ные химические соединения образуются в определенных условиях и химические

элементы соединяются друг с другом в определенных весовых соотношениях.

Вероятность возникновения сложных органических соединений особенно высока

для атомов углерода вследствие их специфических особенностей. Именно поэтому

углерод стал тем строительным материалом, из которого по законам физики и хи-

мии относительно легко и быстро возникли самые сложные органические соеди-

нения.

Молекулы отнюдь не сразу достигли той степени сложности, которая необхо-

дима для построения «живой материи. Мы можем говорить о химической эволю-

ции, предшествовавшей биологической и завершившейся появлением живых су-

ществ. Процесс химической эволюции был довольно медленным. Начало этого

процесса удалено от современности на 4,5 млрд. лет и практически совпадает

со временем формирования самой Земли. Первым этапом на этом пути было

возникновение элементов, которые стали вступать в различные комбинации,

образуя химические соединения. И вскоре после этого на поверхности Земли

появились органические соединения и их полимеры, оказавшиеся предшествен-

никами первичных живых систем - эобионтов. Последние появились на менее

3,5 млрд. лет назад.

Первые живые организмы отличались, естественно, предельной простотой

строения. Однако естественный отбор, в ходе которого выживали мутанты, лучше

приспособленные к условиям среды, я вымирали их менее адаптированные кон-

куренты, вел к неуклонному усложнению форм жизни. Первичные организмы,

появившиеся, по нашим представлениям, где-то в раннем архее, еще не подраз-

делялись на животных и растения. Обособление этих двух систематических групп

было закончено только в конце раннего архея. Древнейшие организмы жили

и умирали в первичном океане, и скопления их мертвых тел уже могли оста-

вить в породах отчетливые отпечатки.

Первые живые организмы могли питаться исключительно органическими

веществами, т. е., они были гетеротрофными. Но исчерпав запасы органического

вещества в своем ближайшем окружении, они оказались поставленными перед

выбором: погибнуть или выработать способность синтезировать органические

вещества из материалов неживой природы, и прежде всего из углекислого газа

и воды. И действительно, в ходе эволюции некоторые организмы (растения)

приобрели способность поглощать энергию солнечных лучей и с ее помощью

расщеплять воду на составляющие элементы. Используя водород для восстано-

вительной реакции, они смогли перерабатывать углекислый газ в углеводы

и строить из него другие органические вещества в своем теле. Эти процессы

известны под названием фотосинтеза. Организмы, способные превращать не-

органические вещества в органические путем внутренних химических процессов,

называются автотрофными. Появление фотосинтезирующих автотрофных орга-

низмов явилось переломным моментом в истории жизни на Земле. С этого

времени началось накопление свободного кислорода в атмосфере и стало резко

увеличиваться общее количество существующего на Земле органического ве-

щества. Без фотосинтеза дальнейший прогресс в истории жизни на Земле был

невозможен. Следы фотосинтезирующих организмов мы находим в самых древ-

них слоях земной коры.

Первые животные и растения были микроскопическими одноклеточными

существами. Определенным шагом вперед было объединение однородных

клеток в колонии; однако по-настоящему серьезный прогресс стал возможен

только после появления многоклеточных организмов. Их тела состояли из отдель-

ных клеток или групп клеток различной формы и назначения. Это дало толчок

бурному развитию жизни, организмы становились все более сложными и разно-

образными. В начале протерозойского периода быстро прогрессировала флора

и фауна планеты. В морях процветали уже несколько более прогрессивные формы

водорослей, появились первые многоклеточные организмы: губки, кишечно-

полостные, моллюски и черви. Последующие этапы биологического развития

сравнительно легко прослеживаются по окаменелым остаткам скелетов, встре-

чающимся в различных слоях земной коры. Эти остатки, которые благодаря

случаю и благоприятной среде сохранились в отложениях вплоть до наших дней,

мы называем окаменелостями, или ископаемыми.

Древнейшие окаменелости

Древнейшие остатки организмов на Земле обнаружены в докембрийских отло-

жениях Южной Африки. Это бактериеподобные организмы, возраст которых

оценивается учеными в 3,5 млрд. лет. Они столь малы (0,25 Х 0,60 мм), что

разглядеть их можно только с помощью электронного микроскопа. Органические

части этих микроорганизмов хорошо сохранились и позволяют сделать заключе-

ние о сходстве с современными бактериями. Химический анализ выявил их био-

логический характер. Другие доказательства докембрийской жизни были найде-

ны в древних образованиях Миннесоты (27 млрд. лет), Родезии (2,7 млрд. лет),

вдоль границы Канады и США (2 млрд. лет), на севере штата Мичиган (1 млрд.

лет) и в других местах.

Остатки животных со скелетными частями обнаружены в докембрийских

отложениях лишь в последние годы. Однако уже давно в докембрийских отло-

жениях находили остатки различных «бесскелетных» животных. Эти примитив-

ные существа еще не имели ни известкового скелета, ни твердых опорных струк-

тур, однако изредка находились отпечатки тел многоклеточных организмов,

а как исключение и их окаменевшие остатки. В качестве примера можно привести

открытие в канадских известняках любопытных шишковидных образований -

Atikokania, - которых многие ученые считают родителями морских губок. На

жизнедеятельность более крупных живых существ, по всей вероятности червей,

показывают четкие зигзагообразные отпечатки, - следы ползания, а также

остатки «норок», обнаруженные в тонкослоистых осадках морского дна. Мягкие

тела животных разложились в незапамятные времена, но палеонтологи смогли

по следам определить образ жизни животных и установить существование

различных их родов, напр., Planolithes, Russophycus и др. Чрезвычайно интерес-

ная фауна была открыта в 1947 г. австралийским ученым Р.К. Сприггсом в хол-

мах Эдиакары, приблизительно в 450 км к северу от Аделаиды (Южная Австра-

лия). Эта фауна была изучена профессором Аделаидского университета, австрий-

цем по происхождению, Н. Ф. Глесснером, который констатировал, что боль-

шинство видов животных из Эдиакары относится к неизвестным ранее группам

бесскелетных организмов. Одни из них принадлежат к древним медузам, другие

напоминают сегментированных червей - аннелид. В Эдиакаре и близких по

возрасту местонахождениях Южной Африки и других регионов обнаружены также

остатки организмов, принадлежащих к совершенно неизвестным науке группам.

Так, профессор X. Д. Пфлуг установил на основе некоторых остатков новый тип