Эволюция биосферы

Взаимодействие эволюции видов и эволюции биосферы

О возникновении биосферы.

В первые годы своей деятельности В. И. Вернадский придерживался гипотезы о вечном существовании жизни в космосе и о появлении жизни на нашей планете в результате заноса микроорганизмов или спор из космического пространства (гипотезы Г. Рихтера и С. Аррениуса). Абиогенез казался невозможным из-за специфики живого вещества перед косным. После гипотезы А. И. Опарина о закономерном возникновении жизни в условиях восстановительной среды В. И. Вернадский, признавая возможность абиогенного происхождения жизни, считал правильным говорить о возникновении биосферы: «Вне биосферы мы жизнь научно не знаем и проявлений ее научно не видим... Говоря о появлении на нашей планете жизни, мы в действительности говорим только об образовании на ней биосферы» (В. И. Вернадский, 1980. С. 278, 287).

Одноклеточные организмы способны выполнить все биогеохимиче- ские функции биосферы, возможно, именно таковым было появление жизни на планете. В биосфере всегда существовало разнородное живое вещество, и жизнь всегда исполняла разнородные биогеохимические функции. Вернадский считал недопустимым рассматривать возникновение жизни как абиогенез однообразных организмов, появление должно быть представлено «совокупностью многих видов, морфологически принадлежащих к разным резко разделенным классам организмов...» (В. И. Вернадский, 1980. С. 290). Если же жизнь возникла из одной простейшей формы, ее дробление на формы, выполняющие разные геохимические функции, должно было произойти чрезвычайно быстро — вне эволюционного порядка, поскольку эволюционный процесс возможен внутри биосферы. Комплекс одноклеточных организмов обладает чрезвычайной скоростью размножения: в течение немногих дней жизнь могла охватить всю поверхность планеты, образовать биосферу и дать начало процессу эволюции живых организмов.

Среди организмов нет форм, способных одновременно выполнять все функции биосферы. Мир живых организмов представляет собой исторически сложившуюся форму организации биогенных потоков вещества и энергии. «Необходимо считаться с особенностью геохимических функций организмов и механизма биосферы, вызывающих сложность жизни, существование неразрывного комплекса организмов, распадающихся на многочисленные морфологически различные формы. В биосфере всегда наблюдалось, говоря терминами геохимии, разнородное живое вещество и жизнь всегда исполняла одновременно разнородные биогеохимические функции».

Долгое время эти оригинальные идеи ученого оставались не востребованными. В свете современных знаний становится ясным, что жизнь — это свойство, присущее экосистеме в целом, а не отдельным организмам или изолированным скоплениям молекулярных соединений. Отсюда следует, что в раннем археозое на основе высокомолекулярных белковых и нуклеотидных соединений возникали не единицы, а миллионы открытых систем, способных более или менее продолжительное время находиться в состоянии динамического равновесия. Но лишь немногие из них достигали той степени внутренней слаженности и сбалансированности процессов метаболизма, которые были необходимы для их самосохранения и воспроизведения в условиях зарождающейся биосферы.

Предположение В. И. Вернадского о практически одновременном (в масштабе геологического времени) формировании планеты и жизни завоевывают популярность и среди геологов. На смену взглядам о длительном, охватывающем несколько миллиардов лет периоде биопоэза приходят идеи о том, что предбиологическая эволюция шла очень быстро. Ее основные достижения (абиогенный синтез органических соединений, формирование матричного синтеза органических молекул, образование жизни вирусоидного типа, обладающей точным аппаратом самовоспроизведения макромолекулярных комплексов РНК и ДНК, развитие прокариотов) заняли гораздо меньше времени, чем вся последующая эволюция жизни.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >