Земля и жизнь - Александр Вологдин

УДК 55(20)

© Издательство «Недра», 1976

Вологдин Александр Григорьевич - Земля и жизнь

Александр Григорьевич Вологдин

Земля и жизнь

Издание второе, переработанное и дополненное

Редактор Б. А. Трофимов

Редактор издательства М. Д. Мирзоева

Художник Н. И. Шевцов

Художественный редактор В. В. Евдокимов

Технический редактор А. Г. Иванова

Корректор В. П. Крылова

Сдано в набор 15/XII 1975 г. Подписано в печать 28/IV 1976 г. Т 09246. Формат 70*108 1/32. Бумага картографическая. Печ. л. 7,5. Усл. печ Л. 10,5. Уч.-изд. л. 12,0. Тираж 50 000 жз. Заказ 818. 5597-1. Цена 61 коп.

Издательство "Недра", 103633, Москва, К-12. Третьяковский проезд, 1/19

Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.

От редактора

Книга А. Г. Вологдина посвящена одной из интереснейших проблем науки - изучению древнейших этапов истории Земли и жизни. В ней изложены современные данные по этой проблеме, особенно о древних организмах и вероятных путях их эволюции в связи с изменением среды обитания, химического состава и лика первобытной Земли.

К настоящему времени сравнительно хорошо изучен и широко известен лишь послекембрийский этап истории Земли и жизни - фанерозой, включающий палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры продолжительностью около 600 млн. лет. Древнейший и значительно более продолжительный этап существования нашей планеты, так называемый докембрий (криптозой), в течение которого протекала ранняя эволюция жизни, был почти неизвестен. И хотя в настоящее время в проблеме изучения этого древнейшего из этапов истории Земли и жизни еще много неразгаданного, неясного - быстрое развитие науки: накопление новых данных в области космогонии, биогеохимии, палеонтологии, абсолютной геохронологии и в различных областях геологии и биологии - позволяет более глубоко заглянуть в это волнующее и во многом загадочное прошлое нашей планеты.

Палеонтологам и геологам удалось проникнуть в глубь веков по меньшей мере на 2,5-3,0 млрд. лет назад. Возникла новая отрасль знания - палеонтология докембрия,- изучающая древнейшие проявления жизни на нашей планете, которая позволяет на основе историко-геологических документов "реставрировать", изучать докембрийские этапы эволюции жизни на Земле. Об этом в популярной форме в основном и рассказывает книга А. Г. Вологдина, раскрывая древнейшие этапы истории Земли и жизни.

Александр Григорьевич Вологдин, крупный советский палеонтолог и геолог, всю свою полувековую научную деятельность посвятил изучению водорослей, примитивных многоклеточных животных,- археоциат, а также древнейших отложений кембрия и докембрия СССР и других стран. Среди печатных трудов А. Г. Вологдина есть работы по региональной геологии и полезным ископаемым, палеонтологии и стратиграфии. Однако подавляющее число трудов по палеонтологии посвящено археоциатам, водорослям. А. Г. Вологдину принадлежит большая роль в распространении палеонтологического метода в изучении древнейшей истории Земли, который он широко и горячо пропагандировал.

А. Г. Вологдин родился 11 марта 1896 г. в селе Рождественском б. Пермской губернии в семье учителя. В 1920 г. он студент Петроградского Горного института и одновременно работает коллектором в Геологическом комитете. Окончив в 1925 г. Горный институт, он возглавил работу Сибирской секции Всесоюзного геологического института, где работал до 1941 г. В этот период А. Г. Вологдиным были сделаны важнейшие палеонтологические открытия в области изучения древних водорослей, археоциат и стратиграфические выводы, которые легли в основу современной биостратиграфии и изучения геологии кембрия Сибири, а также Монголии, Китая и других районов Евразии. Начиная с 1939 г. особое внимание А. Г. Вологдин уделял органическим остаткам докембрия, а также внедрению палеонтологического метода в изучение древнейшей истории Земли.

С 1941 г. работы по изучению археоциат и водорослей велись А. Г. Вологдиным в Палеонтологическом институте Академии наук СССР, куда он был приглашен академиком А. А. Борисяком. В 1943 г. А. Г. Вологдин организовал в этом институте лабораторию по изучению древнейших организмов, которой руководил до конца своей жизни.

За плодотворную научную деятельность А. Г. Вологдину была присуждена ученая степень доктора геологоминералогических наук (1937 г.), и он был избран член-корреспондентом Академии наук СССР (1939 г.). Правительство высоко оценило научные заслуги А. Г. Вологдина - он был награжден Орденом Трудового Красного Знамени и медалями.

