Эволюция живого мира

Был старик, застенчивый как мальчик,
Неуклюжий, робкий патриарх...
Кто за честь природы фехтовальщик?
Ну, конечно, пламенный Ламарк.
И. Мандельштам


      Более десяти лет тому назад я написал эссе «Сотворение человека – чьих рук дело?», в котором, с помощью теории Льва Гумилева о существовании  неизвестной науке  экологической формации «Приледниковой степи», обстоятельно доказал (как мне думается) совершенно  альтернативное (по отношению к общепринятому) происхождение  Homo sapiens. Оно позволило восполнить эволюционное звено в непрерывной цепи эволюции от австралопитеков до неандертальца, с провалом в виде «дыры» - неожиданного появления кроманьонца (современного человека). До того этот провал  никакого разумного научного объяснения не находил. Кроме, пожалуй, почти фантастического эффекта панспермии, под которым подразумевалось все  возможное и невозможное воздействие Космоса на процесс земной эволюции. Вплоть до прямого вмешательства  иноземных цивилизаций.  Я тогда, в процессе написания  «Сотворения человека…..» тоже не устоял перед очевидными прочими нестыковками в  непрерывности  земной эволюции, которые вроде бы  необъяснимы и по сей день.
И чтобы  читателю не тратить время  на прочтение этого эссе, я перечислю  вкратце  нестыковки  эволюционной теории.
С моей точки зрения, следующие, плавно заходящие в тупик, эволюционные процессы исправлялись неведомой  высокоразумной  силой:
- Это, так сказать, проблема  аминокислотного «супа» в древних морях, который мог бы свариться из смеси  углекислоты и азота под воздействием грозовых разрядов (как это уже доказано экспериментально в лабораториях), но реально свариться никак не  может.   Ведь надо же представлять реальную концентрацию этого «супа» и мизерную скорость случайного синтеза отдельной молекулы, которая весьма не вечна и скорость ее распада соизмерима со скоростью синтеза. В результате в океане мог образоваться  баланс  белкового круговорота очень малой концентрации.
- При этом особенно интересно то, что с тех давних пор (более 3 миллиардов лет) природа больше не использовала  ни одной новой аминокислоты для синтеза белков, а только всего 20 первородных, да и то, только левого вращения плоскости поляризации. Весьма примечательная избирательность! Именно избирательность, как вроде бы  кто-то запрограммировал число наиболее эффективных вариантов и планомерно внедрял их на практике.
  - Кроме того следует иметь в виду, что это будет  простой белок – органическое вещество без признаков обмена веществ, свойственному организмам. Белок суть только основа для их построения. И я не вижу, каким образом примитивный суп вдруг нашел в себе способности обмениваться белками с окружающей средой в свою пользу и строить из них тела существ.
- Конечно, можно считать, что  здесь  присутствует воля случая, но давайте разберем статистические шансы для появления только одного определенного протеина. Из аминокислотного ряда протеина, содержащего только 12 различных видов аминокислот с молекулярным весом равным 34 000 (в грубом приближении около 340 аминокислот в молекуле относительно простого протеина) можно было бы составить 10300 различных комбинаций! Другими словами, на первобытной Земле могли были бы родиться 10300 различных молекул протеинов с молекулярным весом 34 000, составленные из тех же 12 аминокислот. Если бы мы имели, хотя бы по одной молекуле каждого вида, их общий вес составил бы примерно 10280 граммов. Мало это или много? Общий вес Земли вообще-то составляет лишь 1027 граммов.
- Следующий тупик эволюции – это появление такой невзрачной детали, как клеточная мембрана и создание простейшей клетки прокариот, имеющей  специфическую оболочку – мембрану, отделяющую клеточное содержание от  окружающего ее «супа». Образование клетки революционизирует мир, который перестает быть «мировым супом» и становится «средой обитания», в которой обмен веществ идет между организмом (клеткой прокариот) и окружающей средой. Дальнейшая эволюция клетки – появление у нее ядра  уже не представляется неразрешимой задачей для эволюции.
- Следующий революционный аспект, обеспечивший не только обмен веществ в живых организмах, но и позволивший им плодиться и размножаться (точь-в-точь по библии). Но в отличие от этой, не слишком мудрой книги, вся  нынешняя разумная  жизнь  произошла  от  клеток    с  информационными  системами,  обеспечивающих две функции, во-первых, наследственности, а во-вторых – изменчивости.
- И последний казус, отмеченной мною нестыковки – это с началом кембрия откуда-то пришла подсказка: как специализировать древние молекулы ДНК с разделением генотипов на «травоядных и плотоядных». В результате Кембрий дает всплеск крупных морских животных и растений и фиксирует плоды своего творчества во множестве окаменелых остатков, которых в Докембрии  не наблюдалось.
В прошлом эссе я имел дело с «Фанерозоем», который  весьма далек от первоистоков жизни на Земле. И поэтому все выше названные загадки так и остались для меня загадками, поскольку современный «дарвинизм»  крутится вокруг  «естественного отбора» существующих видов, который якобы, и есть  основа  эволюции. Хотя  само понятие  отбора логистически неверно. Не отбор (кастинг по современной моде) руководит  эволюцией, а  адаптивность (приспособляемость) видов к изменяющимся условиям обитания. Но у меня нет желания  спорить с бессмыслицей, поэтому я попытаюсь вникнуть в тайны Докембрийского периода, по-другому. Ведь   не даром  мудрая латынь  его обзывает как «криптозой»  (от древнегреческого ;;;;;;; (krypt;s) — скрытный и ;;; (zoe) — жизнь).
Вот про эту  скрытую эволюционную жизнь нашей планеты я и попытаюсь поговорить с помощью  полузабытой теории Ламарка и новейших  исследованиях в глубинах мирового океана.
Спросите, отчего Ламарк, а скажем, не Дарвин?
Да потому, что у Дарвина я никаких «новаций», кроме происхождения человека от обезьяны,  более существенного для себя, не нахожу. А в теории Ламарка изложены основные принципы эволюции с самых начал жизни. И самое главное – возможность атеистического самозарождения живого из неживого. Это, несмотря на то, что он был верующим католиком, и без бога  своего существования не мыслил. Он просто  верил в «великомудрость» божьего творения, и как настоящий  учёный-естествоиспытатель не воспринимал  глупейшего (уже по тем временам) библейского  сотворения мира.
Но прежде несколько слов  о самом Ламарке.
Жан-Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк— родился 1 августа 1744 года во французском местечке Базантен, в семье небогатых дворян. Родители хотели сделать его священником, но в 16 лет Ламарк оставил иезуитский колледж и пошёл добровольцем в действующую армию. В сражениях Жан-Батист проявил незаурядную храбрость и дослужился до  офицерского чина.
В возрасте 24 лет Ламарк оставил военную службу и приехал в Париж, чтобы учиться медицине. Во время обучения его увлекли естественные науки, особенно ботаника. Таланта и старания молодому учёному было не занимать, и в 1778 году он выпустил трёхтомный труд «Французская флора». Книга принесла ему известность, и он вошёл в число крупнейших французских ботаников. Пять лет спустя Ламарка избрали членом Парижской академии наук.
В 1789—1794 годах во Франции разразилась великая революция, которую Ламарк встретил с одобрением. Но она коренным образом изменила судьбу большинства французов, в том числе  и судьбу самого Ламарка. Старые учреждения закрывались или преобразовывались.  Королевский ботанический сад,  где работал Ламарк, был преобразован в Музей естественной истории. Ламарку предложили оставить занятия ботаникой и возглавить кафедру «естественной истории насекомых и червей». Теперь бы её назвали кафедрой зоологии беспозвоночных.
Ламарку, почти 50-летнему человеку, пришлось круто менять специальность, но талант и упорство учёного помогло преодолеть все трудности. Ламарк увлечённо взялся за изучение беспозвоночных животных (кстати, именно он в 1796 г. предложил назвать их «беспозвоночными»).
И как тут  не отблагодарить свою судьбу, связавшую его с зоологией, вместо ботаники!?
С 1815 по 1822 год выходил в свет капитальный семитомный труд Ламарка «Естественная история беспозвоночных».
 Но самым важным трудом Ламарка стала книга «Философия зоологии», вышедшая в 1809 г. В ней он изложил свою теорию эволюции живого мира.
Эта капитальная работа ошеломляюще гениально просто и атеистически  убедительно  объясняла  «самодеятельность» эволюции в возникновении жизни на планете Земля.
И эта идея католика-Ламарка земного саморазвития без мудрости божьей  просто шокировала общественность Европы.
И хотя часть учёных оставила «Философию зоологии» без внимания, поскольку  посчитала  её положения слишком уж простыми  для  объяснения эволюции,  то наиболее ярые принялись разносить её в пух и  прах.
А когда Ламарк преподнёс свою книгу в подарок французскому императору Наполеону Бонапарту,  тот так отругал её, а заодно и автора-академика, что пожилой учёный не смог удержаться от слёз, чудом избежав инфаркта.
К 1820 году Ламарк полностью ослеп, свои труды диктовал дочери. В последние годы великий эволюционист жил  в бедности, и умер в неизвестности 18 декабря 1829 года, дожив до 85 лет.
До последнего часа с ним оставалась его дочь Корнелия, которая писала под диктовку ослепшего отца.
И только через 180 лет, в 1909 году, в столетнюю годовщину выхода в свет «Философии зоологии», в Париже был торжественно открыт памятник Ламарку. На одном из барельефов памятника изображён Ламарк, в старости потерявший зрение. Он сидит в кресле, а его дочь, стоя рядом, говорит ему:
«Потомство будет восхищаться Вами, отец, оно отомстит за Вас».
Однако современное «научное» потомство  и через 200 лет не готово полностью оценить  эволюционную идею Ламарка, предпочитая ей раскрученный дарвинизм, который не только ничего не добавил к теории эволюции, но и закамуфлировал основной субъект эволюционной изменчивости. По Ламарку это особь (пара  особей при половом размножении), а по Дарвину, это  эволюция вида.
Ламарк же  весьма  доказательно утверждал, что вида, как такового в природе  и не  существует. Отрицая существование видов, Ламарк ссылался на свой огромный опыт систематика:
«Только тот, кто долго и усиленно занимался определением видов и обращался к богатым коллекциям, может знать, до какой степени виды сливаются одни с другими. Я спрашиваю, какой опытный зоолог или ботаник не убеждён в основательности только что сказанного мною? Поднимитесь до рыб, рептилий, птиц, даже до млекопитающих, и вы увидите повсюду постепенные переходы между соседними видами и даже родами».
