Архейская эра: начало жизни, интересные факты

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад[1]) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа[2].

Кого такие австралопитеки?

Кости австралопитеков были впервые найдены в 1924 году в африканской пустыне Калахари. По мнению ученых, эти существа относились к роду высших приматов и жили в период от 4 до 1 млн. лет назад. Австралопитеки были всеядными и могли перемещаться на двух ногах. Не исключается, что к концу своего существования они научились пользоваться камнями для раскалывания орехов и других нужд. Примерно 2,6 млн. лет назад приматы разделились на две ветви. Первый подвид в результате эволюции преобразовался в человека умелого, а второй – в австралопитека африканского, впоследствии вымершего.

Кого такие австралопитеки?

Растительный мир

Таким образом, основываясь на современных научных представлениях и данных, приходится в полном соответствии с Библией считать, что растения были первыми организованными формами органической жизни на Земле, и растительный мир уже в глубокой древности достигал значительного разнообразия форм.

Быт 1:14 И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для освещения земли и для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов;
Быт 1:15 и да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так.
Быт 1:16 И создал Бог два светила великие: светило большее, для управления днем, и светило меньшее, для управления ночью, и звезды;
Быт 1:17 и поставил их Бог на тверди небесной, чтобы светить на землю,
Быт 1:18 и управлять днем и ночью, и отделять свет от тьмы. И увидел Бог, что это хорошо.
Быт 1:19 И был вечер, и было утро: день четвертый.

В приведенных стихах рассказывается о создании Солнца, Луны и звезд. О космогонии мы уже много говорили в преды­дущем очерке4, поэтому сейчас сформулируем лишь краткие выводы из двух научных гипотез происхождения звезд: 1) обе гипотезы предполагают присутствие дозвездной материи во Вселенной. Эта материя лишь при определенных условиях образует звезды; 2) при реализации механизма второй концепции (предполагающей наличие особого сверхплотного состояния вещества) принципиально возможно существование невидимых звезд, которые могут вспыхнуть в последующие времена. Далее возможно образование сгустков материи в таких ограниченных областях, за пределы которых никакое излучение проникнуть не может. Такое образование материи можно охарактеризовать образным библейским языком как отделил Бог свет от тьмы.

Мир растений и животных

Первые живые организмы на Земле были гетеротрофами. Они питались органическими веществами, растворёнными в водах древнего океана. Первичные живые существа быстро развивались, что привело к появлению автотрофов. Эти организмы использовали ультрафиолет для синтеза органических веществ из простейших неорганических.

С появлением автотрофов гидросфера и атмосфера начали обогащаться свободным кислородом. Эти создания способствовали появлению аэробных организмов, которые эффективнее использовали энергию.

После накопления достаточного объёма кислорода в верхних слоях атмосферы образовался озоновый экран. Он не пропускал на поверхность Земли ультрафиолетовые лучи, которые могли убить живые организмы. Такие условия дали возможность выхода жизни на сушу.

После появления полового процесса возникла комбинативная изменчивость, поддержанная отбором. В архейской эре от колониальных жгутиков произошли многоклеточные организмы. В то время существовали прокариоты двух царств:

  • цианобактерии;
  • археи.

Некоторые учёные считают, что в архейскую эру появились и первые эукариоты из группы грибов. Сине-зелёные водоросли сохранились до наших времён в виде строматолитов. Первые осадочные отложения были найдены на территории Канады, Австралии и Африки. Кроме того, в ту эпоху существовали нитчатые водоросли, обладавшие округлыми тельцами.

Читайте также:  Анализ крови на вирус Эпштейна Барра и расшифровка результатов

Мир фауны был беднее, чем флора. Найденные останки животных, которые относятся к объектам эры архея, имеют неорганическое происхождение или выступают продуктами выщелачивания строматолитов. Пока учёные не дают точной информации о существовании представителей фауны в периоды архея.

Ровесники планеты?

С эукариотами тоже не все так просто. Точное время появления ядерных организмов установить очень трудно потому, что первые одноклеточные эукариоты морфологически мало отличались от прокариот, тем более – в ископаемом состоянии. И все-таки вышеперечисленные находки многоклеточных, т. е. заведомо эукариотических организмов почтенного возраста, заставляют с большим сомнением отнестись к часто встречаемой цифре в 1,65 млрд лет.

Что касается одноклеточных эукариот, то их следует искать среди акритарх – так были названы сферические планктонные организмы с плотной, хотя и не минерализованной оболочкой, чьи ископаемые остатки обнаруживаются в осадочных отложениях вплоть до архея.

Нужно заметить, что акритархи – группа собирательная, не имеющая точной таксономической принадлежности. Однако более 2,5 млрд лет назад среди них стали появляться относительно крупные клетки, чьи размеры превышали 60 мкм (а практически все известные на сегодня прокариотные организмы существенно мельче). Можно достаточно уверенно утверждать, что в это время в приповерхностных слоях древних водоемов уже обитали эукариотные организмы, родственные современным планктонным водорослям и простейшим.

Но и это далеко не все. О существовании эукариот около 2,7 млрд лет тому назад свидетельствуют недавние находки в архейских породах «молекулярных ископаемых» из разряда специфических биомаркеров. Эти вещества, относящиеся к стеролам, в качестве структурных компонентов входят в состав мембран эукариотов. Биосинтез стеролов можно рассматривать как одну из отличительных особенностей метаболизма этих организмов. Благодаря такому стремительному «старению» эукариот период их зарождения закономерно приближается к временной точке в почти 3 млрд лет тому назад, от которой до возникновения прокариот уже «рукой подать».

Читайте также:  Аналоги препарата иммуноглобулин человека антистафилококковый жидкий

Вот мы и дошли до архейских находок микрофоссилий и строматолитоподобных образований, сделанных У. Шопфом, М. Уолтером, Ф. Весталл и другими пале-онтологами. Это – самые древние ископаемые, интерпретируемые как бактерии, даже – как цианобактерии, возраст которых зашкаливает за 3,5 млрд лет. Нужно заметить, что следы бактерий сейчас отыскиваются абсолютно во всех породах, почти в каждом образце! Современными исследованиями установлено, что фоссилизация (окаменение) бактерий занимает всего несколько часов. За это время они не успевают разрушиться, в результате чего сохраняются даже лучше, чем вся остальная фауна. В породах обнаруживаются даже тончайшие ископаемые биопленки толщиной около 10—20 нм, дошедшие до нас в самом наилучшем виде. Таким образом, новые открытия последовательно отодвигают от нас и время появления первых прокариот, делая их практически ровесниками планеты.