Космос и палеонтология - Иван Ефремов

Дальнейшие успехи астрофизики опровергли уникальность Солнечной системы и показали, что планеты у звезд не так уж редки, а в аспекте бесконечности их число во Вселенной может быть чрезвычайно велико. Выявились закономерности в составе планетных атмосфер и их изменения во времени.

По-видимому, первичные атмосферы планет состояли из толстой оболочки легких газов и походили на атмосферы, наблюдаемые у больших планет Солнечной системы - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Утечка водорода, метана и аммиака в космическое пространство под действием лучевого давления и солнечного нагрева в конце концов, как это было на Земле, позволило солнечной радиации проникнуть в воды океана и на поверхность планеты, создавая условия для фотосинтеза и затем - для накопления свободного кислорода. В то же время первичная метаново-аммиачная атмосфера, насыщенная электричеством, при разрядах молний могла продуцировать аминокислоты - эти первичные молекулы жизни. По другим взглядам, на заре существования земной атмосферы она имела значительное содержание цианистого водорода, также способствовавшего частому возникновению протоорганических соединений. Дальнейшая эволюция атмосферы под влиянием развития растительной жизни - это накопление свободного кислорода вместе с утоньшением воздушной оболочки.

Таким образом, суммирование данных геофизики и астрофизики позволило говорить о некоем едином первоначальном типе планетных атмосфер, ничем не мешающем возникновению жизни.

Уточненные данные о возрасте нашей планеты значительно увеличили прежние цифры. Есть основания считать, что возраст пород, слагающих древнейшие материковые щиты, порядка 5 - 6 миллиардов лет. После этого неудивительным было открытие в древних осадочных породах материковых щитов, в частности южноафриканского, явственных остатков жизни, имеющих возраст около 2,5 миллиарда лет. Нет сомнения, что первичное появление начальных форм жизни совершилось еще раньше.

Чудовищная продолжительность первичных этапов развития жизни на Земле позволяет понять, как могло возникнуть то поразительное усложнение органических структур, которое необходимо для существования даже простейших организмов. Вместе с тем древность жизни свидетельствует о несокрушимой устойчивости процесса во времени и столь же неуклонной его направленности на усложнение и усовершенствование биологических механизмов.

Еще одно из важнейших открытий второй половины века - кибернетика вместе с теорией информации - сокрушило последние крепости антропоцентрического мышления.

Даже первые попытки создания саморегулирующихся и самосовершенствующихся систем позволили представить историческое развитие наиболее сложных животных форм. Вычислительные машины - компьютеры - приблизили нас к пониманию действия мозга и накопления в нем индивидуальной информации, а также впервые дали законченно материалистическое объяснение инстинктам и рефлексам как информации, накопленной в течение исторического развития и закрепленной в наследственных механизмах. Вне всякого сомнения, во Вселенной действуют одни и те же законы нервной деятельности, по которым идет накопление информации и компьютерное действие мозга.

Фред Хойл обратил внимание на тот немаловажный факт, что вся информация, необходимая для построения такого наисложнейшего существа, как человек, собрана в единственной клетке объемом немного больше 15 кубических микронов, состоящей почти целиком из ядра (ДНК), какой является сперматозоид. Очевидно, если "упаковка" и сохранение этой информации достигли такого совершенства, то трудно допустить возможность систем, значительно более совершенных химически. Ясно, что мы имеем дело с одним из лучших достижений эволюции, несомненно использованным в главном потоке жизни во Вселенной. Поэтому, уверенно заключает Хойл, формы жизни на других планетах близки к земным.

Новейшие открытия точных наук и их применение в биологии подводят нас к представлению о жизни как неизбежной стадии развития материи везде, где для этого существуют подходящие условия и, прежде всего достаточная длительность и постоянство этих условий. Великое множество планет во Вселенной подразумевает возможность обилия населенных миров, а то, что мы узнали о механизмах регулировки и управления, заставляет думать, что появление мысли, разумных существ есть также неизбежное следствие длительного развития материи.

Теперь посмотрим, что скажет нам палеонтология, то есть фактическая документация пути исторического развития земной жизни, на отрезке полумиллиарда лет от древнейших достоверных остатков до наших дней.

Подобно истории человеческого общества, основывающейся на письменных документах, предметах труда, быта и материальной культуры, первые окаменелые останки, могущие послужить для расшифровки строения древних организмов, принадлежат уже весьма сложным животным или растениям, вполне приспособленным к окружающей среде. Без всякого сомнения, это лишь вершина айсберга, выступающего над водой. "Под водой" в этом случае - еще не менее двух миллиардов лет, в течение которых образовались все главные группы животных и растения, вероятно, уже начинали осваивать сушу.

Гигантские пробелы в геологической летописи Земли существенно ограничивают наши возможности в изучении первых этапов завоевания суши как растениями, так и животными.

Тем не менее сумма палеонтологических данных дает нам неопровержимую общую картину постепенного усложнения и усовершенствования растительных и животных форм по мере хода геологического времени. Лестница этого восхождения непрерывна и последовательна, несмотря на вымирание одних групп, расцвет других или угнетенное, скрытное существование третьих.

Вместе с тем характер палеонтологической документации таков, что еще в недавнее время порождал представление о прерывистом, скачкообразном развитии жизни, о периодах расцвета, сменявшегося повсеместными катастрофами и массовыми вымираниями. Подобная картина возникала из-за непонимания особенностей хода эволюционного процесса. Приспособление к условиям существования путем естественного отбора мелких мутаций позволяло отдельным видам животных или растений процветать и обильно размножаться. В результате область, или, точнее, та совокупность внешних условий обитания, которую биологи называют экологической нишей, заселялась все плотнее и плотнее, пока эта плотность не достигала критической точки. "Ниша" - меткое название, подразумевающее ограниченность места, вовсе не обязательно географическую, но гораздо чаще чисто биологическую. За пределами ниши не было ни пищи, ни других жизненно важных условий для вида, приспособленного именно к этой области. Неограниченное размножение в результате успешного приспособления вызывало голод или эпизоотию и массовую гибель процветающего вида. Подобную же массовую гибель вызывало и небольшое изменение режима внешней среды, к которому узко приспособленные виды с большой численностью особей очень чувствительны.