Происхождение жизни

Окаменелые остатки:

1 – лист покрытосеменных третичного периода; 2 – морская звезда третичного периода; 3 – тригонии – двустворчатые моллюски мезозойского периода; 4 – водоросли

Наконец, в-третьих, образование ископаемого – это редкая случайность, которая может осуществиться только при особых условиях, и, пожалуй, еще более редкая случайность – находка такого ископаемого. Иными словами, организму должно «очень повезти» дважды: чтобы стать ископаемым и чтобы его потом нашли.

Таким образом, отсутствие ископаемых остатков в докембрийских слоях еще не означает, что в те давние времена на Земле не было никаких форм жизни.

Наоборот – их не могло не быть. Ведь еще в XVII веке итальянский ученый Ф. Реди доказал, что живое может зародиться только от живого. (До этого на протяжении долгого времени многие ученые считали, что рыбы, например, зарождаются из ила, мухи – из гнилого мяса, мыши – из грязных тряпок и т. д.)

Да, но если так, то откуда же взялся самый первый живой организм? Теория о божественном происхождении жизни на Земле не устраивала ученых. И они продолжали и продолжают искать, а также фантазировать и экспериментировать. К настоящему времени предполагается, что самые первые живые организмы все-таки зародились из неорганической природы. Конечно, для этого на Земле должны были существовать совершенно особые условия, которые теперь ученые пытаются создать в лаборатории, чтобы затем «воспроизвести» искусственно процесс зарождения жизни. И кое-какие результаты уже достигнуты, как вы увидите дальше.

А сейчас давайте представим себе, что наша машина времени «затормозила» на новой, только что образовавшейся планете, которую через сотни миллионов лет люди назовут Землей.

Новорожденная планета

По самым скромным подсчетам, нашей Земле 4 миллиарда лет – именно такой возраст имеют древнейшие известные на Земле горные породы – граниты Кольского полуострова. Но вообще Земле «дают» больше – 4,5 миллиарда (а возможно, 5 миллиардов) лет.

В первые полмиллиарда лет наша планета находилась словно под непрерывным артобстрелом: ее поверхность в полном смысле слова бомбардировали обломки метеоритов и других космических тел. Но в конце концов Космос оставил ее в покое (относительном, конечно), и дальше Земля формировалась в основном за счет процессов, происходящих в ней самой. Что же это за процессы?

Новорожденная планета

Прежде всего – извержения вулканов. Раскаленные потоки лавы, горячие газы и пары, кипящие воды вырывались из недр Земли на ее поверхность, только-только затвердевшую. Лава, застывая, превращалась в каменные породы, а до этого «отдавала» металлы и металлические руды. Более поздние лавовые потоки ложились на более ранние, и постепенно образовывались горные массивы. Между ними устремлялись реки, они размывали горы и несли измельченные горные породы в океан, на дне которого все это осаждалось, превращаясь в первые отложения (осадочные породы).

Перемещение горных пород

Ничего не осталось ныне от того первого рельефа Земли. Несчетное число раз с тех пор горы становились равнинами, а то и дном океана, суша затапливалась водой, а из глубин морей вздымались новые горы. Несчетное число раз земная кора разламывалась в разных местах, и через эти разломы и трещины вновь изливалась лава. Огромные куски суши сходились, расходились, наталкивались и наползали друг на друга, образуя новые материки.

Сейчас Земля устроена так. Внутри – тяжелое металлическое ядро (состоящее в основном из железа и никеля, а также серы), раскаленное до температуры +6000 °C и окруженное расплавленной мантией. Снаружи – относительно тонкая земная кора. Толщина ее в тех местах, где мы видим сушу, составляет 35–45 км, а на дне океанов – в 4–7 раз тоньше, то есть 5–10 км. К мантии прилегают твердые породы – базальты и граниты, а на них покоятся осадочные породы. Эта наружная твердая оболочка планеты называется литосферой (от греческого слова lithos – «камень»). Она включает десять больших тектонических плит, которые как бы плавают на поверхности жидкой мантии.

Так устроен земной шар сейчас: 1 – ядро; 2 – мантия; 3 – земная кора; 4 – литосфера; 5 – гидросфера; 6 – атмосфера

Не менее чем 3/4 поверхности Земли покрыто водной оболочкой – гидросферой. Это все океаны, моря, реки, озера. Наконец, наружная оболочка – воздушная, или атмосфера. Сегодня она имеет следующий состав: примерно 78 % азота (N₂), около 21 % кислорода (О₂) и 1 % приходится на некоторые другие газы (аргон, неон, гелий, метан, водород и пр.), в том числе на углекислый газ (его всего лишь около 0,03 %).

Какой была Земля в самом начале своего существования – этого в точности никто не знает. Расположение материков (да и их количество) с тех пор изменялось несколько раз, и какие материки были на Земле изначально и где они располагались – можно только предполагать. Но достоверно известно, что суша изначально была безжизненной, и жизнь могла зародиться только в воде.

А вода, скорее всего, покрывала большую часть поверхности Земли. И вода эта была горячей, фактически – кипящей, потому что под тонкой (на дне океана) земной корой находилась расплавленная магма. Недаром русский ученый А. И. Опарин, занимавшийся в 20-х годах ХХ века проблемой происхождения жизни на Земле, назвал тот океан «первичным бульоном».