научная статья по теме ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ – ПРЕРОГАТИВА ПЕРВОЗДАННЫХ ПЛАНЕТ НОВЫХ ЗВЁЗД Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

Текст научной статьи на тему «ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ – ПРЕРОГАТИВА ПЕРВОЗДАННЫХ ПЛАНЕТ НОВЫХ ЗВЁЗД»

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 85, № 10, с. 916-921

ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Б01: 10.7868/80869587315050060

Учёное сообщество на протяжении многих лет пытается объяснить феномен происхождения жизни на нашей планете. Современные знания позволяют установить логически достоверный факт возникновения гидротермальных условий, при которых этот феномен закономерно проявляется вслед за аккрецией протопланетного вещества в едином процессе становления географической оболочки первозданных планет новых звёзд. Аналогичные процессы предшествовали появлению био-морфных остатков в метеоритах (хондритах) — обломках родоначальной планеты, упавших на Землю. Поэтому возникающие время от времени попытки возродить панспермию (гипотеза о появлении жизни на Земле в результате занесения из космического пространства так называемых "зародышей жизни") шведского физикохимика С. Аррениуса (1859—1927) выглядят неуместно.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ -ПРЕРОГАТИВА ПЕРВОЗДАННЫХ ПЛАНЕТ НОВЫХ ЗВЁЗД

А.С. Лопухин

ПАМЯТИ ВЛАДИМИРА ВАСИЛЬЕВИЧА МЕННЕРА

Предпочтение следует отдавать, скорее, возможной невероятности, чем вероятной невозможности...

Аристотель

Вынесенная в заголовок аксиома зиждется на консенсусе, состоявшемся к началу XXI в., согласно которому жизнь возникает на определённой стадии космической и планетарной эволюции материи как её специфическая особенность. Как полагал В.И. Вернадский, "жизнь и живое вещество есть общее проявление космоса" [1]. "Жизнь весьма требовательна к условиям своего возникновения, — пишет, в свою очередь, академик Э.М. Галимов. — Где бы жизнь ни возникла в нашей Вселенной, молекулярно она должна быть построена сходным образом. Гипотетическая жизнь, построенная на иных принципах, из других химических элементов, на основе других хи-

ЛОПУХИН Александр Сергеевич — кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Морского гидрофизического института. lopukhinastavr@mail.ru

мических соединений, чем белково-нуклеиновая форма, неосуществима. Процесс упорядочения материи заключён в сравнительно узком диапазоне возможностей. как явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определённых условиях химической истории соединений углерода. при ключевой роли молекулы АТФ (вероятного триггера преображения косной материи в живое существо. — А.Л.). Развитие упорядочения, в отличие от принципа конкурентной борьбы, не требует уничтожения или вытеснения предшественника" [2, с. 18; 3, с. 31].

Исследованиям последних лет во многом способствовала основополагающая концепция эволюции цианобактериальных сообществ, которую ввёл в современное естествознание академик Г.А. Заварзин, указав на особый принцип милли-ардолетнего существования микробиоты: "Единство времени и пространства, провозглашённое А. Гумбольдтом, — необходимая основа взаимодействий в настоящем. Таким образом, сохранение старого есть условие существования нового. Поэтому сохранение всей системы живых существ (старых даже больше, чем новых) — необходимое условие, а не упущение незавершённой эволюции. В функциональном отношении происходит наложение, а не второочередная замена,

то есть эволюция совершается аддитивно" [4, с. 992].

Выясняя биосферные функции микроорганизмов в трансформации газов, Г. А. Заварзин и его сотрудники обнаружили экстремально термофильные водородные бактерии СагЬоху^Авгтш hydrogвnoformans и определили "гидрогенотро-фию как исходный тип метаболизма первичных продуцентов... когда биота в экосистеме может существовать на протоке и замыкание трофической цепи в цикл не представляется необходимым. Окисление Н2 не ведёт к накоплению токсических продуктов" [5, с. 240]. Г.А. Заварзин указывает на врождённую персистентность ци-анобактерий, их миллиардолетнюю аддитивную эволюцию, наследуемую, скорее всего, последующими организмами. Здесь возникает вопрос: составляет ли эволюция смысл биологии? [6].

Этот вопрос перекликается с остерегающим тезисом Э.М. Галимова: "Ненаблюдаемость космического разума, вероятнее всего, связана с исторической краткостью существования цивилизации. Появляясь в разных точках Вселенной как результат эволюции, занимающей миллиарды лет, разумная жизнь в своей высшей фазе, вероятно, длится недолго — может быть, лишь тысячелетия. В необъятном пространстве она вспыхивает и гаснет, подобно искрам, так что одновременное существование даже нескольких искр в обозримой Вселенной маловероятно" [2, с. 19].

Упомянутые фундаментальные изыскания, а также исследования прошлого века, включая космогонию и открытие в докембрии колоний первобытных пикопрокариот Мвппвпа гоЬШав Lopu-сЫт, позволяют обозначить условия возникновения жизни в результате закономерных физико-химических процессов становления географической оболочки и обводнения первозданных планет как основной предпосылки возникновения жизни. По аналогии с всеобщностью законов физики и химии общность биологических принципов, научные представления Г.А. Заварзина и Э.М. Галимова говорят о долженствующем единообразии зарождения прабиосферы в ледниковый период становления первозданных планет в иных звёздных мирах. Аргументация предложенной автором аксиомы исходит из фазовой выплавки специфической хондритовой коры планет, их обводнения и образования гидротермальной пра-экосистемы пикопрокариот. Биологическая природа метеофоссилий в хондритах свидетельствует о реальности планеты Фаэтон, катастрофа которой привела к возникновению пояса астероидов и метеоритным бомбардировкам Земли, Луны и Марса на рубеже 4 млрд. лет [7, 8].