Это положение теории Ламарка  я особо выделяю только потому, что оно важно для моих дальнейших  эвристических  предположений в происхождении жизни на Земле. Что же касательно реальных  эволюционных изменений, которые человечество испокон веков и по сей день собственноручно «сотворяет», то оно называется селекцией  и основано не на межвидовой или внутривидовой гибридизации, а на скрещивании определенных  особей.
И древнего селекционера и современного  генного инженера интересует конкретный фенотип (генотип),  а не в целом геном  популяции. Весь прогресс  селекционной деятельности, без которой вообще немыслимо существование нашей цивилизации, заключается  в направленной эволюции  отдельной особи, а не популяции и тем более вида в целом. Для  небиологов эту ситуацию в выборе приоритетов (личности и сообщества)  я могу  сравнить с некой аналогией  больничного лечения конкретного больного, исходя их  «средней температуры больных» по всей больнице.
Вообще же некоторое известное пренебрежение  к теории эволюции Ламарка, с моей точки  зрения, объясняется, с одной стороны чрезвычайной простотой (очевидностью доводов - типа  это и так всем ясно), а с другой   тем, что сам Ламарк не полностью понимал относительную ценность своих выводов. Он выделил всего два своих закона, при том, что в его  «Философии зоологии» присутствуют более фундаментальные философские доводы относительно  причин и следствий  появления и развития жизни на Земле.
Ниже я вкратце изложу  основные ламарковские постулаты.
1. Природа дает только особей, происходящих одни от других.
2. В природе имеются непрерывные ряды особей, связанных друг с другом незаметными переходами.
3. Возникновение первых живых организмов из неорганической природы.
4. В труде «Философия зоологии» обосновывается идея изменяемости видов  через связь эволюции живых организмов с изменениями условий окружающей среды. Сделана попытка раскрыть причины (движущие силы) эволюционных процессов. Ламарк впервые включает в теорию фактор времени и условия внешней среды. Его первый закон прямого приспособления говорит за то, что  приспособительные изменения растений и низших животных происходят под прямым воздействием окружающей среды. Растения приспосабливаются благодаря изменениям в их обмене веществ, а приспособления  животных возникают за счет раздражимости.
5. Основой исторического развития живой природы он считал изменчивость. Его закон упражнения и неупражнения органов утверждал, что длительное влияние среды вызывает у животных привычки, связанные с частым употреблением органов. Усиленное упражнение приводит к постепенному развитию органа и закреплению изменений; неупотребление приводит к постепенному его исчезновению. То есть использование или неиспользование органов живого организма — одна из причин его изменений и модификаций.
6. Целенаправленное развитие видов от простых форм к сложным (градации).  Движущими силами эволюции Ламарк считал внутреннее стремление организмов к усовершенствованию (прогрессу), заложенное в них изначально. Оно приводит к усложнению организации и поднятию на новую ступень развития (градация); а упражнение и неупражнение органов – ведет к приспособлению организмов к среде обитания, но не повышает их уровень развития (отклонение от градации). Живыми организмами управляет внутреннее стремление к совершенствованию. Изменения условий сразу вызывают изменения привычек и посредством упражнений соответствующие органы изменяются. Целесообразность по Ламарку — врожденное свойство. Изменения животного мира произошли в результате последовательного усложнения от простого к сложному.
7. Приобретенные изменения наследуются согласно его Закону «наследования благоприобретенных признаков».  Наследуются модификации, полученные в результате адаптации к среде обитания и употребления или неупотребления органов тела живого организма. Ламарк первым обратил внимание на наследственность как фактор эволюции. Второй закон Ламарка - это закон о наследовании: "Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, под влиянием употребления или неупотребления, — все это природа сохраняет путем размножения у новых особей".
Все это может современному человеку показаться совсем заурядным, и не вполне точным.
Но фактически до Ламарка  никакой связной  теории эволюции вообще не существовало. Были  отрывочные фрагменты её, ещё со времен  древних греков. При этом, чисто мировоззренчески, идеи Фалеса Милетского (640/624 — 548/545 годы до н. э.) и его последователей были  много ближе  к разгадке эволюции, чем всё последующее, почти 2000-летнее, христианское словоблудие на сей счет «великих отцов церкви».
Не могу не упомянуть здесь самого великого из них - провинциала Доминиканского ордена провинции Тевтония «Альберта Великого» (1193-1280 гг.). Который в своих многочисленных  богословских трудах (38 томов— De animalibus (О животных), De vegetalibus et plantis (О растениях), De mineralibus (О минералах), De caelo et mundo (О небе и мире) и др.) пытался как-то  адаптировать знания древних греков и современных ему  арабов к «мудрым» библейским заветам о 6- дневном  божьем промысле в сотворении мира.
Но ничего путного из этого предприятия у него не получилось.
Ну, нельзя  философию эволюции  совместить с чьим то планом.  И тем более с мировоззрением полудикого кочевого племени иудеев 3000-летней древности. О чем почему-то не ведает наша российская православная элита во главе с Президентом. Но как говориться тут даже не в нем дело.
До Ламарка ничего связного в плане  цельной теории  эволюции не было и в трудах таких гигантов мысли, как Роберт Гук,  Готфрид Лейбниц,  и даже в поздних работах великого систематика Карла Линнея.
Поэтому я тоже хочу отомстить  современному  «научному потомству», которое  своим  богатым «задним умом», надувая щеки,  критикует  теории   Ламарка по пустяшным формальным признакам.
И всё это, начиная  с  Дарвина, который весьма резко отзывался о книге Ламарка:
«Да сохранит меня небо от глупого ламарковского "стремления к прогрессу", "приспособления вследствие хотения животных"; Ламарк повредил вопросу своим нелепым, хотя и умным трудом».
Как говориться наглость – это второе счастье. Мало того, что этот  умник только что и успел родиться  в год появления великой книги Ламарка в 1809 году. Он своим «великим трудом» - «Происхождение видов», написанным в популярной форме, ничего нового  к вышеописанным характеристикам эволюции Ламарка не добавил. Ввел только понятие «естественного отбора»  в отличие от  искусственного отбора (то бишь селекции) и возвел это понятие в основу эволюции. То есть  виды, в общем-то  изменяются, но  эти изменения контролируются божьим промыслом в виде  «естественного отбора».
Такое хамоватое отношение Ч. Дарвина к своему предшественнику я могу  объяснить  тем, что  его  оппоненты, ссылаясь на Ламарка, который считал понятие вида  чисто статистическим,  не имеющим никакого отношения к процессам эволюции, тем самым говорили, что ты «братец»  вообще написал ни о чем.
Хотя суть проблемы состоит в том, что на самом деле никакого  целеуказания в отборе в природе не существует. Есть только соответствие фенетической нормы реакции  всех живых организмов  условиям их обитания (экологической среде). Если такое соответствие нарушается (обычно плавно, так по Лейбницу природа не  любит скачков) то  постепенно  вымирают  наиболее несоответствующие этой среде особи, а не в целом вид или даже род. Для этого  должны  произойти поистине  катастрофические изменения условий обитания.
Тем не менее, с подачи Дарвина началась огульная критика  в основном двух законов Ламарка, так неудачно им  выделенных.
Прежде всего, это «закон упражнения и неупражнения органов», в доказательство которого  Ламарк   привел пример с жирафами. Жирафам приходится постоянно вытягивать шею, чтобы дотянуться до листьев, растущих у них над головой. Поэтому их шеи становятся длиннее,  вытягиваются.   Или муравьеду,  чтобы  ловить муравьев в глубине муравейника,  приходится постоянно вытягивать язык, и тот становится длинным и тонким. С другой стороны, кроту под землёй глаза только мешают, и они постепенно исчезают. Эти все приспособления  по Ламарку заложены в поведении (хотении) животных.
И согласно второму закону Ламарка со временем это «хотение» может наследоваться.
И вот именно это обстоятельство породило целый ряд  «экспериментов», опровергающих Ламарка. Некто даже до 20 колена  резал мышам хвосты, но потомство появлялось всякий раз хвостатым.
Этому экспериментатору  следовало бы  внимательно читать «Философию  зоологии», в которой Ламарк оперирует двумя основными категориями: условиями среды и длительностью времени.
Так что современным противникам Ламарка надо запастись  не одной тысячью лет, чтобы опровергнуть открытие ученых из Университета штата Мэриленд, которые установили, что у слепых пещерных рыб Typhlichthys subterraneus и Amblyopsis spelaea, живущих в абсолютной темноте, потеряно в процессе эволюции не только зрение. Изучение рыб показало, что они слышат значительно хуже своих собратьев, живущих в открытых водах у поверхности воды, и не распознают   более высокие  звуки, которых в пещерах просто нет.
Так что для своих предположений  о возможном первоисточнике  живой жизни на планете Земля мне нечего взять у Ч. Дарвина, но семь выше приведенных принципов  в возникновении  живой эволюции я буду иметь в виду.
Тем боле, что напоследок, я оставил основной из них (8-й, практически не замечаемый исследователями  творчества Ламарка). Он связан со скользь упоминающимся в «Философии зоологии» постулатом самозарождения жизни:
«Природа при определенных обстоятельствах подражает тому, что происходит при половом оплодотворении, и самостоятельно вызывает жизнь в отдельных массах веществ, по своему состоянию пригодных для ее восприятия» (34).
Это утверждение определяет источник начала жизни в ее самозарождении, но не в виде готового живого организма, а в виде всего лишь «живой массы вещества».
Что особенно важно для наших последующих рассуждений.
Практически это означает, что эволюция у нас одна, но она  никогда  не кончается, потому что  всё время «начинается».
То есть в  каждую секунду  эволюция начинается  с самого начала, как бы  пытается возродиться заново, но не может этого сделать, так как  все её новации  блокируются и нивелируются  уже сформировавшейся  биосферой Земли.
Вот теперь, пожалуй, я изложил всю преамбулу и перехожу к основному детективу  нашей истории, который состоит в том, что нам надо определить, где  находится эта первооснова земной эволюции и попытаться понять, как она   действует.
Для этого нам  нужно вернуться назад  к самому началу данного эссе, к первому постулату, опровергающему вообще любое появление  жизни на Земле.
Да, жизнь могла возникнуть (и видимо возникла в океане).
