На заре жизни. Органический мир докембрия

Пока нет единого мнения о составе атмосферы, ее плотности и температуре в те далекие времена. Большинство исследователей считают, что в атмосфере тогда было много аммиака, углекислого газа, возможно, водорода и метана. Вполне вероятно, что такой химический состав атмосферы оказывал (при прочих равных условиях) значительное влияние и на физические условия у поверхности Земли. Так, большое количество углекислого газа вызывало, очевидно, «парниковый эффект» — задержку тепла у поверхности почвы и как следствие — общее повышение температуры воздуха; отсутствие кислорода (следовательно, и озона) делало атмосферу проницаемой для ультрафиолетовой радиации, губительной в больших количествах для всего живого. Анализируя результаты, полученные советской космической станцией, опустившейся на поверхность Венеры, член-корреспондент АН СССР П. Н. Кропоткин сравнивал атмосферу Венеры с земной, какой она была в далеком прошлом.

С появлением растений началась постепенная разгрузка атмосферы от избыточной углекислоты. Значительная ее часть связывалась растениями и в первую очередь синезелеными водорослями в карбонатные соединения с образованием мощных пластов органогенных известняков. Другая часть двуокиси углерода была переработана в органическое вещество, что привело к поступлению в атмосферу значительных количеств кислорода уже на довольно ранних стадиях развития растительного мира планеты. К сожалению, мы даже приблизительно не можем оценить это количество с помощью каких-то цифр.

Кислород был нужен не только для дыхания — мы уже упоминали об «озоновом щите», защищающем в наши дни все живое на планете от губительного ультрафиолетового излучения. Правда, было подсчитано, что вода также может защитить организмы, и для этого нужна не очень большая глубина — всего 10 м. Однако с появлением кислорода появился и озон, и животные смогли выходить на мелководье, несомненно более удобное для жизни, чем большие глубины.

Мы не можем пока точно сказать, где и когда появились первые многоклеточные организмы, и не можем даже приблизительно сказать, как они выглядели. Несколько лет назад советский палеонтолог Н. В. Покровская провела интересные подсчеты. Она проследила изменение нескольких типов кембрийских организмов в течение кембрия и оценила скорость их эволюции. Затем она оценила уровень эволюции организмов на нижней границе кембрия и попробовала подсчитать, сколько времени понадобилось этим организмам (если считать скорость эволюции постоянной) для того, чтобы достигнуть этого уровня, так сказать, от нуля. Получилось, что многоклеточные животные должны были появиться за 150–200 млн. лет до начала кембрия. Это приходится на рубеж 770–720 млн. лет назад и приблизительно совпадает с нижней границей вендского комплекса, верхнего подразделения рифейской группы. Американский исследователь П. Клауд называет примерно такую же цифру.

Однако первые многоклеточные животные могут оказаться и немного старше. Мы договорились не брать во внимание остатки, природа которых не вполне ясна. Поэтому я не буду говорить об отпечатках с возрастом до 2 млрд. лет и более (упоминаются и такие!). Но есть и несомненные отпечатки животных довендского возраста. Это так называемые чарнии из Англии, встреченные в породах, возраст которых заведомо больше 700 млн. лет (приводились цифры до 1 млрд. лет), и сабеллидиты из Туруханского района, собранные из среднерифейских или верхнерифейских толщ.

«Подумаешь, всего две находки на весь мир», — скажет читатель. Вообще говоря, достаточно было бы и одной несомненной находки. Однако кроме них имеется большое количество и косвенных доказательств.

Австралийский исследователь М. Глесснер утверждает, что в Центральной Австралии в породах с возрастом около 1 млрд. лет обнаружены несомненные следы каких-то роющих организмов. Подобную находку сделал и в нашей стране геолог В. Е. Забродин. На Южном Урале, у поселка Авзян, в среднерифейских отложениях, имеющих возраст не менее 1200 млн. лет, он обнаружил явные следы роющих организмов, вроде норок в илистом грунте. Такие же норки он нашел в верхнерифейских отложениях у города Усть-Катав на Южном Урале, имеющих возраст около 800 млн. лет, и в еще более древних толщах в бассейне реки Низьвы на Северном Урале.