Предыдущая страница реферата | 14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24 | Следующая страница реферата

Однако погодите, ведь отличие эукариот от всех предшествовавших организмов — это в первую очередь кислородное дыхание? Да. Но водоросли-эукариоты не перестали потреблять углекислый газ, просто начали делать это гораздо экономнее благодаря кислороду. Важно понять, что от расточительности в данном случае пришлось отказаться не от хорошей жизни. Заставила очередная ступень эволюции Земли.

Для той же ступени, кстати сказать, характерны и изменения в судьбе кислорода. Тут нам надо ненадолго вернуться назад к тем ранним предбиологическим временам, когда в мантии еще было много свободного железа и оно вместе с мантийным веществом постоянно поднималось к поверхности Земли в древнейших рифтовых зонах.

Именно это свободное железо, с большой готовностью соединяясь с кислородом, изымало его из атмосферы и тогда, когда этот газ появлялся от разложения солнечным светом водяных паров, и позже, с началом фотосинтеза цианобактерий. Ведь вначале примерно 13 процентов мантийного вещества приходилось на свободное железо, а 2,6—2,5 млрд. лет назад — около 7—8 процентов. Так что кислород, вырабатываемый тогда синезелеными водорослями, никуда, как видите, не исчезал. Просто у него был ненасытный потребитель. Спустя 0,5 млрд. лет свободного железа в. мантии Земли убыло до б процентов. Но оно все еще оставалось мощным поглотителем кислорода. Это происходило как бы в два этапа. Сначала в рифтах, в горниле горячих и бурных реакций железо окислялось до двухрадентного-состояния. Такой окисел хорошо растворяется в воде, и потому его быстро выносило в открытый океан. Там кислород делал железо уже трехвалентным. А оно, как известно, нерастворимо в воде и выпадает в осадок, похищая колоссальные массы кислорода. Они поныне заключены в крупнейших залежах железных руд, образовавшихся в те эпохи,

Согласно расчетам Сорохтина, того железа, что поставлялось тогда рифтовыми зонами, хватило бы связать и больше кислорода, чем его вырабатывали синезеленые водоросли. Дело действительно было поставлено с очень большим размахом. О том свидетельствуют джеспилиты, или, иначе, железистые кварциты. Это руды, образовавшиеся большей частью в период 2,8—1,6 млрд. лет назад. Их еще называют полосчатыми железняками из-за того, что отложения окислов металла здесь чередуются с прослоями кремнезема (кварцита).

Наиболее крупные скопления джеспилитов хорошо известны: Курская магнитная аномалия, Кривой Рог. сть они и в Индии, Бразилии, Западной Австралии, Северной Америке, по всему свету. Самые древние найдены в районе Исуа на западном побережье Гренландии. Возраст — почти 3,8 млрд. лет.

В некоторых местах в джеспилитах находили остатки синбзеленых водорослей. Да и в Исуа присутствует графит. Хотя еще надо доказать, биологического ли происхождения тот углерод.

Наиболее крупные месторождения этих руд возникли около 2 млрд. лет назад. С той поры размеры таких залежей стали явно убывать. С точки зрения неомоби-лизма ничего загадочного в этом нет. С ростом ядра Земли сократилось количество железа в мантий, и рифты уже снабжали им океан похуже. А это также означало, что на поверхности Земли стал понемногу оставаться несвязанный кислород. О чем, кстати сказать, свидетельствуют исчезновение в рудных запасах уранинитов именно в это время и отложения на суше первых красноцве-тов. Помните, странная межа, появившаяся 2 млрд. лет назад? Теперь она, как видите, вполне объяснима. Как объяснимо появление эукариот, потребляющих кислород, рост его излишков в атмосфере и гидросфере — это еще один пресс, начавший давить на биоту: либо она «научится» нейтрализовать это ядовитое для большинства тогдашних организмов вещество, либо... Эукариоты обрели способность извлекать из него даже пользу.

Свободное железо исчезло из мантии ближе к концу протерозоя. Перестали действовать рифтовые механизмы связывания атмосферного кислорода. И в преддверье венда количество его на поверхности Земли стало быстро расти. В принципиально новых условиях существования население планеты не могло оставаться прежним. То есть опять именно изменения в работе ее плитового механизма поворачивали ход эволюции жизни.

— Этот очередной резкий геохимический рубеж в геологической истории Земли,— говорит Сорохтин,— самым радикальным образом изменил экологическую обстановку на ее поверхности... Наиболее эффективными оказались те формы жизни, у которых обмен был построен на реакциях обратного окисления органических веществ, синтезируемых растениями. Так, по-видимому, в конце протерозоя появились первые одноклеточные животные, а затем и многоклеточные.

Как видите, неомобилизм трактует события докемб-рия как взаимосвязанные, зависимые от глубинных процессов планеты и подчиненные единству земного действия. Метод оказывается универсальным и плодотворным, так как большинству кажущихся противоречивыми ситуаций, складывавшихся на протяжении миллиардов докембрийских лет, предлагаются вполне реалистичные объяснения.