Да, она могла возникнуть из аминокислот, которые могли  синтезироваться  (свариться) из смеси аммиака, углекислого газа и воды под действием,  скажем,  разряда молний.
Но, этот «океанический суп»  мог иметь  практически  нулевую концентрацию (в пробирке) со скоростью распада белковой составляющей  намного превышающей её синтез.
Отсюда делаем вывод: - Если и есть такое место в океане, то оно должно  быть, во-первых локально, чтобы продуцировать достаточную концентрацию веществ, а во-вторых, существовать многие тысячелетия.
Сразу скажем, что такое место в океане имеется……
Но сначала давайте  проанализируем все исторические периоды  возникновения жизни на Земле в эоне Докембрия, который в отличие от эона Фанерозоя стал мало-помалу раскрывать свои тайны только сейчас, с появлением новых  методов  исследований.
 Я специально составил наглядную диаграмму, чтобы  точнее  выявить всю динамику эволюционного процесса, практически совсем неизвестного до  сего времени в геологической стратиграфии (рис1). В нем таилась  большая загадка взрывного появления живых существ в Кембрийском периоде Фанерозоя, имеющих скелет и оттого хорошо сохранявшихся   миллионы лет в осадочных породах, от  совершенно чистого в этом отношении Докембрия.
Словно их кто-то подбросил некую идею в  «бесплодную эволюцию»  всего предшествовавшего  многомиллиардного периода  развития  жизни на Земле.
Поэтому давайте  посмотрим, что стало  нам сейчас известно о  Неизвестном.
В геологической стратификации  эона Докембрия, состоящего из  двух  эонов: Архея (якобы совсем  древнего и пустого для жизни) и Протерозоя (в котором кое-что вроде бы совершилось) насчитывается 15 периодов, представленных на схеме.
Синие колонки – это  хронология временного начала этих периодов в миллионах лет, которая ограничивается  линией графика окончания каждого из них. Эта же линия может быть наглядным трендом временных затрат эволюции, которая показывает (вообще-то) стремительное увеличение её скорости (к примеру наступившая в конце процесса  эра Фанерозоя с её   динозаврами, млекопитающими и человеком составляет всего 1/10 часть от Докембрия)!
Итак, в начале  эволюции Земли  наука  определяет Катархей (по древнегречески ;;;;;;;;;; — «ниже древнейшего», это даже не период и не эра, а целый самостоятельный геологический эон, интервал геологического времени, предшествовавший Архею.
Он начался с образования Земли — около 4,6 миллиарда лет тому назад. Верхняя граница проводится по времени 4,0 миллиарда лет назад. Таким образом, этот самый продолжительный эон охватывает первые 600 миллионов лет истории Земли.
Осадочные породы из Катархея неизвестны, что равнозначно  отсутствию жизни вообще. Более того представление о бурной вулканической и гидротермальной деятельности на поверхности Земли в эту эпоху не соответствует современным научным представлениям. Никаких вулканов, извергающих на поверхность молодой Земли потоки лавы, фонтанов газов и паров воды в те времена не было, как и не существовало ни гидросферы, ни плотной атмосферы.
Зато следующая за Катархеем эпоха уже здорово наследила в истории Земли.
В эпоху Эоархея (4000-3600 лет) образовалась гидросфера Земли, однако воды на Земле было сравнительно немного и  водные бассейны существовали изолированно друг от друга, при этом температура воды в них доходила до 90 °C. Атмосфера существенно отличалась от современной и характеризовалась высоким содержанием CO2 и низким содержанием азота. Кислород в атмосфере практически отсутствовал. Плотность и давление атмосферы также были значительно выше современных. В конце эоархея началось формирование первого суперконтинента Ваальбара.
Другими словами в начале периода, если  в теплом  океане и начинало что-то «вариться», то в  плане  органики,  оно, естественно, никаких следов о себе в палеоархеологии не оставило.
И тем более поразительно  - это первая эра, от которой сохранились осадочные горные породы!
Это значит, что, как минимум, природа не только  за 400 миллионов лет синтезировала белки, но и  сотворила из них первых бактерий, отходы жизнедеятельности которых  образовали первые осадочные  породы не морском дне. А это, между прочим, значит, что  таких бактериальных сообществ было великое множество.
Доказательством тому служит формация Исуа  на юго-западном побережье  Гренландии, возраст которой оценивается от 3,7 до 3,8 миллиарда лет, что делает их одними из самых древних отложений осадочных пород. И это не только  следы, так сказать, органического синтеза. В 2016 году ученые обнаружили в Гренландии древнейшие ископаемые (строматолиты) возрастом 3,7 миллиарда лет. На окаменелости отчетливо видны отложения древнейших бактериальных сообществ, достигающих в длину от 1 до 4 см. Некоторые из них имеют куполообразную форму, другие напоминают акулий зуб. Из-за специфического распределения изотопов цинка был сделан вывод о том, что эти породы образовывались на дне первобытного океана, на большой глубине, рядом с аналогом современного образования, которое  я до поры до времени не хочу называть. Скажем только, что всего лишь 1 миллиард лет эволюции потребовалось, чтобы сотворить не только минимально необходимый  набор  органических соединений для синтеза  белка, но и  оставить следы появления первых живых организмов (бактерий).
Палеоархей — занимает временной промежуток от 3,6 до 3,2 миллиарда лет назад, то есть тоже продолжительностью в 400 миллионов лет. Если первые живые организмы появились  в конце Эоархея, благодаря некоторым малоизвестным факторам, то Палеоархее они получили дополнительную  возможность активно развиваться, и эволюционировать. Чему поспособствовало завершение  формирования ядра Земли. Считается, что именно в Палеоархее произошло это событие, и ядро нашей планеты сформировалось окончательно. Благодаря этому на Земле повысилась напряжённость магнитного поля, которое защитило планету и хрупкую жизнь от смертельной части ультрафиолетовых солнечных лучей и космического ветра. Сутки в Палеоархее были гораздо короче, чем сегодня, и составляли 15 часов.
Благодаря тому, что количество живых организмов множилось и занимало всё больше и больше пространства на планете, их жизнедеятельность способствовала увеличению уровня кислорода в атмосфере.
Мезоархей (от ;;;;; — «средний» и ;;;;;;; — «древний») — продолжался от 3,2 до 2,8 миллиарда лет назад. В мезоархее практически всю поверхность планеты занимал неглубокий океан, и вся древняя кора принадлежала океаническому типу; суша была представлена вулканическими островами. Океан в ту эпоху имел зеленоватый цвет за счёт высокой концентрации растворённого двухвалентного железа, а также отличался высокой солёностью и температурой.
В это время Земля постепенно остывает и замедляет суточное вращение. Луна всё ещё находится близко к Земле, вызывая приливные волны до 300 метров высотой. В практически лишённой кислорода атмосфере господствуют ураганные ветры. Начиная с Мезоархея, происходит активное осаждение растворённого в океане железа (FeO), что приводит к формированию осадочных  отложений и к изменению состава и цвета морской воды. Этому способствует как возросший наземный вулканизм, поставляющий в атмосферу большое количество оксида серы, так и целый каскад веществ необходимых для синтеза органики в процессах  фотосинтеза.
Важнейшим событием Мезоархея стало начало действия механизма тектоники плит, что привело к ещё большему вулканизму и интенсивному росту континентальной коры (гранитного типа). Континенты быстро увеличивались по площади и в высоте за счёт более лёгкого веса гранитов, плавающих по поверхности плотной и вязкой базальтовой астеносферы.
Земля остывала и к концу мезоархея относится, возможно, первое оледенение на Земле: так называемое понгольское оледенение. В этом периоде  продолжалось развитие  анаэробной жизни на Земле.
Неоархей, которым завершается геологическая эра Архея, продолжался от 2,8 до 2,5 миллиарда лет. В ископаемых остатках его обнаруживаются  всё в большем количестве строматолиты (поселения ископаемых низших водорослей). Известны их модификации – онколиты, которые  в отличие от строматолитов свободно перекатывались по дну древних водоемов, и чей возраст составляет около 2,7 миллиарда лет. Эта формация  для  наших рассуждений важна в том плане, что обеспечивает миграцию колоний на большие расстояния. При этом они имеют очевидное  сходство по форме со строматолитами нашего времени. Эти известковые отложения необычной формы, чем-то напоминающие морскую капусту, были образованы неисчислимой колонией бактерий. Для меня  современная преемственность этих формаций очевидна.
Сидерий (от древнегреческого  ;;;;;;; — железо) — геологический период, часть новой эры Палеопротерозоя, продолжался от 2,5 до 2,3 миллиардов лет назад.
На начало этого периода приходится пик проявления в осадочный породах  полосчатых  железистых кварцитов. Железосодержащие породы формировались в условиях, когда анаэробные водоросли производили отработанный  кислород, который, реагируя с оксидом железа океанов  (FeО), образовывал нерастворимый в воде магнетит (Fe3O4). Этот химический процесс вычищал железо из морской воды. В конечном итоге, когда океаны прекратили поглощать кислород (весь FeО) в них закончился, накопление кислорода в  атмосфере стало  быстро прогрессирующим, и процесс привёл (в конечном итоге) к образованию насыщенной кислородом атмосферы, которую мы имеем на сегодняшний день.
Некоторые исследователи считают, что в конце этого периода наступила так называемая «кислородная катастрофа» в результате глобального изменения состава атмосферы Земли.
С этим фактором связывается  наступление оледенения Земли, которое началось в Сидерии 2,4 млрд лет назад. 
Риасий (согласно древнегреческому  ;;;; — поток лавы) — второй геологический период палеопротерозойской эры. Длился с 2300 до 2050 миллионов лет и в соответствие со своим названием,  кроме обширных лавоизлияний, нам не очень интересен.
Правда, в конце Риасского периода (за 2100 миллионов лет до настоящего времени) завершается великое  Гуронское оледенение.
  Орозирийский период (древнегреческое  ;;;;;;;; — «горная цепь») — третий геологический период палеопротерозойской эры, продолжался 2050—1800 миллионов лет назад. Вторая половина периода отмечена интенсивным горообразованием практически на всех континентах. Вероятно, в течение Орозирия  атмосфера  Земли  стала окислительной (богатой кислородом), благодаря фотосинтезирующей деятельности цианобактерий. Надо  для себя отметить эту дату полного торжества  «кислородной катастрофы» и перехода эволюции на аэробный путь  развития. Видимо именно в этот период атмосфера Земли прошла так называемую точку Пастера. Это однопроцентный уровень содержания кислорода (имеется в виду I % от его современного количества) - тот критический минимум, ниже которого аэробный метаболизм принципиально невозможен, хотя для жизнедеятельности макроскопических животных кислорода необходимо существенно больше.
