На заре жизни. Органический мир докембрия

1,2 — представители рода гурониоспора; 3 — Eosphaera tylerl — круглые тельца, окруженные более мелкими пузырьками; 4–6 — представители рода эоастрион — мелкие тельца, окруженные радиально расходящимися нитями; 7–9 — Kakabekia umbellata — организм неясной природы, состоящий из округлого тельца, тонкой ножки-перемычки и радиально-лучистого «зонтика» (по Э. Баргхорну)

Рис. 4. Палочкообразные (1–3) или сферические (4) органические остатки, похожие на бактерии, из формации Ганфлинт, имеющей возраст около 2 млрд. лет (под электронным микроскопом).

Они бывают одиночными (1), собраны в скопления неправильной формы (2, 4) или вытянуты в нити (3), иногда разветвляющиеся (по Дж. Шопфу, Э. Баргхорну, М. Мазеру и Р. Гордону)

Эта находка очень обрадовала исследователей древнейших следов жизни. Ведь все теоретические расчеты показывают, что в те далекие времена в земной атмосфере не было совсем или было очень мало кислорода, зато в изобилии был и аммиак, и метан, и углекислый газ. Но самое главное, что найдены действительно живые организмы, слепки которых изучали ученые и долго доказывали их органическую природу.

И таких доказательств было много. Исследователи, изучающие эти остатки, не ограничились изучением шлифов под оптическим микроскопом. Недавно были опубликованы первые фотографии этих образований, сделанные с помощью электронного микроскопа (рис. 4). Были проведены и очень тонкие химические анализы кремнистых пород формации Ганфлинт, которые показали, что в них содержатся органические вещества (преимущественно углеводороды парафинового ряда п СН) от C₁₆ до С₃₂ с преобладанием C_18–19 (0,2–0,6 %). Органическая природа углеводорода подтверждается анализами изотопного состава (соотношение С¹³/С¹²).

Вряд ли можно переоценить научное значение таких исследований — ученые изучают состав живых существ, живших более 2 млрд. лет назад и имевших размеры всего в несколько микрон! Но и это не предел. Еще более мелкие и более древние организмы были найдены в 1966 г., когда ученые растворили в плавиковой кислоте несколько образцов кремнистых горных пород из Восточного Трансвааля (Южная Африка). Их возраст превышает 3 млрд. лет. В продуктах мацерации были обнаружены и сфотографированы под оптическим и электронным микроскопами крохотные тельца, напоминающие современные нитчатые бактерии. Eobacterium isolatum — так названы эти остатки — имеют форму палочек длиной 0,45—0,7 мк и толщиной 0,18—0,32 мк. С помощью электронного микроскопа удалось установить, что они окружены двуслойной оболочкой, имеющей толщину всего 0,015 мк. И снова проделаны тончайшие химические анализы, которые подтвердили, что в породе содержатся сложные углеводороды. Некоторое время считалось, что африканские эобактериумы являются древнейшими органическими остатками. Однако совсем недавно, в 1968 г., в американском журнале «Сайенс» («Наука») появилось краткое сообщение о находке в Южной Африке строматолитоподобных пород в еще более древних толщах системы Свазиленд, имеющих возраст более 3,2 млрд. лет. В них были встречены сфероподобные тельца диаметром от 5 до 30 мк, похожие на одноклеточные неколониальные водоросли, и нитеподобные остатки длиной до 100 мк, схожие с нитчатыми водорослями.