30 км, т.е. вулканические горы там в два-три раза пре
восходят высочайшую вершину Земли - Джомолунгму
(по замерам китайскиХ ученых в 1975 г - 8848,13 м).
При этом гористое и покрытое многочисленными крате рами южное полушарие Марса в среднем на 5 км вЬШiе Шiоского северного. Исследование Шiанеты космически
ми аппаратами показало и то, что на этой Шiанете име
ются громадные вулканы. Самым крупным из них ока зался вулкан Олимп, поперечник его подножья состав
ляет 600 км, диаметр кратера 65 :км, а высота 25 км. На
вершине вулкана имеется круглая кольдера поперечни
ком 80 км. Эrо самая высокая гора в Солнечной систе ме. Известны вулканы на Марсе высотой до 20 км. Ко
нечно, полную аналогию проводить не следует, но все
же какое-то впечатление о древнейшем рельефе нашей
Шiанеты можно получить.
Процессы эрозии и образование обломков неизбежно повлекли за собой осаждение продуктов разрушения. По
видимому, эрозии подвергались в основном первичные
вулканические образования, о чем свидетельствует со
став самых древних пород, дошеДIIIИХ до нас. Первичная базальтовая кора испытывала главным образом верrикаль
ные движения. Понижения в рельефе суши и океаничес-
кого дна заполнялись продуктами разрушения. За мно-
гие десятки миллионов лет рыхлые осадочные образова-
ния скапливались в оrромных количествах, что приво
дило к их уплотнению и преобразованию в глубокомета морфические породы - гнейсы.
Древнейшие гнейсовые комплексы, прорваиные rра нитными интрузиями, образовывали своеобразные ку половидные структуры - овальные вздутия в теле Зем-
ли, имеющие в поперечнике от нескольких километров
до десятков, а иногда и сотен километров. Эrи купола не
имели отчетливой линейной ориентировки в плане, рас
полагались хаотично. Наиболее характерные структуры
s:
~
м
ш
2
3
о
а.
1::
a:l
ш
s:
a:l
ь
ш
~
~
8
51
IXI
2
~
~
r::
a::i
такого типа в древних комплексах известны в Северной
Америке в районе оз. Верхнего. Здесь вулканогенные
зеленокаменные породы и гранить1 (моlЩIОСТЬЮ до 12 км) образуют так называемую cepmo Киватин, изотоп
ный возраст которой от 2,6 до 3,3 млрд. лет. Такого же nma купола известны на Кольском полуострове, в Каре
лии, Сибири, Африке. Их называют овоидами, нуклеар
ными ядрами или просто нуклеоидами (<<нуклеос» -
ядро).
. Учитывая специфические геологические условия раз
. вития Земли в период накопления овоидов, Е.В. Пав ловский в 1962 г. предложил называть эту стадию нукле
арной.
Дальнейшее образование гранито-гнейсовых куполов
приводит к их слиянию. На базальтовом слое Земли фор
мируется новый, гранитный слой. Считается весьма ве
роятным, что в то время происходил общепланетарный
процесс нарастания гранитного слоя - паигранитизация
Земли. Практически весь земной шар был одет корой
континешального типа. По образному замечанию ака демика АН. Заварицкого, Земля покрылась <<гранитным румянцем)>. Мощность коры бьmа более равномерной, чем в наше время, и составляла 30-40 км (по мненто
некоторых ученых, мощность первичной коры не пре
вышала 5-10 км).
Итак, приблизительно 3,5 млрд. лет назад заканчива
ется формирование первичной коiПИнентальной земной коры. В дальнейшем она испытывает неоднократную переработку. Последующие геологические процессы раз
рушают, видоизменяют ее. Обнаружение остатков пер
вичной коры в сравнительно неизмененнам виде - до
вольно редкое явление. Все же геологи находят такие
участки и имеют возможность исследовать химический
состав, физические свойства, возраст этих древнейших
8 пород на Земле, которые донесли до нас очень ценную
52
геологическую информацию сквозь МИJUIИарды лет. С образованием первичной коры завершается ранний этап
геологической эвотоции планеты.
~ЕРВИЧНЫй БУЛЬОН· В ДРЕВНИХ ОКЕАНАХ
Характерной чертой ландшафта древней Земли была безжизненность суши и океанов. Ни шуршание листвы
или травы, ни всплеск рыбы или крик птицы не наруша
ли тишины. Только шум ветра и ударов волн о берег да
гул извержений вулканов, в которые вплетались также
частая дробь дождя и раскаты грома, были первыми зву
ками безмолвной планеты. Однако уже в тот <<мертвый
сезон>> органическая жизнь исподволь готовилась к за
воеванию воды и суши.
