История происхождения и развития жизни
8.7.1. К проблеме происхождения микроорганизмов
Согласно распространенному предположению, возраст Земли должен равняться 4,6 • 109 лет. В более ранние времена скапливались ископаемые микроорганизмы, возраст которых всего на 0,5 • 109 лет меньше (как он датируется по находкам; рис. 8.58, слева). Отложения, найденные в Онвервак и Варавуна, датированные приблизительно 3,5 -3,6-109 годами, удивительным образом до мельчайших признаков совпадают с более молодыми отложениями, каковые можно наблюдать на прибрежных участках моря, например, кварциты, глинистые сланцы, карбонаты, сульфаты и фосфаты. С периода, датируемого 3,5 - 3,6 • 109, стали известны ископаемые органические субстанции, которые по результатам лазер-раман-спектроскопии содержат продукты обмена веществ живых существ. Распространенное присутствие соединений углерода свидетельствует об атмосфере, содержащей СО2,. Наличие сульфатов и окиси железа в пластах периода алдана (алдановые массивы в Восточной Сибири, возраст оценивается в 3,6-4,0 • 109) позволяют сделать заключение о существовании свободного кислорода, так как к этому периоду атмосфера должна была уже обладать не редуцирующим, а нейтральным и, скорее, слегка оксидирующим характером. Поэтому невозможно себе представить, что в этих условиях проходила пребиотическая эволюция (см. раздел 5.1).
Сегодня известны ископаемые организмы, которые невозможно отличить ни по размерам, ни по морфологии, ни по стадиям развития и размножения, а также экологии (несмотря на их, предположительно высокий, возраст) от современных форм. В известняково-доломитовых отложениях месторождения в бухте Элеонора (средняя Восточная Гренландия) содержится в огромном количестве и в изолированном состоянии материал, состоящий из хорошо сохранившихся микроорганизмов. По крайней мере, 6 групп ископаемых невозможно отличить от современных цианобактерий, которые обитают в ложбинах у Багамских островов (рис. 8.58, справа, 1 и 2). Ископаемые хроококи синезеленых водорослей и современные биологические виды Cloeocapsa (рис. 8.58, справа посередине) полностью схожи друг с другом по своей тетрадентной структуре. Даже обсуждается вопрос, не объединить ли Chroococcus и Glococapsa в один род. Из отложений Сварткопли Южной Африки происходят ископаемые микроорганизмов, датируемых в 3,4 • 109 лет (рис. 8.58 справа, 5 - 8). По типу этот микроорганизм схож с дрожжами Candida tropicalis, когда их растворяют в воде. О дрожжах (в данном случае речь идет об эукариотах) всем известно, что они возникли приблизительно 109 лет назад.
Подобное микроископаемое Isuasphaera с остатками протоплазмы в клетках было обнаружено в Isua-кварцитах в Юго-Западной Гренландии, возраст которых оценивается в 3,8 х 109 лет.
Самые старые микроископаемые в большинстве своем не отличаются от современных ни по величине, ни по морфологии, ни по стадиям развития и размножения, а также экологии, и, следовательно, они и не подвергались эволюции.
Рис. 8.58. Микроскопические ископаемые, относящиеся к различным g 5 - Fig-Trec-Baryt, Южная Африка, 3,5 • 109; 6 - Булавайо строматолит, Зимбабве, 2,7 • 109; 7 - Гинфлит-формация, Канада, 2,0 • 109; Beltian-сульфид железа-отложение, Северная Америка, 1,4 • 109; Катанга - сульфид меди (сернистая медь) - отложение, 0,7 • 109 . Толстые балки: 0,5 мкм, тонкие балки: 0,1 мкм (По ПЕЛУГУ 1984 а, измененная, с любезного согласия автора и издательства).
Справа: 1 - микроорганизм эпохи эндолита, Hyellа gigas, датированный 0,7-0,8 • 109 . 2- современная бактерия Cyanobacterium. Багамские острова; 3 и 4- ископаемые, датированные 0,7-0,8-10я, и современные цианобактерии.
Слева: хроококи цианобактерии из "Драконовых конгломератов" /Шпицберген, два Tetrden рядом друг с другом, справа: Gloeocapsa, современная. 5-8 - дрожжеподобные организмы из Сварткоппи - отложений/ Южная Африка, датированные 3,4 • 109, и современный дрожжевой штамм (Candida). 6+7: Ramsaysphaега, ископаемая, k - начальная стадия почкования, h - молодая почка, wb - поперечная стенка бластопоры, bs - распустившаяся бластопора, р - предполагаемые остатки протоплазмы, 5+8: современная Candida tropicalis. Балки: 1: 80 мкм, 2: 115 мкм, 3: 10 мкм, 4: 5 мкм, 5-8:2 мкм. (1+2 - по Кноллю и др., 1986, из "Природы" 321, 3 -по Кноллю 1985, из "Микробиологии" 39, 1985 Annal Reviews Ine; 4 -по РИППКА и др., 1979, из общей микробиологии 111, 5-8- по ПЕЛУГУ, 1978, с любезного согласия авторов и издательств.)