Большое количество научных работ в области палеонтологии древних организмов принесли А. Г. Вологдину мировую известность. По решению международного жюри палеонтологов в 1945 г. А. Г. Вологдин был удостоен Международной палеонтологической премии и медали Чарлза Уолкотта "За изучение организмов докембрия".

А. Г. Вологдин был талантливым и неутомимым популяризатором науки о Земле и жизни. Обладая живым умом и прекрасной памятью, он был замечательным лектором и увлекательным рассказчиком. Долгое время он являлся заместителем председателя Методического совета по пропаганде наук о Земле и членом правления общества "Знание" РСФСР.

А. Г. Вологдин прожил долгую, насыщенную деятельностью жизнь ученого, путешественника, популяризатора науки.

Второе издание книги Александра Григорьевича Вологдина переработано и дополнено по сравнению с первым изданием (1963 г.) в значительной степени самим автором.

Новые сведения по отдельным разделам работы были внесены сотрудниками Палеонтологического института АН СССР - одной из ближайших учениц А. Г. Вологдина доктором геологоминералогических наук К. Б. Кордэ и кандидатом биологических наук Б. А. Трофимовым, а также сотрудником Института Физики Земли АН СССР кандидатом физико-математических наук С. В. Маевой. При подготовке рукописи к изданию оказала помощь Г. А. Вологдина.

Книга рассчитана на широкий круг читателей и, в известной мере, воспол нит пробел, который существует в научно-популярной литературе по этой увлекательной проблеме.

Б. А. Трофимов

Предисловие

Светлой памяти Владимира Ивановича Вернадского посвящает свой труд автор

Развитие человеческого знания, быстрый рост науки, теснейшим образом связанный с великими победами социализма в Советской стране, ежедневно и ежечасно ускоряют научно-технический прогресс. Научные идеи, рожденные практикой, и могучая современная техника создают немыслимые ранее возможности познания огромных пространств Вселенной, куда отправляются космические корабли и где побывал уже человек. В глубинах морей работают научно-исследовательские станции, которые изучают сложную и богатую жизнь морского дна. Развитие атомной физики ведет нас к познанию типов и свойств мельчайших частиц и проявлений огромных энергий, которым в будущем надлежит обеспечить человечество самыми совершенными видами топлива, неисчерпаемыми источниками энергии. Бурно развивается химия и химическая промышленность, создающие новые вещества с новыми свойствами. Больших успехов достигла и биологическая наука, способствующая подъему сельского хозяйства - земледелия и животноводства, развитию советской и мировой медицины.

В этой небольшой книге мы попробуем обратить внимание читателя в глубь геологических времен, на те этапы развития нашей планеты и жизни на ней, которые еще недавно рисовались очень смутно.

Палеонтологическая наука, занимающаяся изучением организмов геологического прошлого Земли, историей их появления, развития и расселения в морях и на суше, раскрывает перед нами картину жизни планеты в основном только за последние полмиллиарда лет, а именно с начала кембрийского периода, длившегося по современным данным от 440 до 570 млн. лет. Уже в начале этого периода существовали морские водоросли, некоторые простейшие брахиоподы, черви, древнейшие ракообразные - трилобиты, губки, ранние головоногие и т. д. Но еще раньше, во время так называемого докембрия - этого огромного по продолжительности этапа развития нашей планеты, закончившегося 570 млн. лет назад,- возникли археоциаты, беспозвоночные животные, замечательные строители древнейших рифов. Особенно пышное развитие они получили в ранне- и среднекембрийское время.

Что же представляла собой органическая жизнь на Земле 570 млн. лет назад? Как и в каких условиях зародилась и развивалась она задолго до этого рубежа?

Для объяснения происхождения жизни на нашей планете мы имеем весьма интересную гипотезу, предложенную академиком А. И. Опариным. Эта гипотеза, использующая результаты исследований геологов, геохимиков и астрономов, раскрывает первые страницы истории нашей планеты - истории, насчитывающей по меньшей мере 6-7 млрд. лет. Ультрафиолетовое излучение Солнца и грозовые явления в первичной атмосфере и парах Земли, обильно содержавших метан (СН4), углекислоту, аммиак (NH3), водород и другие элементы, при определенных температурах и давлениях должны были приводить к массовому образованию сложных углеродных соединений, в том числе белков. Поэтому момент возникновения жизни на Земле ученые и относят к самым ранним этапам формирования земной коры, примерно около 3-3,5 млрд. лет назад или даже ранее.