ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Условия среды в геологическом прошлом. Реконструкция условий среды по ископаемым остаткам и по геологическим данным

Теперь, после ознакомления с ископаемыми остатками ранних: стадий развития жизни, мы расскажем о том, какие сведения о ранней жизни можно получить, изучая эти остатки и рассматривая различные данные геологии.

Ископаемые остатки докембрия - окаменелости и биогенные отложения - обычно могут лишь свидетельствовать о присутствии жизни на Земле во время их образования. Ископаемые остатки, относящиеся к более поздним эпохам, рассказывают нам гораздо больше: например, о том, где жил соответствующий организм - в море, в озере или на суше. По "молодым" ископаемым можно даже судить о том, тепло или холодно, сыро или сухо было в том месте, где они подверглись захоронению. Но узнавать все это по-остаткам ранней жизни мы пока не умеем. Организмы той эпохи были настолько примитивны, что могли, видимо, существовать в любой среде. Даже когда мы обнаруживаем молекулярные ископаемые, указывающие на возможность органического фотосинтеза, мы не можем сделать заключение о присутствии в среде свободного кислорода, поскольку у нас нет данных о кислородном балансе, о соотношении выделения и поглощения кислорода.

Недвусмысленным биологическим индикатором уровня кислорода в атмосфере может служить лишь существование наземной, флоры или фауны. Из гл. XV мы узнаем, что наземные растения и животные, по-видимому, не могли жить в атмосфере с содержанием кислорода менее 0,1 его содержания в современной атмосфере, так как при меньшей концентрации кислорода убийственные ультрафиолетовые лучи беспрепятственно достигали поверхности Земли. Однако, как мы увидим в гл. XVI, содержание кислорода в атмосфере достигло этого порога, по всей вероятности, только в силуре, так что биологический индикатор бесполезен для восстановления ранней истории жизни.

Данные о составе древней атмосферы можно получить, изучая породы, формировавшиеся в контакте с этой атмосферой. Пока такой способ позволяет нам получить лишь самый общий ответ, сообщая, была ли атмосфера в тот или иной период кислородной или нет. Важнейшие из таких пород - осадки, образовавшиеся в процессах выветривания, переноса и отложения. Эти процессы, ждущие на поверхности Земли, называются экзогенными в противоположность эндогенным процессам, протекающим внутри коры. В этой главе речь пойдет о том, какие данные можно получить, изучая горные породы, относящиеся к интересующей нас эпохе. Но сначала кратко рассмотрим различия между эндогенными и экзогенными процессами, а также ознакомимся с процессом выветривания.

Экзогенные и эндогенные процессы

Процессы, идущие на поверхности суши (т. е. на поверхности так называемой литосферы), в воде (т. е. в гидросфере) и в воздухе (атмосфере), геологи называют экзогенными процессами. Они затрагивают лишь земную поверхность. Все они в какой-то мере связаны с атмосферой - одни прямо, другие косвенно. Процессы, протекающие внутри коры, называются эндогенными. Типичные примеры эндогенных процессов - горообразование, метаморфизм глубинных пород и образование гранитов. Типичные экзогенные процессы - выветривание, почвообразование, эрозия, перенос ветром или водой, осадкообразование.

Нас интересуют только породы, формировавшиеся в контакте с атмосферой, т. е. продукты экзогенных процессов. Считается, что состав этих пород в какой-то мере отражает состав древней атмосферы.