Происхождение растений - Комаров Владимир Леонтьевич. Страница 5
Вообще солнечные лучи и в атмосфере и в гидросфере играют сходную роль, вызывая передвижение и даже перемешивание воздушных и водных масс и способствуя энергичному их действию на литосферу.
Вместе с тем нельзя не отметить, что во всех перечисленных случаях работа солнечного луча непродолжительна. Как бы энергично ни палил землю солнечный луч, но день всегда сменяется ночью. А ночью сильно лучеиспускание и накопленная за день землею лучистая энергия теряется.
Потеря тепла нижними слоями атмосферы весьма, велика. Мы видели, что Солнце совершает также значительную механическую работу, но всякая механическая работа в конечном итоге превращается в тепло и в виде тепловых лучей излучается Землей в мировое пространство, которое от этого не становится, однако, теплее, так как оно чрезвычайно велико и все излучения Земли и других планет теряются в нем, как капля в море.
Таким образом, вся работа солнечного луча, там где нет жизни, нет биосферы, сводится к перемещению газообразных, жидких и твердых тел и временному их нагреванию. Присутствие воды может дать солнечным лучам еще и возможность вызвать в некоторых случаях химическую работу, и тогда деятельность их на Земле становится и более сложною и более продолжительною.
Дело совершенно меняется с появлением биосферы и, особенно, с появлением зеленых растений. Способность последних удерживать солнечные лучи и превращать их энергию в скрытую химическую энергию углеводов, жиров и белков создает на Земле такое разнообразие химических превращений, такое воздействие органического мира на неорганический, что мир земных явлений делается необыкновенно разнообразным, необыкновенно богатым. Но мало этого: теперь работа солнечного луча на Земле становится длительной. Превращенный в тот запас энергии, который связан с каменным углем, с торфом, с нефтью, он миллионы лет покоится в осадочных пластах земной коры, чтобы затем питать собою нашу индустрию.
Поскольку солнечный луч встречает на Земле воздух, воду и камень, он мимолетный гость земной поверхности. Его сохранить нельзя, и процесс лучеиспускания, охлаждения, заметный особенно в ночное время, быстро уносит его в мировое пространство. Но при встрече с зеленым растением путь его на Земле становится продолжительным, с постоянными переходами из деятельного динамического состояния в покоящееся потенциальное, и обратно.
Возникновению жизни на Земле предшествовал длинный период расслоения первоначально однородной массы земного шара на указанные выше сферы. Нам легко себе представить тот момент, когда на тонкой еще каменной коре Земли появились воды первичного океана, установилось движение воздуха, появились морские течения, появились потоки дождя. Нетрудно представить себе и происходившие в то время вулканические явления и явления выветривания. Наконец, происходило на дне морском отложение осадков, образовавшихся от размыва морских берегов приливами и волнами, а жизни не было. А жизнь требует для своего осуществления совершенно определенных внешних условий, определенной внешней среды, которая могла сложиться лишь в результате длительной работы только что перечисленных факторов.
«Впервые возникшие белковые комочки должны были обладать способностью питаться кислородом, углекислотой, аммиаком и некоторыми из растворенных в окружающей их воде солей. Органических средств питания еще не было, так как они ведь не могли поедать друг друга. Это доказывает, как высоко уже стоят над ними современные, даже безъядерные монеры…» [10]
«Наконец, если температура понизилась до того, что — по крайней мере на каком-нибудь значительном участке поверхности — она уже не превышает тех границ, внутри которых является жизнеспособным белок, то, при наличии прочих благоприятных предварительных химических условий, образуется живая протоплазма. В настоящее время мы еще не знаем, в чем заключаются эти предварительные условия» [11]
Глава III
КАК ЗАРОДИЛАСЬ ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ
Никто при зарождении жизни не присутствовал; мало того, земная кора не сохранила в себе прямых свидетелей первых периодов существования жизни на Земле. В древнейших, так называемых архейских, пластах, возникших путем перекристаллизации осадков, отлагавшихся в первичных морях, не найдено до сих пор никаких окаменелостей или отпечатков животных или растений. Они появляются лишь в отложениях позднейшего, протерозойского времени. Однако и в этих древнейших слоях, немых, как их называют палеонтологи, находятся скопления углерода и кальция, имеющие, по всей вероятности, органическое происхождение. Иначе говоря: осадки этого периода в истории земной коры хотя и заключают в себе указания на происходившую тогда жизнедеятельность каких-то неведомых нам организмов, но следы эти изменены позднейшими процессами до полной неузнаваемости.
При таком полном отсутствии прямых свидетельств о начале жизни мы должны начать с логических предположений, исходя из достоверных фактов современности. Ведь и теперь есть на Земле организмы, крайне простые по своему строению и, кроме того, тесно связанные с процессами, происходящими вокруг них в неорганической природе.
Основных гипотез о начале жизни на Земле можно насчитать всего три. Первая состоит в том, что жизнь на Земле существует вечно, меняя только свои формы. Вторая, — что жизнь занесена на Землю в простейших ее проявлениях с других планет. Третья — в том, что жизнь зародилась на Земле сама собой, или точнее, что она является результатом усложнения синтетических реакций, в которые входили соединения углерода с соединениями азота, в форме так называемых амидов, развивавшихся за счет аммиака атмосферы.
Первая гипотеза неосновательна потому, что до возникновения водной оболочки земли — гидросферы — и до охлаждения поверхностного слоя земной коры до температуры ниже точки кипения воды проявления жизни немыслимы. Основой жизни являются белковые или протеиновые соединения, которые при высокой температуре свертываются, как свертывается при нагревании белок куриного яйца. Свертывание настолько изменяет коллоидную структуру белка, что он уже не поддерживает никаких проявлений жизни. Очень немногие живые существа, пока они находятся в состоянии полного покоя, например споры некоторых бактерий, выдерживают нагревание до 113° в течение 45 минут. Громадное же большинство живых существ, в том числе и большая часть бактерий, умирают при температурах между 50 и 70°. Таким образом, в течение всего того периода, когда поверхность Земли и вода на ней были нагреты значительно выше 100°, жизнь не могла осуществляться и, конечно, ее не было. Ф. Энгельс, отвечая сторонникам взгляда на белок, как на. извечное соединение углерода, а равно и сторонникам извечности первичных форм, из которых могла развиться вся органическая жизнь, говорит: «Белок — самое неустойчивое из всех известных нам соединений углерода. Он распадается, лишь только он теряет способность выполнять свойственные ему функции, которые мы называем жизнью…» и далее: «Условия существования белка бесконечно сложнее, чем условия существования всякого другого известного нам соединения углерода, ибо здесь мы имеем дело не только с новыми физическими и химическими свойствами, но и с функциями питания и дыхания, которые требуют среды, узко ограниченной в физическом, и химическом отношении…» [12].
Согласно современным данным, в течение большей части времени, потребовавшегося на образование Земли, от ее возникновения и до современного ее состояния, жизнь и не только жизнь, но и носитель ее — протеиновые соединения существовать не могли. Ранее, при обсуждении первых стадий в истории Земли мы видели, что из-за высокой температуры не было даже углерода и азота, так как материя еще не дифференцировалась на элементы. Итак, допустить, что жизнь на Земле не имела начала, а существует вечно, совершенно невозможно.