Многолетние наблюдения, эксперименты и теоретические наработки Г.А. Заварзина всецело со-

Рис. 1. Выходы отложений докембрия и места авторских находок цианобактерий Menneria 1 — Северная Америка, формация Ганфлинт («2.0 Ga); 2 — Гудзон, острова Маверс, рифей; 3 — Кольский полуостров, архей; 4 — Карелия, протерозой; 5 — Украина, Приднестровье, рифей; 6 — Поволжье, рифей; 7 — Прианабарье, р. Лена, село Чекуровка, рифей; 8 — Алдан, Йенгрская серия, архей (3.5 Ga); 9 — Тянь-Шань, докембрий и палеозой; 10 — Монголия (Хубсугул), рифей; 11 — Индия, группа Виндхья; 12 — Индия, группа Семри («1.8 Ga), протерозой; 13 — Индия, супергруппа Дхарвар, архей; 14 — Северо-Западная Африка, синеклиза Тоудени, рифей; 15 — Южная Африка, формация Фиг-Три, архей (3.2 Ga); 16 — Южная Африка, формация Онвервахт, архей (3.5 Ga); 17 — Австралия, формация Бит-тер-Спрингс (1.0 Ga)

ответствуют результатам микробиальных исследований докембрия и палеозоя в 1960—1970-х годах. Так, М.-М. Робло, изучая органическое вещество кремнистых пород бриовера Нормандии (поздний докембрий, 0.55 Ga), попутно открыла множество линзовидных микроструктур биологической природы и отнесла их к акритархам Hy-menophacoides [9]. Подобные микрофоссилии были вскоре обнаружены в отложениях кембрия, венда и рифея Тянь-Шаня и в других регионах мира (рис. 1) [10]. Так как в этих находках не усматривалось родство со спорами растений, как это представлялось Робло, они были описаны как Cyanophyta Menneria roblotae Lopuchin 1971 (в честь геолога академика В.В. Меннера и М.-М. Робло). В связи с этим в 1971 г. М.-М. Робло написала автору настоящей статьи: "Вы любезно посвятили мне одну из Ваших Menneria. Благодарю за чуткость, вы первый автор, показавший мне формы, в самом деле похожие на мои из пород подобного возраста (ваш рифей и мой бриовер Нормандии)". Этот же морфотип идентифицировал Г. Гофманн в докембрии острова Ньюфаундленд и в горах Маккензи [11].

В 1960-1980-х годах в сборниках издательств "Наука" и "Недра", в журнале "Геология и разведка", в региональных зарубежных журналах вышло более 30 публикаций, посвящённых микрофоссилиям Menneria [10—13]. Их апробация состоялась также на III Международной па-

линологической конференции (Новосибирск, 1971) и IV Международной конференции по происхождению жизни (Барселона, 1973). В этой связи вызывает недоумение тот факт, что в Геологическом институте РАН в этой области проходили защиты диссертаций, публиковались обзорные работы, где нет даже упоминания о первобытных Menneria roblotae Lopuchin.

Ископаемые колонии рода Menneria, как и современные Cyanobacteria (ранее Cyanophyta*), прижизненно представляли собой скопления в общей колониальной слизи субтильных пикопрокариот (0.2—2.0 нм) без обособленной оболочки. При осадконакоплении колонии нередко сминались в складки и минерализовались, образуя различные морфотипы как вторичное явление. Образование морфотипов зависело также от плотности скоплений пикопрокариот и консистенции колониальной слизи. Последующий диагенез осадков сохранил целостность многих колоний в виде своего рода углеродных матриц характерного зернистого облика. При этом рассеянные цианобак-терии превращались в пикочастицы керогена [12]. Размер колоний — от 10 до 700 мкм, удельный вес — около 1 (они всплывают при флотации измельчённой породы в дистиллированной воде, результат улучшает предварительная мацерация дроблёной породы и йодисто-кадмиевая "тяжёлая жидкость"). Ультраструктуру пикопрокариот архея Южной Африки удачно выявил под трансмиссионным электронным микроскопом профессор Г. Пфлюг (включая изотопное зондирование) [14, 7].

Характерный зернистый облик морфотипов рода Menneria оказался разительно схож с их реликтами — Microcystis aeruginosa (Kütz), emend. Elenk. (рис. 2) [7, 13]. Отсюда следует их более чем 4-миллиардолетняя персистентность и, следовательно, её врождённость. Этот важный факт особо обозначил Г.А. Заварзин при разработке концепции аддитивной эволюции цианобактерий: "При разнообразии в деталях цианобактериаль-ные сообщества сохраняют свою архитектуру и состав на протяжении всей геологической летописи. проявляя при этом функциональное разнообразие" [4, с. 989]. Консервативность строения указывает на первобытность обладателей этого свойства: от их возникновения на первозданной планете и поныне, а именно на ци-анобактериальные колонии Menneria-Microcystis.

Согласно М.Г. Шидловскому, цианобактерии создали в докембрии "порядка 1.2 х 1022 г керо-

* XIII Международный ботанический конгресс (Австралия, 1981) вывел сине-зелёные водорос

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»