В этом периоде 1,8 миллиард лет назад содержание кислорода в атмосфере уже достигло величины как минимум в 1% от современного. Именно с этой пороговой концентрации становится "экономически оправданным" налаживание процесса кислородного дыхания, в ходе которого из каждой молекулы глюкозы можно будет получать 38 энергетических единиц (молекул АТФ) вместо двух, образующихся при бескислородном брожении. С другой стороны, в атмосфере начинает возникать озоновый слой, преграждающий путь смертоносному ультрафиолету, что ведет к колоссальному расширению спектра пригодных для жизни местообитаний.
В этом периоде "кислородная революция" только начинается, но  Мир становится аэробным! Впрочем, с точки зрения существ, составлявших тогдашнюю биосферу, этот процесс следовало бы назвать иначе: "Необратимое отравление кислородом атмосферы планеты".
Но это же отравление вызвало, в конце этого периода, эволюционное новообразование, защищающее  от кислородного  окисления органики – непроницаемую для кислорода клеточную оболочку  прокариот - примитивных клеток, не имеющих ядра.
Статерийский период  (от древнегреческого ;;;;;;;; — «устойчивый»).
Это заключительный геологический период палеопротерозойской эры, продолжавшийся от 1800 до 1600 миллионов лет тому назад. В этом периоде продолжалось развитие  прокариотных клеточных структур как защиты от  кислородного отравления.
И поскольку на протяжении всего Докембрия концентрация кислорода в атмосфере Земли постоянно возрастала, многим живым организмам того времени это не принесло ничего хорошего. Для них это было равносильно грандиозному атмосферному загрязнению. Ведь первые живые существа возникли в бескислородной среде, и кислород оказался для них смертельным ядом. Многие виды исчезли с лица Земли. И  это было первое великое вымирание биоты в ее истории.
Поистине неисповедимы пути эволюции: сегодня мы не мыслим жизни без кислорода, а для первых живых организмов кислород в атмосфере был смертелен!?
Так-то оно так, но как природа додумалась до  создания  клеточной оболочки, науке пока что неведомо. Она (наука) может ещё понять, как  протеины или  белки могли   сгруппироваться в  коацерваты (капли или слои с большей концентрацией коллоида) или в более прочные  биоконструкции, но каким образом эти  конкреции поимели защитную оболочку – это  проблема!?
А вот природа эту проблему, в данном периоде, решила за 200 миллионов лет. 
Поэтому у науки, есть ещё время для решения этой загадки, конечно если поднапрячься!
В конечном итоге эволюция произвела на свет клетки, способные не просто выжить в кислородной среде, но и обратить её себе на благо. Ведь некоторые соединения, образующиеся при фотосинтезе, могут при помощи кислорода расщепляться, а выделяемая при этом энергия может использоваться для создания целого ряда новых соединений. В большинстве живых клеток и сейчас так протекает процесс дыхания. Ученые называют его аэробным типом дыхания ("аэробный" означает "использующий воздух"). В ходе этого процесса энергии высвобождается гораздо больше, чем при любых других процессах биораспада, происходящих без участия кислорода.
Самые первые клетки, так называемые прокариоты, были крайне примитивны. Все содержавшиеся в них химические вещества, включая ДНК с генетическим кодом, были перемешаны и разбросаны по всей клетке. Тем не менее, природа в дополнение к образованию клеточных структур тут же подкинула им девиз:
- Изменчивость - катализатор жизни!
И  первые же прокариоты обрели возможность делиться, отличительной чертой которого является непосредственное участие реплицированной ДНК в процессе деления. В подавляющем большинстве случаев прокариотические клетки делятся с образованием двух одинаковых по размеру дочерних клеток, поэтому этот процесс ещё иногда называют бинарным делением.
Но что еще важнее, новые клетки стали размножаться совершенно иным способом. Вместо того чтобы попросту делиться пополам и образовывать две другие клетки - точные копии предыдущей, эти новые клетки начали проделывать нечто странное. Две клетки сливались в одну, обменивались частью своих ДНК, а затем вновь делились на две или более новых клеток. Это называется половым размножением. Новые клетки отныне обладали смешанной ДНК от обоих своих родителей. Половое размножение привело к резкому возрастанию изменчивости среди клеток, что, в свою очередь, дало мощный толчок эволюционному процессу.
Мезопротерозо;й — геологическая эра, средняя геологическая часть протерозоя, начавшаяся 1,6 миллиарда лет назад и окончившаяся 1 миллиард лет назад. Мезопротерозой разделен на три периода:
Калимийский период (от греческого  ;;;;;;; — «покров») — первый геологический период мезопротерозойской эры, продолжавшийся от 1600 до 1400 миллионов лет тому назад.
Период характеризуется расширением существующих  осадочных чехлов и появлением новых континентальных плит в результате отложения осадков на новых платформах, что говорит  о значительном расширении сферы живой аэробной жизни. Кислород в атмосфере накапливался, и там начал формироваться озоновый слой, который поглощал вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. Теперь жизнь смогла переместиться ближе к поверхности океанов и даже проникнуть во влажные прибрежные районы суши. Цианобактерии также становились все сложнее. Они начали группироваться в комья и тонкие нити.
И все же новые аэробные клетки, дышащие кислородом, постепенно брали верх.
К этому периоду относятся наиболее ранние известные достоверные свидетельства присутствия эукариот – первых  примитивных  одноклеточных организмов, состоящих из клеток, содержащих в себе ядро. Это второе важное для нас обстоятельство в истории Протерозоя, следы которого  уходят 1600 миллионов лет назад в прошлое.
Эктазийский период (по девнегречески ;;;;;;; — «расширение») — второй геологический период мезопротерозойской эры, существовавший 1400—1200 миллионов лет назад. Название говорит о дальнейшем расширением осадкообразования  в результате  развивающейся сферы жизни, в основном всё ещё  прокариотной.
Стенийский период  (от древнегреческого  ;;;;;;  — «узкий») —
заключительный геологический период мезопротерозойской эры, продолжавшийся 1200—1000 миллионов лет назад. К началу этого периода относятся наиболее ранние ископаемые останки эукариот (клеток имеющих уже ядро), размножавшихся половым путем.
Неопротерозой (от древнегреческого ;;;; — «новый» + ;;;;;;;;  «первый, старший» + ;;; «жизнь» (последняя эра протерозоя), разделен на три ниже описанных периода.
Тоний (др.-греч. ;;;;; — «напряжение, натяжение») — первый геохронологический период неопротерозоя. Начался около 1 млрд лет назад и закончился около 720 млн лет назад.
В это время появляется одна из древнейших фаун многоклеточных животных — хайнаньская, большая часть представителей которой, видимо, имела червеобразную форму.
Как это может показаться странным, но появление многоклеточных животных совпало с наступлением (в конце периода) самого мощного оледенения Земли, которое они в основном не пережили.
Никто толком не знает, как именно возникли первые многоклеточные животные.
 Возможно, в какой-то момент разделившиеся клетки перестали полностью отделяться друг от друга. Или, напротив, различные клетки начали объединяться и самоорганизовываться.
На первый взгляд это кажется невероятным, но не спешите с выводами……..
В 1907 году биолог X. Дж. Уилсон провел ряд экспериментов с губками, примитивными  животными, не имеющих настоящих тканей и органов, различные функции которых у них выполняют разнообразные отдельные клетки и клеточные пласты.
То есть это, фактически,  современный прообраз первомногоклеточного живого существа.
Он разрезал красную губку на мелкие кусочки и стал пропускать их через специальную установку, дабы отделить клетки друг от друга – пока, наконец, он получил осадок красного цвета в графине с водой.
К немалому его удивлению, за считанные часы клетки вновь сгруппировались в единое целое.
Затем они постепенно начали самоорганизовываться в новую губку, формируя камеры, каналы и ветвистые трубочки.  Спустя неделю губка была как новенькая!
Возможно, именно так и образовались первые многоклеточные животные.
Природа подает пример науке, как это могло эволюционно когда-то  сотворяться.
Ныне существуют такие странные создания, как слизевики, или миксомицеты.
Они похожи на ярко окрашенные комки слизи, ползущие по земле или по коре деревьев. Одна из разновидностей слизевиков, клеточные слизевики.
Вегетативное тело их представлено плазмодием, то есть одной голой многоядерной клеткой. Это масса цитоплазмы с большим количеством (до нескольких миллионов) ядер, прозрачная или непрозрачная, бесцветная или жёлтая, красная, фиолетовая, чёрная и др. Размеры плазмодия у разных видов различны. У некоторых он микроскопический, у некоторых — неограниченного размера и вырастает, как правило, до сантиметров или десятков сантиметров, иногда до метров.
У большинства видов плазмодий имеет вид сети из переплетающихся и сливающихся трубочек с веерообразным краем со стороны, куда он движется. Плазмодий способен к активному амёбообразному движению: в направлении движения появляются протоплазменные выросты, а с противоположной стороны они втягиваются. Скорость движения плазмодия от 0,1 до 0,4 мм в минуту.
Большую часть своей жизни слизевик проводит в виде отдельной клетки, копошащихся в почве, где он кормятся бактериями, перегноем и даже мелкими насекомыми.
Но когда запас пищи иссякает, каждая клетка вырабатывает особое вещество, которое привлекает другие клетки слизевика. Миллионы таких клеток собираются вместе и образуют огромную клеточную массу, сильно смахивающую на многоклеточный организм. Эта масса передвигается и реагирует на свет и химические вещества, словно единое животное. В конечном итоге слизевик предстает в виде плодоносящего тела, во многом похожего на спорангий какого-либо гриба.
У такого «псевдогриба» имеется высокая ножка с защитной внешней оболочкой, а сверху располагается мешочек со спорами.
Если принять эту аналогию слияния  отдельных клеток  в единый организм, то есть как уникальный способ про который, видимо, эволюция за  миллиарды лет не забыла, то «Тоний» (как «напряжение» в природе) 280 миллионов лет напрягался не зря.
Он сотворил первое многоклеточное существо!
