"Наука дилетантов" - читать интересную книгу автора (Топтыгин Михаил)

§ 2. Доисторические события

Жизнь на Земле, как обычно предполагается, появилась довольно давно. Однако индийский мыслитель Шрила Прабхупада с этим не согласен. В книге “Жизнь происходит из жизни” [99, с.54] он писал:

“Идея «возникновения» существует только у нас в уме, потому что мы живём в этом ограниченном мире, и видим, что у всего здесь есть начало. Поэтому мы думаем, что всё должно возникать”.

По его мнению, не жизнь возникает из безжизненной материи, а наоборот, жизнь первична и распространена везде, хотя на других планетах и звёздах она очень отличается от земной жизни:

“Солнце – это гигантский огненный шар, и сама мысль о существовании на нём жизни кажется нелепой, однако подобные представления о Солнце являются следствием нашей ограниченности. Из того, что мы сами не способны жить в огне, вовсе не следует, что на Солнце нет жизни. Мы не можем жить и в воде, однако там обитает множество живых организмов” [100, с.325].

Для такого представления имеются некоторые основания, то есть это не просто чистый полёт фантазии. Земная жизнь представляет собой круговорот химических превращений. Растения с помощью солнечной энергии синтезируют органические вещества из неорганических, а животные затем, поедая растения и других животных, постепенно разлагают эти органические вещества до неорганических. Всё живое хочет кушать, то есть живое от неживого отличается аппетитом. Различие состоит не только в структуре молекул, но ещё и в постоянстве физиологического процесса. Остановка этого процесса означает смерть.

Аналогичный круговорот возможен где угодно, если имеется приток энергии. Даже в раскалённой плазме звёзд может происходить что-то подобное на уровне элементарных частиц (поскольку атомов там нет или почти нет).

Под воздействием энергии материя не просто нагревается и остывает, а захватывает эту энергию и сильно замедляет последующий переход такой потенциальной энергии в кинетическую. На атомно-молекулярном уровне земная жизнь – это постоянный сравнительно медленный круговорот химических превращений – некоторое подобие циклона или антициклона, возникающего в атмосфере. При этом живое вещество находится не в однородном виде, как вещество циклона, а в виде дискретных накоплений – отдельных особей, аккумулирующих потенциальную энергию. Кинетическая энергия не требует ограничения массы, и в движении находятся даже галактики и скопления галактик, а потенциальная энергия определяется раздельностью масс, что и наблюдается в живом веществе. Внешне жизнь выглядит как совокупность физических объектов, хотя на самом деле это химический процесс. Любой биологический вид существует лишь постольку, поскольку его ферментативная система соответствует общему круговороту химических превращений. Если, например, белого медведя кормить свежими древесными побегами, то он умрёт с голода, а слон на такой пище разрастается до массы в 6-7 тонн. Особь тли мало годится для физического существования: она погибает даже от неосторожного прикосновения. Но несмотря на это, тля размножается в огромных количествах, потому что её ферментативная система вполне соответствует той живой природе, которая существует в настоящее время. А тиранозавр, живший в меловом периоде, вымер, несмотря на то, что был высотой с трёхэтажный дом, обладал огромной силой и являлся крупнейшим хищником из когда-либо существовавших на Земле.

Для живой природы в её современном виде, разумеется, требуются соответствующие физические и химические условия. Например, дерево какао погибает при понижении температуры ниже +10ºС и может расти только в тех местностях, где среднегодовая температура превышает +22ºС. Большинство из существующих в настоящее время биологических видов живёт в тропиках и обладает приблизительно такой же слабой устойчивостью к холоду. Поэтому во времена ледникового периода этих видов не могло существовать.

В юрском и меловом периодах в воздухе летали птерозавры, которые имели размах крыльев до 15 метров. В настоящее время для таких крупных животных полёт невозможен. Летающие животные должны обладать большой относительной мощностью, а эта мощность зависит от массы тела: чем животное массивнее, тем меньше его относительная мощность, хотя абсолютная мощность больше. Из-за этого невозможно создать воздушный велосипед (или мускулолёт), который летал бы благодаря физическим усилиям человека. Мощность на единицу веса у человека недостаточна. В настоящее время самым крупным летающим животным является южноамериканский кондор, который имеет размах крыльев до 3 метров и весит до 16 килограммов. Более крупные птицы страусы не летают. А в далёком прошлом животные такой же массы, как человек, летали, и значит физические или химические свойства окружающей среды были иными.

Химический состав окружающей среды изменяется. В каменноугольном периоде растения изъяли из атмосферы триллионы тонн углекислого газа и отложили содержавшийся в нём углерод в виде угля, горючих сланцев и нефти. В пермском периоде откладывалась каменная и калийная соль, уголь, медная руда. В триасовом – каменный и бурый уголь. В юрском – железная руда и фосфориты. В меловом – кальций (в составе мела). Одновременно вулканы выделяли немалое количество различных веществ. Соответственно изменялась и живая природа – происходили те самые перевороты на поверхности земного шара, о которых писал Кювье.

Поскольку живая природа – это круговорот химических реакций, жизнь на планете могла бы осуществляться по безотходной технологии. Однако на самом деле так не получается. В разные геологические эпохи были разные биологические виды-самоубийцы, которые изменяли химический состав окружающей среды, аккумулируя или выделяя различные вещества, что затем приводило к глобальным экологическим катастрофам. Кроме круговорота вещества шло постоянное разрушение той среды, в которой этот круговорот осуществлялся. Как внешне безобидная текущая вода постоянно точит камень, так и живая природа понемногу изменяла среду своего обитания.

Изменение химического состава и физических свойств окружающей среды, разумеется, продолжается и в настоящее время. В результате исчезают некоторые старые биологические виды и возникают новые. В 1957 году в Новой Гвинее обнаружен вирус куру, вызывающий смертельное заболевание человека; в 1967 году в Европе выделен вирус марбург, вызывающий опасное заболевание (смертность 30%); с 1964 года изучается новая болезнь иерсиниоз; в 1969 году началось изучение вирусного заболевания “лихорадка ласса”, в 1976 году в Судане зарегистрирован вирус “лихорадки эболы”, а в США – бактерия, вызывающая “болезнь легионеров”. В 1980 году появились первые сообщения о вирусе СПИДа.

Хотя в настоящее время любое живое существо имеет родителей, но всё же возникновение живого из неживого наверное возможно. Количественные изменения способны переходить в качественные, то есть свойства природы не одинаковы при разных масштабах процесса. В химической технологии есть даже такое понятие “масштабный переход”. Разработанный в лаборатории процесс при переходе к промышленному производству часто даёт совсем другие технико-экономи- ческие показатели, а иногда и другие химические результаты. Поэтому производство сначала налаживают на полупромышленных установках, чтобы выявить неожиданности, возникающие при увеличении масштабов, и только после этого переходят к крупномасштабному заводскому производству. А в природе масштабы “производства” во много раз больше промышленных. На Земле существует приблизительно 2 миллиона биологических видов, которые заключают в себе около 5 триллионов тонн живого вещества, если считать и содержащуюся в организмах воду. Здесь уже действуют не такие законы, как в химической лаборатории, и благодаря этому наверное возможно появление живого вещества без родителей. Вопрос “что было раньше, курица или яйцо?” исчезает примерно так же, как исчезает вопрос “что было раньше, день или ночь?”, если принять во внимание строение солнечной системы.