Путь длиною в миллионы лет

Правда, и в эпоху Возрождения духовенство различных направлений христианства, как бы соревнуясь друг с другом, подвергало ученых пыткам, возводило их на костры (великого астронома Джордано Бруно сожгли на костре католики, а медика Сервета — протестанты-кальвинисты), но все-таки промышленный взрыв вызывал к жизни технические новшества, грандиозные открытия во всех отраслях знания. Науки сложились в определенные системы именно в этот период зарождения и становления капиталистических отношений. Немалых успехов добились и ученые-естествоиспытатели. Век за веком они продолжали поиски, пытались осмыслить свои находки. Не ослабевал интерес и к происхождению человека.

Так, в конце XVII столетия лондонский аптекарь Джон Коньерс, большой любитель собирать древности, обнаружил недалеко от Лондона скелет слона и рядом с ним хорошо обработанный камень грушевидной формы. Находку он передал своему приятелю, знатоку древностей Джону Бегфорду, который определил этот камень как «кремневый наконечник копья». По мнению Бегфорда, такими наконечниками пользовались бритты — коренные обитатели острова в ту пору, когда еще не знали железа и других металлов. Найденный же скелет, по мнению Д. Коньерса и Д. Бегфорда, принадлежал одному из боевых слонов, привезенных римлянами во время нашествия на Британию. Спустя столетие англичанин Джон Фрер обнаружил подобные каменные орудия в древней долине Хоксни (графство Суффолк) вместе с костями вымерших животных. Д. Фрер открыто заявил, что эти орудия созданы руками человека в отдаленные геологические периоды. Эта смелая по тому времени и близкая к истине догадка не получила поддержки современников Фрера, она была доказана значительно позже.

Особенно интенсивно изучение истории развития живых организмов и человека началось с того периода, когда было установлено, что такое окаменелости и как они возникли.

Современная наука палеонтология к ископаемым остаткам относит кости, раковины, зубы, окаменевшие части растений, а также любые отпечатки и следы, оставленные некогда существовавшими организмами. Ископаемые остатки превращаются в окаменелости вследствие замещения чаще всего твердых частей или, что случается реже, мягких тканей минеральными веществами. Окаменелости сохраняются в земных слоях бесконечно долго.

Возраст горных пород ученые в наши дни определяют по количеству распавшихся радиоактивных элементов и образованию из них других элементов. Например, распад урана и образование из него свинца происходит за 4,5 миллиарда лет. Таким образом, определив относительное содержание урана и свинца в изучаемой горной породе, мы можем достаточно точно установить ее абсолютный возраст. Именно этим методом установлен возраст нашей планеты Земли (он равен примерно 4,5 миллиарда лет) и самых древних ее эр — архейской и протерозойской. Однако возникновение живых организмов вообще, а особенно более высокоорганизованных и в том числе предков человека происходило сравнительно недавно в геологическом отношении. Для установления времени их появления и существования используют другие методы. Хорошие результаты дает использование радиоактивного углерода (С14). Ученые выяснили, что в атмосфере Земли обычный молекулярный углерод (С12) под действием космических лучей может превратиться в радиоактивный (С14), который, оказывается, очень неустойчив: едва возникнув, он начинает снова распадаться. Было установлено, что процесс образования радиоактивного углерода и его полураспада протекает за время, равное 5760 лет.

Каким же образом радиоактивный углерод попадает в живые организмы и что с ним там происходит? Хорошо известно, что зеленые растения «питаются» углекислым газом (СО2), в состав которого входит в основном обычный углерод (С12), но включается и радиоактивный углерод (С14). Таким образом, в процессе ассимиляции зеленые растения улавливают и радиоактивный углерод. Растительную пищу, как известно, употребляют травоядные животные, а все плотоядные и всеядные питаются не только мясом, но и растительной пищей.

В результате радиоактивный углерод попадает во все живые организмы, в том числе и в ткани человека. Пока организм живет, а значит и питается, содержание в нем радиоактивного углерода постоянно пополняется. С момента же смерти организма количество всех веществ в его органических остатках будет постепенно убывать вследствие их распада.

По содержанию обычного и радиоактивного углерода, а также их соотношению в органических остатках (костях, стеблях, листьях и других окаменелостях) растений, животных и человека ученые определяют время жизни этих организмов.