Давайте попытаемся с помощью того же метода найти причины и кембрийского биологического взрыва, когда животные начали поголовно обзаводиться панцирями, раковинами и скелетами. Теперь мы в какой-то мере знаем, что ему предшествовало, и это должно облегчить задачу. Но сначала несколько забежим вперед, чтобы сделать еще одно необходимое отступление.

Прощальный рейс вокруг Европы заслуженного океанографического судна «Витязь» подходил к концу, когда один из пассажиров во время шторма сломал ребро. Его бросило на поручни межпалубного трапа. Пришлось зайти в Дувр. Пострадавшего отправили в больницу, там его уложили на несколько дней в постель, чтобы хорошенько обследовать. На «Витязе» решили ждать. И вот каждое утро пассажиры стали разбредаться кто куда.

Сорохтин любил гулять у моря—там, где поднимались уступами меловые скалы. От них, кажется, и произошло древнее название Британских островов — Альбион (по-латыни «альбус» — белый). Местами берег рассекали глубокие овраги. Их склоны обнажали разреаы слоев все того же писчего мела, отложившегося здесь в далекие времена. Сорохтин, несмотря на пронизывающий ветер, подолгу задерживался в оврагах.

— Олег, уйдем отсюда, холодно,— упрашивал его спутник.— Опять мы перепачкаемся в этом мелу.

А Сорохтин не спешил. Он всматривался в обнажения и размышлял о том, отчего именно здесь появилось такое скопление соединений кальция, когда в те же времена в других местах океана их явно недоставало.

По возвращении в Москву он поручил сотруднику своего отдела выяснить все, что удастся, об особом классе подводных гор — гайотах (Сорохтин заведует отделом тектоники литосферных плит в Институте океанологии АН СССР), а сам принялся изучать, как располагались материки 100 млн. лет назад. Ему хотелось проверить одну мысль.

...В годы второй мировой войны геолог Гарри Хесс, он тогда плавал в Тихом океане штурманом на американском транспорте «Кейп-Джонсон», проходя глубоководные участки, не выключал эхолот с самописцем, как это обычно делали на всех других судах, и открыл отдельно стоящие подводные горы с плоскими вершинами, о существовании которых никто тогда не подозревал. Хесс назвал свои горы гайотами, поскольку база, куда они возвращались после рейсов, носила имя Гайот-холл (по Другой версии горы названы в честь известного географа прошлого века Арнольда Гийо).

Будущий профессор Принстонского университета, теоретик морской геологии, занимавшийся происхождением океанской воды, Гарри Хесс сам дал и гипотезу возникновения обнаруженных им гор. Гайот — это потухший вулкан, вершина которого некогда поднималась над морской поверхностью в виде обычного острова. Со временем океанский прибой полностью размыл верщину, а опустившееся дно переместило усеченный конус на глубину.

В этой версии все выглядело настолько просто и естественно, что она просуществовала до наших дней. Возникал только вопрос: почему погружение оказалось столь глубоким — более 1 км?

Впрочем, в годы открытия гайотов в геологии еще господствовала фиксистская теория, из которой как раз и следовало, что земная кора — на суше ли, на море ли — знала только вертикальные перемещения.

Версия поначалу устроила и неомобилистов, поскольку, по их представлениям, морское дно, нарождающееся по оси срединно-океанических хребтов, заметно опускается, отодвигаясь к окраинам океана.

Но вот начались более детальные исследования гайотов. С их площадок глубоководными драгами брали крупные образцы пород для исследования. Позже горы бурили. Все они действительно оказались потухшими, размытыми вулканами, покрытыми сверху коралловыми рифами. Коралловые острова опустились на глубину, а их строители погибли. Но вот что удивительно. Произошло это у всех гайотов исключительно в меловое время (в альбском и сеноманском веках), то есть примерно 100 млн. лет назад.

Чем именно это время пришлось не по вкусу такому множеству кораллов?

Чарлз Дарвин еще в 1842 г. в книге «Строение и распределение коралловых рифов» высказал идею происхождения атоллов. Вулканические острова быстро обрастают рифами, если вода вокруг достаточно тепла. Потухший вулкан начинает медленно погружаться, со временем его вершина полностью исчезает под водой, а полипы продолжают тянуться к поверхности моря. Образуется лагуна, опоясанная рифом. Вулкан опускается все глубже. Кораллы тянутся вверх: чтобы не погибнуть, они беспрерывно надстраивают свой дом.

Эта идея Дарвина оказалась абсолютно верной. Окончательно она подтвердилась, когда ряд атбллов (ближе к нашим дням) «просветили» сейсмикой и просверлили скважинами. Оказалось, что коралловая тол-Ща, например, на атолле Бикини достигает многих сотен метров, ниже залегает изверженный базальт. Известно, что колонии полипов, строящих рифы, живут на глубине более 100 м. Значит, они в самом деле, как представлял себе это Дарвин, все время наращивают этаж! своего дома, поселившись на тонущем вулкане.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: архитектура реферат, диплом вуза.





Предыдущая страница реферата | 14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24 | Следующая страница реферата