Предполагают, что самым древним организмам, най
денным в горных породах, было 3,5-3,2 млрд. лет. По данным немецкого ученого М. Шидловски, следы орга
нического вещества содержатся в породах с возрастом в
3,8 млрд. лет. Совсем недавно (2004 г.) в журнале Nature
появилась статья ученых из Стэндфордского универси
тета М. Тайса и Д. Лоува, где приводятся новейшие дан
ные о возрасте древних кораллов - сравнительно высо
коразвитых организмов. Он составляет 3,416 млрд. лет!
Появлению первых организмов предшествовал длитель- |
s: |
~ |
|
ный <<подготовительный>> период. Согласно предеmвлениям |
м |
академика А.И. Опарина, эвотоция жизни на Земле со |
|
стоит из двух стадий: химической и биологической. |
|
Химическая эволюция вещества во временном отно |
|
шении соответствует лунной и нуклеарной стадиям раз |
|
вития Земли. В первичных древних океанах наряду с вод- |
~ |
ным раствором неорганических солей содержались и раз- |
tcl |
нообразные органические соединения, способные всту- |
~ |
пать во взаимодействие между собой. |
r:§- |
Возникновение первичных органических соединений |
|
из неорганических могло произойти под действием элек- |
8 |
трических разрядов и ультрафиолетовых лучей. Экспе
рименrальные данные подтверждают возможность син
тезирования органических соединений из газовой смеси метана, аммиака, водорода и паров воды под действием
тихих электрических разрядов.
Один из опытов подобного рода ставился следующим
образом. В сосуд, снабженный двумя моJШбденовыми эле:кrродами, наJШВаJШ аммиачную воду в объеме, рав
ном одной пятой жидкости сосуда, остальное простран
ство заполнялось смесью водорода и метана при темпе
ратуре +25 ос и давлении 0,1 МПа. Между электродами
пропускали импульсные элекrрические разряды. Через
сугки: в газовой смеси метан отсуrствовал, а в сосуде было
обнаружено более 25 различных аминокислоr. Среди них
были и те, из коrорых построены молекулы природных
белков. Опьrmым же пуrем бьши получены аминокис
лоты из примитивных углеродистых соединений с помо
щью короrковолновых ультрафиолетовыхлучей, способ
ных глубоко проникать в атмосферу ЗеМJШ.
Таким образом, для возникновения аминокислог - важнейших органических соединений, ЯRЛЯЮщихся ос новой для построения клетки, необходимо наличие при
митивных углеродистых соединений и короrковолновых
ультрафиолетовых лучей. В ранние периоды развития ЗеМJШ такие условия уже имелись. Эrо подтверждают два факта: наличие органических соединений в метеоритах,
лунном грунте, в атмосфере некоrорых планет и оrсут ствие <<Озонового щита>> у Земли в далеком прошлом, что
CD давало возможность коротковолновому ультрафиолето
~вому излучению беспрепятственно проникать до повер
g. хности планеты.
~Исследования последних лет обнаружили во внезем
сном пространстве разнообразный мир органических co-
a::i единений:углеводородов,спиртов, алддеrидов,эфиров,
•даже аминокислот, нуклеотидов и других ароматических
54
соединений с содержанием до 18 атомов углерода в мо
лекуле. В начале 80-х прошлого столетия годов английс
кий астрофизик Ф. Хойл и индийский асrрофизикЧ. Вик
рамасингх даже высказали предположение о том, что ос
новным компонентом межзвездной космической пыли
должна быть целлюлоза, спектр которой почти идеально
совпадает со спектром пьшевых облаков. Подобную же
спектрографическую характеристику имеют соединения,
состаRЛЯЮщие стенки бактериальных клеток. Некоторые
ученые видят в этом подтверждение идеи <<панспермии>>,
которая бьша распространена в XIX в. Согласно этой кон
цепции, зародыши жизни вечны и едины. Они содер
жатся в космосе: в облаках планетозималей, в пьши и
газах. Попадая в благоприятные условия, например на
Землю, первые микроорганизмы развиваются, исполь
зуя углерод, водород и другие химические соединения
абиоrенного происхождения.
Погоня за следами органической жизни в космичес-
ком пространстве приводит иногда и _к курьезным слу
чаям. Так, в конце прошлого века широко дискутирова
лось открытие организованных элементов, напоминаю
щих по форме наземные микроскопические водоросли и
бактерии, в каменных метеоритах. Пришлось создать
специальную комиссию для выяснения этого вопроса.
Бьшо установлено, что метеоритное вещество было <<за
ражено>> земными микроорганизмами в результате со
прикосновения его с веществом Земли.
Точные лабораторные исследования лунного грунта (реголита) обнаружили присутствие в нем водорода, ге-
лия, метана, аммиака и более сложных органических со-
единений. Аналогичные соединения бьши наЙдены в ве-
ществе некоторых каменных и углистых метеоритах, об-
Наружеины в атмосфере Юпитера и Сатурна, в головах
комет. И вот что интересно. Все эти внеземные органи
ческие соединения имеют симметричное строение, и их
ш
~
о
Cl.
t::
ш
ffi
В
~
r:§-
8
55