Криогений (от древнегреческого ;;;;; — ледяной холод, мороз и ;;;;;;; — рождение) — второй геохронологический период неопротерозойской эры. Начался 720 млн лет назад и закончился около 635 млн лет назад. Продолжался, таким образом, около 85 миллионов  лет. В этом периоде произошло «Первое великое вымирание» биоты. Он ознаменовался грандиозными природными катаклизмами. Они сопровождались многочисленными извержениями вулканов, землетрясениями и горообразовательными процессами. Огромное количество вулканического пепла, выброшенного в атмосферу, привело к охлаждению климата; громадные массивы суши надвинулись на полюс, и по всему земному шару расползлись гигантские ледниковые покровы, доходившие до экватора.
В этот период вымерли очень многие виды древних организмов хайнаньской биоты, широко распространенной в «Тоние».
В конце концов, в Криогение льды начали таять, уровень океана постепенно повышался, и вода затопила прибрежные районы материков.
Для существ, обитавших на мелководье, открылись новые, еще не занятые угодья с неограниченными возможностями ведения специализированного образа жизни. К этому времени поверхности Земли достигало намного меньше опасного спектра ультрафиолетового излучения Солнца, чем прежде, поскольку оно не могло преодолеть сгустившийся озоновый слой.
Кроме того, кислорода в атмосфере теперь было больше, что вполне устраивало новое поколение живых организмов.
И в конце периода палеоархеология  обнаруживает  неведомую до того сенсацию!
 А именно отметины в иле, которые оставили предки древнейших животных. Сами эти животные были  абсолютно мягкотелыми и отпечатки своих тел оставить не могли.
А вот следы «своих ног» оставили!
 Ямки, из которых мягкотелые добывали пищу, отпечатки тел и отметины в толще ила, где они отдыхали, палеоархеологи обнаружили в горных породах, возраст которых 700 миллионов лет и более. Впрочем, в отложениях, возраст которых 640 миллионов лет, такие следы попадаются крайне редко.
Эдиакарий  — последний геологический период  неопротерозоя, непосредственно перед кембрием.. Длился примерно с 635 по 541 миллионов лет тому назад. Он,  так сказать, завершал всю предисторию  эволюции жизни на Земле.
И при этом завершил блестяще, со множеством видов древнейших живых существ.
К позднему Эдиакарию относятся древнейшие ископаемые останки живых организмов, так как именно в это время у живых организмов начинает вырабатываться некое подобие твёрдой оболочки или наружного скелета. Современная систематика считает, что большинство этой фауны не может считаться предками современных животных, и установить их место на эволюционном древе весьма проблематично. Но мне думается, что тут систематикам надо бы поднапрячься вместо того, чтобы городить очередную эволюционную нелепость в природе. Она - природа уж точно не будет возвращаться на пару миллиардов лет назад, чтобы согласовать системные категории в головах не  слишком  умных  ученых.
Так ли или иначе, но тогда, 540 миллионов лет назад, Землю населяли мягкотелые существа — вендобионты — первые из известных и широко распространённых многоклеточных организмов. Все они, по-видимому, обитали в море.
Большинство из них резко отличаются ото всех других ныне известных живых существ и представляют собой загадочные, мягкотелые, в основном сидячие организмы, имеющие трубчатую (и обычно ветвящуюся) структуру. По своей форме они подразделяются на радиально-симметричные (дискообразные, мешкообразные) и двусторонне-симметричные со сдвигом (похожие на матрасы, ветви деревьев, перья). Некоторые из позднейших представителей эдиакарской биоты (Kimberella, Cloudina) непохожи на остальных и, вероятно, являются примитивными моллюсками и полихетами (многощетинковыми червями, класса кольчатых червей).
Представители эдиакарской биоты появились вскоре после таяния обширных ледников в конце криогения, но стали распространёнными лишь позже, около 580 миллионов лет назад. Вымерли они почти одновременно с началом кембрийского взрыва, животные которого, видимо, и вытеснили эдиакарскую биоту. Хотя изредка ископаемые, напоминающие эдиакарские, обнаруживаются ещё вплоть до середины кембрия (510—500 млн лет назад).
В отдаленной части Южной Австралии, в Эдиакарских горах, встречаются древние мелководные и береговые осадочные породы, возраст которых 640 млн лет. Здесь сохранилось множество ископаемых останков животных докембрийской эпохи. В этих породах обнаружено по меньшей мере 30 различных родов многоклеточных организмов. Следует заметить, что схожие скопления окаменелостей встречаются в горных породах того же возраста во многих местах по всему земному шару.
Воображение  подсказывает, как трубчатые черви лежали среди донных отложений, шевеля своими щупальцами в насыщенной детритом воде. Примитивные иглокожие, родичи современных морских звезд и морских ежей, всю свою жизнь проводили в толстом слое ила. Было там и множество крупных плоских животных в форме блина. Эти похожие на медуз создания также, судя по всему, обитали на илистом дне. А над ними в морской воде медленно проплывали уже настоящие медузы…….
Но наука не терпит сантиментов. В отложениях этого периода ископаемые остатки живых организмов редки, потому что они ещё не успели выработать твёрдую оболочку. Тем не менее, в некоторых местонахождениях сохранилось немало отпечатков. Важнейшим фактором этой  так сказать «скелетной революции» было  установление  доисторического факта   во взаимоотношениях в природе: «хищник — жертва». Логично предположить, что  первый  скелет живых организмов (минерализованный наружный скелет)  предназначался для защиты от  первородного поедания.
В Эдиакарских отложениях встречаются многочисленные окаменевшие отпечатки мягкотелых животных, ползавших когда-то по морскому дну. В некоторых местах в иле запечатлелись парные V-образные отметины, похожие па царапины, оставленные парами крохотных ножек.
Возможно, это следы примитивных артропод (членистоногих) - отдаленных предков ископаемых трилобитов, а также современных нам насекомых - пауков и скорпионов. Правда, твердых останков этих животных пока не обнаружено: по всей видимости, они еще не обзавелись твердым панцирем. Современные методы  исследования окаменелостей открыли множество интересных деталей животного мира Докембрия, который  ещё совсем недавно был полной загадкой для науки.
 Все животные Эдиакар были мягкотелыми. Там обитало множество разновидностей медуз. Диксонии и сприггины  были плоскими червеобразными существами. Сприггина имела вдоль боков множество крохотных плавательных пластинок, как у современных морских червей.
Харниодиск и птеридиний - листообразные морские перья были колониями крохотных животных, похожих на гидр, которые отфильтровывали из воды частицы пищи.
А вот трибрахидий  был совсем не плоским. У него имелся Y-образный центральный рот с щетинкообразными отростками. Возможно, он - предок современных иглокожих.
В последующем  Кембрии Мезозойской эры эти новые признаки животных распространяются повсеместно, на их основе начинают строиться все основные биосистемы. В результате начинается новый виток эволюции, связанный с выработкой приспособлений к хищничеству и защите от хищников. В частности, значительное развитие получают органы чувств — у многих животных появляются довольно совершенные глаза  и мозг.
Но этот период мы уже, как могли, описали в эссе «Сотворение человека – чьих рук дело?».
Итак, подведем итоги нашего исследования….
Если сравнивать  этапы синтеза органического вещества природой и его дальнейшую эволюцию с современными лабораторными  попытками воспроизведения  «живого» из «неживого», то можно констатировать следующие параллели этого действа:
 - Природа  медленно, но верно за 4,1 миллиард лет сотворила то, что современная  биохимия пока что ещё не в состоянии сделать.
Да,  для лаборатории нет никакой проблемы в создании определенной концентрации «супа», в котором можно «сварить» из ничего  белок, способный  к обмену с окружающей средой.
Взял колбу,     налил необходимую смесь, чуточку подогрел, и через полчаса – всё готово.
Природа потратила более  1 миллиарда лет на формирование  подходящих физико-химических условий для этого «варева».
 Так что,  покамест, один ноль в пользу  человеческого интеллекта.
Но далее продвинуться к самопроизвольной   организации в  виде клеточных структур и тем более многоклеточных живых организмов, на что природе потребовалось ещё три с лишнем миллиарда лет, человеческому интеллекту пока что не удалось.
Тем не менее, посмотрим, что имеет от себя сказать наука на все  замысловатые нюансы  природной эволюции…..
Вкратце вся история  научного познания в эволюции, в отличие от  религиозного, носила материалистический характер, видимо в том сказалось наследие древних греков.
Древние и средневековые ученые всего мира были уверены, что живые организмы постоянно самозарождаются из неживой материи: мухи из гниющего мяса, мыши из грязных тряпок, тараканы от тепла печки и так далее.
Но человеческий интеллект всегда пытался  дойти до сути  проблемы. Первым, кто  попробовал проверить эти многовековые «знания», был  в XVII веке итальянец Франческо Реди. Он клал мясо в кувшины и закрывал некоторые из них тонкой кисеей. Оказалось, что черви заводятся только в незакрытых кувшинах, в которые могут залетать мухи. Так было показано, что самозарождение червей в мясе невозможно — они вылупляются из яиц, отложенных мухами.
Затем были открыты микроорганизмы. И все посчитали, что хотя бы эти простейшие существа точно могут самозарождаться!
 Но и это было опровергнуто Спалланцани в XVIII веке и Пастером в девятнадцатом.
Ладзарро Спалланцани кипятил бульон и запаивал его в стеклянных колбах. Бульон не прокисал месяцами и годами в запаянной колбе, но быстро портился после ее вскрытия, и в нем обнаруживались бактерии. Критики возражали, что для самозарождения в запаянной колбе недостаточно «упругости» (давления) воздуха.
Тогда Луи Пастер повторил эксперимент Спалланцани, немного изменив его: вместо наглухо запаянной колбы он использовал открытую, вытянув ее горло в длинную  S-образно изогнутую трубочку. Этого было достаточно, чтобы бульон не портился, хотя воздух мог проходить внутрь. Так было показано, что даже микроорганизмы образуются путем размножения существующих микроорганизмов.
После достижений Пастера перед учеными встала задача: объяснить происхождение жизни, раз уж жизнь есть, а самозарождения в экспериментах не происходит.
Первые успехи в этом направлении были достигнуты А.И.Опариным и Джоном Холдейном в 1920-х годах. Опарин работал с коллоидными растворами белков и полисахаридов и обнаружил, что в некоторых условиях растворенные белки собираются в компактные капли — коацерваты, — которые могут расти, поглощая растворенные вещества из внешней среды, и делятся подобно клеткам.
