мир, 1980. 200 с. Лайель Ч. Древность человека. СПб., 1884. 240 с.

Мапйглис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки. М.: Мир, 1983. 320 с.