Коэволюция
И, в принципе, не так важно, откуда взялись первые микроорганизмы – самозародились или были занесены из Космоса.
Важно то, что с появлением микроорганизмов началась коэволюция геосферы и биосферы.
Геологические ресурсы Земли лимитировались и лимитируются параметрами Земли и ресурсами, поступающими из Космоса (космическая пыль, метеориты и кометы).
Биосферные ресурсы однозначно лимитируются геологическими ресурсами Земли и возобновляемыми ресурсами самой биосферы.
Первые микроорганизмы, которые начали свою деятельность на Земле, однозначно были хемотрофами и экстремофилами. И, если верить недавним открытиям, то они продолжают жить не только в глубинах мирового океана, нои в глубинах земной коры.
С момента начала их деятельности началась коэволюция геосферы и биосферы.
Именно микроорганизмы участвуют в большом (гео) круговороте и обеспечивают малый (био) круговорот веществ.
На сегодняшний день микроорганизмы не только создатели биосферы, но и основа существования как биосферы в целом, так и каждого вида.
Критически важным фактором для существования жизни является жидкая вода. И появление гидросферы Земли стало решающим фактором эволюции микроорганизмов. Вода сделала доступными для микроорганизмов-хемотропов водорасторимые химические вещества. Обилие питательных веществ стимулировало рост численности микроорганизмов.
Научные исследования по эволюции гидросферы показывают, что она появилась около 4 млрд. лет тому назад. Самые первые следы микроорганизмов сегодня датируются 3,8 млрд. лет. Эти же исследования показывают, что объемы гидросферы сильно колебались в период от 4 млрд. до 2 млрд. лет. В этот период было три максимальных пика объема гидросферы – 3,6 млрд., 3,1-3,0 млрд. и 2,2 млрд. лет. Колебания объемов гидросферы объясняют тектонической деятельностью.
Количественный рост микроорганизмов в гидросфере неизбежно привел к росту в воде органических продуктов их метаболизма. Эти продукты метаболизма были в свободном виде, вступали в химические реакции с растворимыми питательными элементами (металлами), растворенными в воде, а также адсорбировались на поверхности минералов дна. То есть одновременно происходило и изменение окружающей среды обитания микроорганизмов. Эти продукты метаболизма – фактически новый источник питания, новая экологическая ниша. Неизбежно должны были появиться микроорганизмы, которые использовали этот источник питания.
Причина появления многоклеточных организмов.
Как и все живое, микроорганизмы привязаны к источникам питания. С самого начала благоприятные условия для развития микроорганизмов явно были очаговыми (оазисными). Об этом свидетельствует существование так называемых бактериальных матов из одновидовых микроорганизмов. Сегодня нам известно о широком распространении так называемых биопленок – фактически социальных сообществ различных видов микроорганизмов. Очевидно, что, по уже вышеописанной причине, в оазисе неизбежно возникала поливидовая цивилизация микроорганизмов, которая сначала сформировала биопленку. Известно, что между микроорганизмами существует горизонтальный обмен генов, который неизбежно должен был породить новые виды микроорганизмов, в т.ч. и химерного типа. Микроорганизмы – это в современном понимании нанообъекты, которые имеют высокую поверхностную энергию. Так как в Природе одним из главных принципов является Принцип минимума энергии, то создание биопленок и далее многоклеточных – это самопроизвольных процесс снижения поверхностной энергии системы. То есть создание многоклеточных организмов в насыщенной по микроорганизмам системе (оазиса) было термодинамически выгодным. С одной стороны, это снизило и межвидовую конкуренцию в экологической нише, а с другой стороны позволило использовать новые источники питания (органических продуктов метаболизма) в воде и в донных отложениях. Многоклеточные неподвижные организмы получили возможность фильтровать воды по вертикали. А подвижные многоклеточные использовали органические осадки на дне.