Также он предположил, что атмосфера древней Земли была бескислородной и поэтому в ней мог протекать абиогенный синтез органических веществ. Холдейн развил и конкретизировал идею «первичного бульона» — древнего океана, взаимодействующего с бескислородной атмосферой, в котором под действием разрядов молний, солнечного ультрафиолета и вулканических извержений идут разнообразные химические реакции, приводящие к образованию сложных органических молекул, а те, в свою очередь, образуют коацерватные капли, способные к обмену с окружающей средой.
Идеи Опарина и Холдейна получили экспериментальное подтверждение в 1953 году в опытах Стенли Миллера и Гарольда Юри. Они запаивали смесь газов, имитирующую древнюю атмосферу Земли (СН4, NH3, H2S, CO2), в замкнутую стеклянную установку, в которой были подогреваемая колба с водой, холодильник и электроды. Через электроды пропускали  электрические разряды.
Первичный анализ показал наличие в конечной смеси 5 аминокислот, а более точный повторный анализ, опубликованный в 2008 году, показал, что эксперимент привёл к образованию 22 аминокислот.
После опытов Миллера были открыты и другие химические реакции, способные производить органику в условиях древней Земли. Одна из таких интенсивно изучаемых реакций — формозная реакция Бутлерова, открытая еще в 1865 году: водный раствор формальдегида (СH2O) с добавлением Ca(OH)2 или Mg(OH)2 при небольшом нагревании превращается в сложную смесь сахаров. Формальдегид легко образуется из углекислого газа в присутствии паров воды на поверхности горячего железа — например, на включениях самородного железа, которые содержатся в вулканических лавах при извержениях.
Я привел пример этой реакции не  случайно.  Изучению этой реакции много лет мешал ее капризный характер — колбу с раствором надо было греть несколько часов без всяких видимых изменений, как вдруг за считанные минуты раствор желтел, затем коричневел и загустевал.
И парадоксально!
Если исходные реагенты были очень чистыми, то реакция не шла вовсе.
Но если к исходной смеси сразу добавить чуть-чуть гликоальдегида или раствор осветить ультрафиолетом (что поразительно), то реакция запускается сразу с образованием множества сахаров.
В общем лабораторный научный штурм синтеза органики из неорганики был успешным. Удалось установить процессы, которые разделяют, к примеру, левые изомеры  аминокислот от правых.
 И  даже более того, были синтезированы другие пары нуклеотидов, способных выполнять ту же роль в ДНК, что известные АГТЦ (Аденин, Гуанин, Тимин и Цитозин), но  более эффективно  и с меньшими затратами, так как  этот альтернативный комплекс состоит всего из двух оснований (Z и P). При этом выяснена причина, по которой природа отвергла эту «простенькую инициативу. Комплекс  «Z и P» оказался неустойчивым к  ультрафиолету, что весьма характерно для  бескислородной атмосферы Докембрия!
В общем, наука доказала, что в принципе  синтез «живого» из  «неживого» в природе возможен.
Осталось выяснить, где всё это могло в ней сотвориться?
Тут самое место, чтобы рассказать об этом уникальном открытии, которому не исполнилось и полста лет. А предыстория этого открытия началась в 1958 году, когда советская экспедиция на научном судне «Витязь» нашла жизнь в Тихом океане на глубинах более 7000 м, опровергнув тем самым бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубине более 6000–7000 м.
Это обстоятельство дало толчок  к более  детальным изучениям океанического дна. И  открытия посыпались одно за другим. 
В 1977 году на дне Атлантического океана нашли... «дымящие фабрики». Они выглядели как небольшие башни высотой  25 метров и более, выбрасывавшие в океанскую воду под высоким давлением черный «дым».
На сегодняшний день найдено более 250 «черных курильщиков». Температура «дыма» черных курильщиков достигает 350–400°С. А сам «дым» представляет собой взвесь соединений серы с железом, медью и цинком. Этот горячий раствор при контакте с холодной водой океана охлаждается и приводит с осаждению минералов. Они-то и образуют причудливую постройку в виде ветвящихся кверху труб. Жизнь таких курильщиков длится сотни и тысячи лет в зависимости от тектонической активности земных недр.
Сейчас найдены и многочисленные белые и серые курильщики (на фото «А» - белый курильщик, «В» - Черный). Они отличаются химическим составом и температурой «дыма»: самые холодные – белые курильщики (до +200°С), температура серых – до +300°С. При этом  геологический анализ  строения  белых курильщиков   показывает их удивительно высокую возможность существования  сотни тысяч лет, что  является решающим фактором в рассматриваемым нами эволюционном варианте эволюции.
Курильщики  представляют собой природную лабораторию, в которой  совмещаются  два необходимых фактора  биологического синтеза; высокая концентрация веществ и достаточная температура для  различных химических реакций.
То есть, Природа  в курильщиках решила эту неразрешимую  ранее для ученых  двухфакторную загадку  повышения концентрации первичного «океанического супа» эволюции. Без локализации процесса в одном месте (практически в одной точке) ничего у эволюции не получилось бы. Согласно большинству гипотез для синтеза протеинов, требуется довольно высокий процент аммиака и других азотосодержащих соединений в воде. И в таких количествах, что даже если бы весь мировой запас азота осел в морях, и, если бы этот азот стал объединяться в случайные соединения, концентрация любых азотосодержащих соединений, необходимых для эволюции, представляла бы собой лишь следы в этом растворе.
Курильщики на дне океанов и морей создают уникальные условия для уникальной жизни, «оазисы» которой встречаются в самом сердце океанов – буквально в морской бездне. А то, что это действительно оазисы в глубоководной  «пустыне» показывают сравнительные данные по биопродуктивности различных глубинных зон океана.
Поверхностная зона (с нижней границей на глубине в среднем 200 м) с объемом заключенной в ней воды 68,4 млн. км3, что составляет всего 5,1% объема воды Мирового океана дает более 90% всей  продуцируемой океаном биомассы.
И если у побережий количество животных определяется килограммами на 1 м2, то при погружении в глубинные центральные части океана это количество убывает до десятков миллиграмма на 1 м2, т. е. уменьшается в миллион раз.( А в  оазисах курильщиков, в которых  в кромешной темноте, при огромном давлении, и дышать то, в нашем понимании, нечем, эта величина  опять приближается  к биопродуктивности  поверхностной части океана.
Первые же фотографии, сделанные через иллюминаторы подводных аппаратов, показали колоссальное обилие живых существ на дне глубоководных впадин вокруг черных курильщиков. Все вместе эти организмы образуют вокруг курильщика экосистему, в которой различные виды животных связаны между собой пищевыми цепочками. В самой верхней части "дымохода" курильщика температура до +350°С. Там практически никто не живёт.
Пониже, где стенки трубы курильщика имеют толщину 4–6 см, а температура равна 100–120 градусам, живут бактерии. Сплетения миллиардов бактериальных клеток, способных, как ни странно, выживать при столь высоких температурах, образуют так называемые маты или подушки площадью до нескольких квадратных метров и толщиной в несколько сантиметров.
Про себя  отметим это удивительное сообщество бактерий в виде сплошных  матов биомассы!
Оно нам ещё пригодиться…..
Ниже, при температуре 50–80 градусов, бактерии вытесняются помпейскими червями. Это единственные животные на Земле, способные выживать при таких высоких температурах. Тело червя находится в трубке и имеет длину около 12 сантиметров. Оно окрашено в ярко-красный цвет, что обусловлено чрезмерно высоким содержанием гемоглобина в их крови. Ученые назвали их помпейскими червями потому, что они, как и жители древних Помпеев в Италии, живут на краю вулкана, который может в любое мгновение погубить их. Сверху на них постоянно сыпется «пепел» курильщика (см. Фото с сайта: http://forum.emule-rus.net/).
А между помпейскими червями ползают мелкие кольчатые черви, которые выискивают покинутые хозяевами    пустые трубки, чтобы поселиться в них.
Ещё ниже, в отдалении от устья курильщика, там, где температура опускается ниже 40 градусов, видны сплетения белых трубок гигантских (до 2,5 м) червей с ярко-алыми щупальцами. Эти черви живут в хитиновых или белковых трубках, которые нижней частью прикреплены к поверхности трубы курильщика. Их алые щупальца, наполненные кровью, висят сверху наподобие бороды. Отсюда и название такого типа червей: погонофоры — несущие бороду. А открытую на чёрных курильщиках разновидность погонофор назвали вестиментиферами.
Далее пространство вокруг трубы курильщика на несколько десятков метров заселено огромными двустворчатыми моллюсками длиной 30–40 сантиметров.
Между моллюсками и в зарослях трубок ползают тысячи белых крабов и слепых раков, миллионы креветок и т. д.
Всего сейчас уже открыто около 500 различных видов животных, и для 80 % из них нет аналогов на поверхности океана!
На вершине экологической пирамиды курильщиков находятся хищники — глубоководные осьминоги и хищные рыбы термарцесы (адские церберы). Медленно и уверенно плавают они вокруг в поисках крабов или креветок на обед.
Красота и богатство сообществ черных курильщиков, резко контрастирующие с бедным и однообразным населением ложа океана, так поразили исследователей, что некоторые из гидротермальных оазисов называются в научной литературе весьма поэтично: «Райский сад», «Розовый сад» и т. п.
 Но возникает вопрос: каким образом поддерживается жизнь в этих райских садах, куда не проникает солнечный свет и которые полны ядовитых с нашей точки зрения веществ?
Это сероводород, сульфиды тяжёлых металлов, углекислый газ и т. д. Их концентрация в водах курильщика превышает концентрацию в обычной морской воде в сотни миллионов раз.
Для наземных организмов и тех, что живут в океане в поверхностном слое, это было бы смертельно. А животные курильщиков спокойно выживают в такой среде. Добавим к этому высокие температуры и сверхвысокие давления, царящие на глубине океана.
Сейчас учёные уже знают ответ на этот вопрос.
Оказалось, что основой жизни в курильщиках являются бактерии. Эти бактерии не совсем обычные. Они живут за счёт того, что поглощают из воды сероводород и перерабатывают его химическим путём. Эти химические реакции идут с выделением энергии подобно тому, как при горении топлива выделяется тепло. Дальше с помощью этой энергии бактерии синтезируют из углекислого газа и воды питательные органические вещества, подобно тому, как это делают растения в наземных сообществах. Только растения используют для этого не химическую энергию, а лучистую энергию солнца. Процесс образования питательных органических веществ в зелёных частях растений из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии называется фотосинтезом. В отличие от этого, способ синтеза питательных органических веществ бактериями за счёт энергии химических реакций получил название хемосинтез.
 Эти питательные вещества в первую очередь поддерживают жизнь самих бактерий.
Затем бактериями питаются другие, более крупные и высокоорганизованные члены сообщества.
Конечно, не все обитатели гидротерм питаются бактериями напрямую.
Система устроена сложнее: имеется лишь несколько таких видов.
В Тихом океане это вестиментиферы и различные виды двустворчатых моллюсков. В Атлантике распространены креветки римикарисы. Они лишены обычных глаз, зато у них развился специальный орган — термоглаза, — работающий в инфракрасном диапазоне и позволяющий видеть струи кипятка.
Конечно, просто собирать бактерий всем эти видам неудобно, потому что бактерий на гидротермах хотя и много, но не всегда и не везде. Поэтому надёжнее самим культивировать их где-то под рукой. А именно — на или в собственном теле. Двустворчатые моллюски разводят бактерий в жабрах. Креветки римикарисы растят бактериальные огороды прямо на собственных ротовых конечностях и по мере надобности счищают их в рот. Дело это тяжёлое: бактериям нужна максимальная концентрация всякой химии, а она там, где струи гидротермального флюида ещё не разбавлены придонной водой.
И поэтому «очень горячие» креветки лезут пасти своих бактерий в самые чёрные дымы, балансируя на тонкой грани: пролез слишком близко — сварился, не достаточно близко — сидишь голодный. Поэтому среди римикарисов то и дело попадаются особи с обожжёнными ногами и антеннами.
Но хитрее всех устроились вестиментиферы. При их изучении было обнаружено, что во взрослом состоянии у них нет ни рта, ни кишечника. Как же они питаются? Оказалось, что в туловище у вестиментифер есть особый орган — «трофосома».
Электронно-микроскопические исследования показали, что крупные клетки трофосомы содержат миллиарды бактерий. Получается, что вестиментиферы выращивают бактерии прямо внутри своего тела!?
Как же сероводород и углекислый газ, необходимые для питания бактерий, попадают в глубину тела вестиментифер?
Оказалось, что оба вещества транспортируются кровеносной системой вестиментиферы, которая содержит две системы капилляров: одну в щупальцах, а другую в трофосоме. С помощью кровеносных сосудов организм-хозяин поглощает из воды и доставляет бактериям сероводород и углекислый газ, а также необходимый для дыхания кислород. Бактерии, защищенные внутри организма хозяина от неблагоприятных воздействий, получают от него сероводород и кислород. Хозяин время от времени поедает часть непрерывно размножающихся бактерий, что и служат единственным источником питания вестиментифер.
Таким образом, сожительство бактерий и вестиментифер является взаимовыгодным симбиозом.
Но самое интересное в этом симбиозе то, что вестиментиферы не рождаются сразу такими, как мы их описали. Исследование яйцеклеток вестиментифер показало, что бактерий в них нет и, следовательно, бактерии от матери к потомству не передаются.
Откуда же берутся бактерии, живущие в клетках трофосомы вестиментифер?
 Ответ на этот вопрос удалось получить в результате изучения личиночного развития вестиментифер. Оказалось, что их личинки имеют нормально развитый рот и кишечник. В течение нескольких суток они плавают в толще воды с помощью венчика ресничек, затем опускаются на субстрат и ползают по поверхности грунта. Личинки заглатывают хемосинтезирующие бактерии из внешней среды, заражаются ими, после чего пищеварительные органы у молодых вестиментифер отмирают, а кишечник превращается в орган бактериального питания — трофосому.
Далее в пищевой цепи появляются уже более высокоорганизованные животные, очевидно  «импортированные природой из  верхневодных  аэробных зон океана. Это хищные рыбы и осьминоги. На снимке размышляющий о смысле жизни глубоководный осьминог. Фото с сайта: http://www.membrana.ru/particle/13253.
Вот и получается, что главными действующими лицами, за счёт которых поддерживается жизнь в чёрных курильщиках, являются крохотные бактерии прокариоты – хемосинтетики.
Все вышеописанные  райские красоты курильщиков, описанные по А.В.Галянину «Строение и жизнь Вселенной» // Вселенная живая–  http://ukhtoma.ru/universe1.htm) соответствуют современным  научным данным. Поэтому  я не могу не согласиться с автором, что по сути, на Земле в данный момент существуют две разных, но взаимодействующих биосферы – более молодая биосфера суши и более древняя биосфера океана. Что биосфера океана состоит из двух биосфер – более молодой биосферы мелководной, использующей энергию Солнца, и более древней биосферы глубоководной, использующей внутреннюю энергию Земного шара в результате хемосинтеза.
Так то оно так, но всё  выше описанное можно представить как модель эволюционного перехода от анаэробной (древней) жизни к аэробной  (современной).
И как мы уже знаем,  наибольшая часть  времени в Докембрии эволюция потратила на абиотический синтез органики. Следовательно,  интересно бы узнать, каким образом  этот факт может быть связан с черными и белыми курильщиками  во тьме океанских глубин.
Думается в этом нам поможет (чтобы не вникать в тонкости  органической химии доступных только  специалистам) схемка, позаимствованная мною с сайта http://scorcher.ru/theory_publisher/sh.   Она  показывает очередность процессов метаболизма в любом живом организме.
С философских позиций оба эти процесса можно рассматривать как  диалектику  нисходящей и восходящей эволюции. Нас  тут интересует анаболизм, который  эволюционно можно рассматривать как вероятность  синтеза всё более сложных  органических веществ и структур из первично более простых.
Типа  обмен веществ наоборот.
А поскольку  катаболизм идет за счет окислительных процессов с выделением энергии, то анаболизм может идти только  за счет большого поглощения энергии, в том числе и тепловой. А её, как и  химической абиотической энергетики, в курильщиках не просто в достатке, а даже в избытке.
А теперь вернемся к нашим курильщикам.
Впервые "чёрные курильщики", получившие своё название благодаря чёрным клубам растворов сульфидов металлов обнаружены в 1970-х гг. в Красном море, затем — в Тихом и Атлантическом океане. Эта группа гидротермальных источников является  как в настоящее время, также как и на начальных этапах формирования жизни на Земле, по видимому, является наиболее многочисленной. Черные курильщики» встречаются вдоль границ тектонических плит, где выходят на поверхность рудоносные горячие насыщенные газами компоненты магмы с температурой до 375 — 550 °C.  Соприкасаясь с водой на выходе, вода остывает и сульфиды (в основном железа и марганца), находящиеся в ней, выпадают в осадок. Отложения сульфидов имеют форму конусов. Кроме того, в выходах термальных вод содержатся в значимых количествах золото, медь, цинк, свинец и другие металлы. Высота образований — до 100 м.  Общая схема органического абиотического синтеза  хорошо представлена рисунке  взятом с сайта http://scorcher.ru/index.php.
Черный курильщик имея массу исходной органики и неорганики в контакте с катализаторами, в качестве которых выступают  минералы стенок курильщика, беспрерывно продуцируют  уксусную кислоту - основную  карбоновую кислоту на которой  может базироваться  весь комплекс  более сложной  органики, согласно другой схемы, показывающей  весь абиогенный процесс синтезирования полного пептидного цикла. Другими словами – возможность  синтеза белков  в условиях черного курильщика можно считать доказанной.
Тем  более, что 4 миллиарда лет назад только что сформированный древний океан, содержащий предположительно во много раз меньше воды, был кислым, и кислотность эта поддерживалась также существенной концентрацией углекислого газа в атмосфере, плюс огромные  выделения больших объемов CO2, H2S и ионов металлов  при высокой степени вулканизма. В качестве аргумента против этой роли черных курильщиков выдвигалось доводы их относительно небольшого времени жизни (несколько десятилетий или столетий) что для эволюции  маловато.
Но в последние 20 лет стало ясно, что горячие подводные источники намного разнообразней, нежели предполагалось ранее. И наряду с высокотемпературными чёрными курильщиками вулканического происхождения были также обнаружены чёрные курильщики невулканического происхождения. Обнаружение новых типов горячих источников можно назвать "последним крупным географическим открытием".
И более того в 2000-м году в 15 км от срединного океанического хребта в Атлантическом океане  в подводном горном массиве были найдены принципиально новые гидротермальные источники, которые в отличие от чёрных курильщиков не обязательно сосредоточены на границах тектонических плит.  Эти источники обладают щелочной реакцией и являются относительно "холодными". Их температура может доходить до  200 °C, но обычно варьирует от 70 до 1500С. Кроме того их химизм носит выраженный восстановительный характер, что перспективно в плане  абиотического синтеза вообще.
Они были обнаружены как белые конусы высотой до 60 м, рядом с которыми находятся образования более причудливой формы, а также многочисленные расщелины, заполненные белой породой. Эти термальные источники нового типа были названы «белыми курильщиками» или «Затерянным городом». «Белые курильщики» сложены из карбонатных пород. Вода, изливающаяся из этих «курильщиков», нагревается за счет энергии, выделяющейся при реакции, протекающей между растворенными в морской воде веществами и оливином (веществом, составляющим значительную часть океанической коры). Этот процесс получил название серпентизация.
Важно, что эти гидротермальные системы не являются вулканическими. В них оливин превращается в другой минерал — серпентин; при этом выделяются метан, водород и избыточное тепло. Соединения серы и железа в них почти не присутствуют. Изливающаяся вода разогрета до 50 — 80 °C. В осадок выпадают такие минералы, как кальцит, арагонит (имеет подобно известняку и мрамору формулу CaCO3) и брукит. Соединения серы и железа почти не присутствуют (вместо сульфидов присутствуют небольшие количества сульфатов). Над "белыми башнями" не витает облака дыма. Поэтому эти источники распознаются только по световым бликам в местах выхода водяных струй из глубины.
Щелочную реакцию источникам придаёт карбонат кальция, который при выносе горячих минерализованных струй в холодные воды океана, выпадает в осадок, напоминающий снег и образовывающие длинные наросты (десятки метров), напоминающие башни. Но для нас удивительным и необычайно важным является тот факт, что в этих источниках присутствует органика абиотического происхождения, включая метан и ацетаты, а также молекулярный водород. Присутствие метана потенциально может служить источником для синтеза других органических веществ.
