Как зарождалась жизнь
Итак, мы находимся на нашей планете на отметке 4 млрд лет назад. Небо затянуто плотной вулканической пылью. Солнце светит слабее и с трудом пробивается к поверхности. Вода океанов зеленого цвета, а в ядовитой атмосфере практически нет кислорода. То и дело небо пронизывают мощнейшие грозовые разряды. Добавим к этому сильную солнечную радиацию и убийственный ультрафиолет. Как в таких «неподходящих» условиях зародилась жизнь?
Как известно, основой всего живого являются органические соединения. Но откуда они взялись? На этот счет есть две версии.
Вполне вероятно, что органика была занесена на Землю из космоса. На начальных этапах формирования нашей планеты её активно бомбардировали космические тела. А в некоторых метеоритах (углистых хондритах) присутствует весь спектр известных органических соединений, вплоть до аминокислот – тех «кирпичиков», из которых построены молекулы белков. Эти соединения и могли послужить основой для будующей биосферы нашей планеты.
По второй версии органические вещества вполне могли синтезироваться из неорганических на самой Земле. Для этого было необходимо сочетания определённых условий. И такие условия на ранней планете были в избытке. Экспериментально показано, что под влиянием электрических разрядов и ультрафиолетового излучения такие простые соединения как водород, аммиак, окись углерода, метан и пары воды могут, взаимодействуя между собой, давать сложные углеводороды и аминокислоты. Таким образом, при ударах молний в атмосфере молодой Земли происходил синтез новых органических молекул, которые, вступая в первобытном океане в реакции друг с другом, образовывали все более и более сложные соединения. В течение миллионов лет возникали и разрушались бесчисленные варианты молекул, среди которых могли быть углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты. И хотя происхождение этих веществ не биологическое, на их основе, вероятно, зародилась жизнь.
Кто первый житель планеты?
Интенсивность метеоритного потока на Землю резко упала примерно 4 млрд лет назад. Начался этап в истории Земли называемый археем (др.-греч. ἀρχαῖος - древний). С этого времени ведется отсчет эволюции жизни на нашей планете. Первыми ее жителями стали анаэробные бактерии, существовавшие атмосфере с крайне низким содержанием кислорода. Возраст древнейших осадочных пород, в которых найден углерод органического происхождения (формация Исуа в Гренландии) равен 3,8 млрд лет. Со временем появление фотосинтезирующих организмов привело к перестройке первичной атмосферы. В ней накопилось достаточное количество свободного кислорода для перевода растворенного в морской воде двухвалентного железа в его трехвалентную форму. При окислении железо выпадало на дно океана в виде нерастворенного осадка и образовывало полосчатые железные руды (джеспилиты). Так были сформированы все крупнейшие железорудные месторождения, такие как Курская магнитная аномалия и Пилбара (Pilbara) в Западной Австралии.