Не стоит забывать, что микроорганизмы царствовали в одиночестве почти 1,5-1,7 млрд. лет. Сегодня появление первых многоклеточных датируется 2,1 млрд. лет. Интересно, что появление многоклеточных произошло после последнего увеличения объема гидросферы (2.2. млрд. лет). Во время этого увеличения произошел вынос из мантии Земли и новых видов питательных элементов.
За это время (1,5-1,7 млрд. лет) микроорганизмы в большой степени изменили окружающую среду своего обитания. И создали устойчивый круговорот веществ с геосферой. Микроорганизмы своим существованием способствовали появлению новых источников питания.
Следует иметь в виду, что наличие микроорганизмов и продуктов их метаболизма в воде неизбежно повлияло на поглощение разных областей спектра солнечного излучения. А это уже энергетическая составляющая коэволюции.
Как показывают исследования последних лет, многоклеточные организмы так или иначе связаны с возможностью использовать кислород для своего функционирования. И расцвет многоклеточных начался после повышения концентрации кислорода в воде и атмосфере около 600 млн. лет назад, хотя, как утверждают биологи, все типы животных организмов появились уже 2,7 млрд. лет назад.
Следует признать, что появление многоклеточных стало революцией, которая явно не оценена в полной мере.
С этого момента, как говорится, поподробнее.
Современные знания по биологии, микробиологии, генетике и молекулярной биологии позволяют отправить в архив все предыдущие гипотезы эволюции и позволяют формировать эволюцию (или коэволюцию) всех форм жизни.
Никакой вины авторов предыдущих гипотез по эволюции нет, т.к. их гипотезы основаны на уровне знаний своего времени и на основе их понимания.
В этих гипотезах зафиксированы моменты, которые с сегодняшних позиций можно трактовать несколько иначе. Например, такой важный момент, как борьба видов за выживание. Борьба видов за выживание фиксирует важность выживания вида. Все виды живого – это биосфера Земли или живая Материя. Выживание видов – это выживание и живой Материи. Мы до сих пор так и не знаем, что такое жизнь. Но смысл жизни в общем-то понятен – это сама жизнь.
Также в этих гипотезах зафиксирован такой важный момент как влияние геохимических факторов на формирование видов.
Современные знания позволяют нам формировать теорию эволюции, а точнее коэволюции всего живого (или Биосферы) и геосферы.
В основе этой теории должны быть микроорганизмы, т.к. доказана их генетическая связь со всеми формами жизни на Земле.
Более того, доказано, что на одну клетку любого живого организма приходится 10-20 микроорганизмов, которые находятся на поверхности и внутри организма. С учетом микроорганизмов в окружающей среде это соотношение увеличивается на порядки.
Общее же количество и масса микроорганизмов, как минимум составляет 50% массы всех высших организмов.
Самое главное - существование высших организмов без микроорганизмов практически невозможно.
И еще одно. Микроорганизмы в силу своих размеров первыми реагируют на физико-химические изменения в окружающей среде.
При формировании новой гипотезы эволюции живого просто необходимо соблюдение Законов и Принципов диалектики Природы.
1-й этап – появление микроорганизмов на Земле – это появление новой формы Материи – Живой Материи.
2-й этап – эволюция микроорганизмов, которая сопровождалась изменениями в геосфере (хемотрофные процессы, появление органических продуктов метаболизма). Микроорганизмы сформировали новую среду своего обитания – органическую.
3-й этап – эволюция микроорганизмов, связанная с ростом численности и многообразия, формированием биоматов и биопленок, где происходил обмен генами, и формировались новые виды и химеры (предки клеток и различных органов).
4-й этап – появление многоклеточных, которые, по сути, стали своеобразной фазой в микробиологической среде. При этом многоклеточные стали и местом обитания микроорганизмов.
Современные данные показывают роль микроорганизмов не только в питании и иммунитете высших организмов, но и влияние микроорганизмов на репродукцию и поведение (включая психику) высших организмов.
Это позволяет выдвинуть неожиданную гипотезу – высшие организмы – это, по сути, инструменты и механизмы, управляемые микроорганизмами. Эти инструменты предназначены для масштабных и ускоренных изменений в окружающей среде. Эти инструменты дали такие возможности микроорганизмам, которые недостижимы на их микроскопическом уровне.
5-й этап – окислительная эволюция геосферы кислородом, генерируемым процессами фотосинтеза.
6-й этап – появление свободного кислорода в атмосфере и гидросфере повлияла на высшие организмы. Также изменилось соотношение анаэробных и аэробных микроорганизмов в пользу аэробных. Экологические ниши этих видов микроорганизмов резко разошлись: Часть анаэробов ушла в глубь земной коры и на дно мирового океана, а часть в желудочно-кишечные тракты высших организмов.
7-й этап – запуск процессов формирования почв, который стал возможным с появлением растений (геопреобразующими механизмами микроорганизмов).
8-й – появление растений позволило усилить геохимические факторы влияния на формирование новых видов животных.
9-й – растения и животные создали пищевую пирамиду, обеспечивающую обмен веществ в биосфере.
Современные данные нам говорят, что, так называемая, борьба видов за существование в реальности не ограничивалась сферами растительных и животных видов. Является фактом влияние животных на растительные биоценозы. С другой стороны, растения вырабатывали средства противостояния животным (яды, колючки, запахи, фитонциды).
«Борьба» микроорганизмов между собой, «борьба» микроорганизмов (так называемых патогенов) против растений и животных, «борьба» растений между собой, «борьба» животных между собой, «борьба» животных и растений – все это эволюционный путь совершенствования (выживание сильнейшего, приспособленного, умного, устойчивого и т.д.).
Не следует забывать, что эта «борьба» за выживание привязана еще и к кругообороту веществ в биосфере и геосфере, так как ресурсы для развития ограничены ресурсами Земли.
Время вспомнить о диалектических Законах Природы (Материи). Один закон говорит о существовании единства и борьбы противоположностей. Второй дополняет, что количественные изменения неизбежно сопровождаются изменением качественными. Количество и качество - это две противоположности в каждом элементе Природы. Эти законы определяют и основные процессы развития и/или эволюции – синтез и деструкцию. В начале развития преобладают процессы синтеза, которые уменьшаются в процессе развития и заменяются процессами деструкции.
На Земле эти процессы обеспечивают кругооборот ограниченных ресурсов.
В свете этих законов и процессов цикличность эволюционных процессов живого выглядит закономерным. То есть периоды развития и бурного роста одних глобальных видовых цивилизаций неизбежно заканчивались массовым вымиранием.
Ресурсы должны вернуться в запасники для обеспечения нового развития.
Законы диалектики в неявном виде предполагают появление (зарождение) новых видов, которые не погибнут в массовом вымирании, чтобы не прервался эволюционный процесс Живой Материи в целом. Эти новые виды начнут новый цикл.
Геосфера Земли, без всякого сомнения, имеет взаимосвязь с Солнцем, близким и дальним Космосом через обменные энергетически процессы.
Коэволюция геосферы и биосферы определенно влияет на этот энергетический обмен. По этой причине геологические и геокосмические катаклизмы на Земле также могут быть связаны с этим. И влиять на или катализировать деградационные процессы (массовые вымирания) в Биосфере.
Примечательно то, что микроорганизмы оставались и остаются неизменным фактором продолжения эволюции живого.
Сегодня, когда фактически установлена взаимосвязь всех форм жизни в Биосфере с микроорганизмами, теряет всякий смысл установление промежуточных форм видов среди животных и растений.
Особенно в случае, если споры жизни занесены из Космоса в течение длительного «полета» Земли. В этом случае видовое (и форменное) разнообразие прошлых эпох и настоящего времени объяснимо именно этим. Определенные формы жизни, их многообразие ранее и сегодня прямо связано с информацией (генетической) об окружающей среде разных планет. Поэтому живые организмы имели и имеют те формы, которые были и есть сейчас. И они занимали и занимают те ниши в биосфере Земли, которые совпадают или близки тем инопланетным условиям.
Свидетельство о публикации №219122500877