Процесс серпентизации сопровождается выделением и других восстановителей помимо водорода, которых достаточно для фиксации молекулярного азота N2 и восстановление его до аммиака , что потенциально даёт возможность синтеза азотных интермедиатов, необходимых для биосинтеза аминокислот и нуклеотидов.
Этот новый тип гидротем важен не только своей щелочной реакцией, создающей градиент pH в древнем океане, но и также наличием тонких поровых структур со стенками микроновых размеров. Немаловажным фактом является также то, что белые курильщики должны были быть существенно более многочисленными на дне океана древней Земли и иметь время жизни на порядок большее, чем чёрные курильщики (http://scorcher.ru/theory_publisher/show_art.php?id=250).
Такова современная «химическая» теория происхождения  абиотического синтеза органического мира. А что же  на это отвечает современная биология?
Она не только  нашла подтверждение  этой теории  эволюции, но счастливо для себя, наконец-то, определила место в современном существовании такой  «ненормальной» формации, как Цианобактериальные маты.
Эти высокоинтегрированные  примитивные прокариотные  сообщества, связанные
симбиотическими  отношениями, в своём составе имеют  фотосинтезирующие цианобактерии и другие, факультативные (необязательные) аэробы и анаэробы. Продуктом жизнедеятельности этих цианобактериальных матов являются строматолиты, карбонатные (чаще известковые или доломитовые) постройки из минерализованных жизненных остатков их нижних слоёв. Окаменевшие строматолиты встречаются по всему миру. Во многих местах они образуют громадные рифы, зачастую поднимающиеся с морского дна на сотни метров сквозь толщу прозрачной воды, подобно современным коралловым рифам в тропиках (рис.3).
 
Современные строматолиты в Акульем заливе у берегов Западной Австралии Протерозойские строматолиты. Анабарское плато Северо-восточной  Сибири

Ниже я привожу  весьма удивительное описание структуры и «образа жизни» этих докембрийских образований, не только переживших четыре миллиарда (не миллиона) лет всяческих глобальных земных катастроф, но и положивших начало  современной аэробной жизни(см. А.Бабкин Строматиты – древнейшая форма жизни http://maxpark.com/user/2409323017.).]
 Цианобактериальные маты, судя по палеонтологическим данным, являлись первыми сложно организованными экосистемами на Земле, появившимися в архее. Мат представляет собой высокоинтегрированное сообщество с чрезвычайно сложно организованной структурой.
 Два верхних слоя составлены продуцентами и консументами первого порядка (то бишь "растениями" и "травоядными"), соединенными в пищевую цепь пастбищного типа, а нижний слой сформирован редуцентами ("падальщиками"), получающими органику из верхних слоев.
Основной структурой мата являются самые  распространенные  на планете и самые древнейшие на ней – цианобактерии. Эти бактерии автотрофы (по древнегречески ;;;;; — сам + ;;;;; — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических, делятся на два вида: фототрофы и хемотрофы. И первый, и второй вид представлен некоторыми разновидностями цианобактерий. Цианобактерии - фототрофы – это такие микроорганизмы, в клетках которых содержится хлорофилл, способный синтезировать энергию из солнечных лучей. А Хемотрофы – это тоже цианобактерии, но которые используют энергию химических связей, появляющуюся в процессе восстановления неорганических соединений, к которым относятся сероводород, сера, метан и азот. Цианобактерии наиболее качественно и быстро связывают находящийся в атмосфере молекулярный азот, используя его непосредственно для своего процесса пищеварения.
В промежуточном слое фотосинтезирующие бактерии содержат фотосинтезирующие пигменты, имеющие максимум поглощения света в спектральных областях, отличных от максимума поглощения цианобактериального хлорофилла (в верхнем слое мата). Такое отличие позволяет им более эффективно использовать прошедший через верхний слой свет.
Таким образом, поверхность роста становится для жителей подкладки как бы прозрачной, что позволяет утилизовать всю поступающую в фотическую зону световую энергию. Более того, поскольку солнечный спектр меняется в течение дня ("покраснение" Солнца на восходе и закате), для улучшения использования энергии в мате происходят упорядоченные вертикальные миграции - смена горизонтов, занимаемых бактериями с разными типами пигментов. Скорость  такого перемещения составляет 2 см в час. Наблюдателю  это заметно,  так сказать и «невооруженным глазом» -  слои строматолита меняют свой цвет!
В дневное время в промежуточном слое может присутствовать кислород, в ночное время при прекращении фотосинтеза условия становятся анаэробными.
С чисто  философской точки зрения  это уникальный способ совмещений в себе несовместимого!!!
  Последняя афотическая гетеротрофная анаэробная зона цианобактериальных матов, составлена микроорганизмами, минерализующими органические остатки, которые  образуют  минеральный неорганический субстрат строматолита, типа современных  коралловых рифов.
Что самое поразительное, современные измерения показали, что мат является вообще одной из самых сбалансированных экосистем: он производит ровно столько органики и кислорода, сколько тут же расходует в процессе своей.
Удивительный  природный баланс совершенно пока что недоступный для  человеческого социума! Что само по  себе поразительно, не упоминая про то, что это обстоятельство вообще чрезвычайно  эволюционно.
 Именно такая структура "производства и потребления" в прошлом позволяла матам образовывать кислородные оазисы и постепенно увеличивать их, вместо того чтобы пытаться сходу изменить всю эту бескислородную среду. Строматолиты обитали в соленых и пресных водах. В протерозое из них состояли огромные рифы мощностью в сотни метров. Отдельные глубоководные строматолиты достигали высоты 75м.
Протерозойские строматолиты достигли высокого уровня сложности: появились формы со всевозможными ветвящимися столбиками, козырьками, разнообразной слоистостью и микроструктурой и т. п. Современные строматолиты, образуемые бактериальными матами, устроены намного проще. Но тем не менее  сама структурируемость их колоний показывает возможность  эволюционного (плавного) перехода от  анаэробного существования   к  современной аэробной жизни.
В настоящее время цианобактериальные маты занимают экстремальные экологические ниши, в которых отсутствует или слаба конкуренция со стороны более развитых форм жизни. Это обстоятельство ещё раз доказывает  правоту  Ламарка в том плане, что первоэволюция  не умирает с отмиранием архаичных простых форм. Их простота позволяет начаться  другой эволюции, если для этого создаются  необходимые условия ( отсутствие конкуренции боле продвинутых формаций).
Ведь Цианобактериальные маты  способны существовать в широчайшем диапазоне температур и солёностей, и распространены от приполярных (цианобактериальные маты Антарктики) до приэкваториальных областей (строматолиты солёных озёр и лагун Австралии и гидротермальных источников.
И что особенно интересно, так это то, что не все маты представляли собою донные сообщества. В онколитах - более или менее сферических строматолитах, известковые слои располагаются не линейно, а образуют концентрическую структуру. Предполагается, что онколиты создавались особыми бактериальными сообществами, имевшими облик плавающих в толще воды шаров, оболочка которых представляла собой мат; осадки отлагались внутри от оболочки, а плавучесть (вероятно только в начальной стадии роста) ему придавали образуемые при метаболизме газы, не способные покинуть замкнутую полость внутри колонии.
Зачем им надо было  кататься  по дну  глубоководных водоемов?
Жили бы себе спокойно вблизи  вулканического или  другого первоисточника своего  появления!?
Так нет, куда-то покатились!
Надо думать, что тут проявляется  генетически заложенная в природе «сообразиловка» поиска  новых местообитаний для  распространения биоты. Для этого она  в молодом возрасте онколита  не помещает третьего слоя. образующего  тяжелый минеральный субстрат, что придает шарику  плавучесть. Но как только он найдет себе подходящее для жизни местечко, всё возвращается к полному циклу обмена веществ!
Она – Природа знала, что любой первоисточник  не вечен. Вулкан может затухнуть. Поэтому она сформировала строматолит в виде шара, с тем, чтобы он хотя бы  «методом тыка», но нашел  новый вулкан и там  продолжил бы своё  много миллиардно-летнее существование.

РЕЗЮМЕ
Итак, заключаем наш экскурс в вероятностный первоисточник жизни на Земле.
Конечно, у меня не  получилось полной картины генезиса Живого из Неживого, поскольку без описания основных тупиков эволюции, которые  произошли  уже в Фанерозое (см. эссе «Сотворение человека….. или  повесть «Параллельные») тут не обойтись. Но меня просто удивляет физическая стойкость земной эволюции, которая, несмотря на все глобальные катаклизмы, мощь которых пока что вовсе не сопоставима с цивилизационной мощью человечества, несгибаемо, шаг за шагом, гнула свою линию, сотворяя из простого  более сложное и более живое.
Ламарк ничего не ведал про «Курильщиков», но  они  возродили его гениальную догадку, что если эволюция и заходит иногда в тупик, то жизнь никогда не кончается. Поскольку она (жизнь), как утверждал  этот гениальный «за честь природы фехтовальщик», без всякого руководства «верховного разума» способна в подходящих условиях самозарождаться из неживого.
И тут у меня появилась одна «сумасшедшая» мысль в противовес  почти таким же кошмарным  предсказаниям  современных пророков про самоуничтожение человечества, которые  правы только в одном: человечество может само себя уничтожить, скажем в атомной войне. 
Что равносильно,  по их мнению, уничтожению жизни вообще.
И это неправда!
Да, современная  биота может исчезнуть, но  число «курильщиков» в океане, за счет новых тектонических сдвигов земной коры в процессе  ударного  атомного самоуничтожения человечества, только возрастет. А они просто генетически не могут не распространять своё «курево» так, чтобы оно не носило  эволюционного начала.
Оно, конечно, обидно  и за себя, и за человечество, если  всему  придет такой конец!
Но более всего, как-то обидней,  за общее состояние  интеллекта Homo sapiens, который не сопоставим даже с «курильщиками». Они «не задумываются» над проблемами собственного существования, но  производят Жизнь….. А человечество, только и думает о своем  существовании, но  во всей своей истории не может обходиться без  смертельных экспериментов.
Так что интеллект природы, как не крути,  оказывается  более  мощным.
И он способен вновь из  почти любого скопища ядов «неживой жизни» за сотни миллионов лет опять сотворить Нечто Живое, которое  может уже совсем не походить  в своей конечной модификации на нас с вами.
Но это и не важно!
Главное, чтобы Новая Жизнь  оказалась  умнее  нашей….

 Январь 2018


Рецензии