Игорь Забелин - Молодость древней науки

3) абиссальная (до максимальных глубин океана).

При районировании дна океанов учитывается донная морская фация. Наш крупный океанолог М. В. Кленова определяет фацию как «участок морского дна с одинаковыми физико-географическими условиями, исторически сложившимися в процессе геологического развития водоема, и с одинаковым составом флоры и фауны».

Донно-океанический комплекс играет важную роль в круговороте веществ и занимает своеобразное положение среди других комплексов биогеносферы. Дело в том, что в его пределах органические остатки переводятся в неорганические. Это объясняется особенностями донно-океанического комплекса, в верхних горизонтах которого преобладают окислительные реакции (слой, имеющий кислород), а в нижних — восстановительные (слои, лишенные кислорода). Попадающие в анаэробные условия органические остатки не сгнивают; в этих своеобразных условиях продуктами биохимических процессов являются твердые или коллоидальные тела. В результате перемешивания грунта различными животными граница между окислительной и восстановительной средой нарушается, и поэтому образуются тела, богатые свободной химической энергией. В масштабе всего земного шара процессы, идущие в донно-океаническом комплексе, приводят к накоплению минералов. По словам выдающегося естествоиспытателя В. И. Вернадского, там ежегодно отлагаются миллионы тонн карбонатов кальция и магния, кремнезема, водных окислов марганца, сложных фосфатов кальция (фосфориты) и т. п.

Едва только ученые наладили подводное фотографирование дна океана, как были обнаружены скопления железомарганцевых конкреций. И не какие-нибудь случайные скопления, а огромные участки дна Тихого, Атлантического, Индийского океанов оказались покрытыми сплошными россыпями руд! Их запасы только на поверхности дна определены в 300–350 миллиардов тонн. Содержание железа и марганца в этих рудах достигает 40–60 %, и, кроме того, в них содержится кобальт, никель, медь, радиоактивные и различные редкие элементы. Безусловно, что уже сравнительно недалеко то время, когда эти подводные залежи руды приобретут большое практическое значение (США приступили уже к их добыче в Тихом океане).

Итак, море полно тайн. И море зовет — зовет отважных исследователей.

Мы с вами уже твердо установили, что биогеносфера — это очаг жизни, что жизнь — это лишь этап (огромной важности, конечно!) в развитии биогеносферы, что именно в пределах биогеносферы жизнь развилась от самых простейших форм, от одноклеточных организмов, кусочков протоплазмы, до самых высших, до существ, способных мыслить, до человека; люди венчают этот бесконечно длинный ряд.

Но где именно в пределах биогеносферы возникли высшие формы жизни, возникли мыслящие существа? Можно ли установить?

Да, можно. Давайте действовать методом исключения.

Тропосфера. Воздушные массы. Не подходят ли они? Ответить на этот вопрос не хитро: разумеется, нет, потому что вообще не существует животных и растений, свойственных только воздушной среде, живущих только в воздухе и никак не связанных с землей или водой. Так называемая аэрофауна, летающие животные практически живут на земле, а в воздух поднимаются лишь в поисках пищи или в случае опасности.

Абиссальная толща океана — область множества неразгаданных тайн. Уж не скрывается ли там ответ на наш вопрос?.. Увы, снова можно с уверенностью ответить, что нет, не скрывается. В условиях вечного мрака, при постоянных низких температурах (а температура воды там, как вы помните, всего 2–4° тепла), бедная количеством особей, да и не очень богатая количеством видов, глубоководная фауна никогда не смогла бы развиться до высокоорганизованных мыслящих существ. Более того, сама глубоководная фауна вторичного происхождения, она сложилась из видов животных, которые опустились в глубину из верхних горизонтов морей и сумели приспособиться к жизни в новых условиях.

Но, может быть, мыслящие существа или хотя бы многие высокоорганизованные животные возникли в прибрежных частях морей и океанов?..

Тут мы уже ближе к истине. Разумеется, человек возник не в море — мы «сухопутные животные» и далеко не все из нас умеют плавать. Но, быть может, не столь отдаленные предки человека, существа уже высокоразвитые, способные сознательно реагировать на многие явления, все-таки вышли из моря? Ведь море, как-никак, колыбель жизни!

Да, море колыбель жизни. Но все-таки водная среда не способна породить существ с очень развитым интеллектом.

Вы спросите — почему?

Потому что она слишком однообразна.

Но здесь я вынужден сделать отступление и рассказать о пространственных фазах эволюции жизни.

В главе «Очаг жизни» говорилось о едином процессе развития биогеносферы как особого явления природы. Однако признание за биогеносферой единого процесса развития не означает, что она развивалась, так сказать, «единым потоком», что процесс развития в равной мере охватывал ее всю, от нижней границы до верхней. Когда говорят о едином процессе развития биогеносферы, то имеют в виду, что все ее составные части как бы обеспечивают возможность этого процесса и все испытывают на себе его влияние. Самый же процесс развития биогеносферы всегда был локализован в пространстве, приурочен к тем или иным ее отдельным частям; иначе говоря, в биогеносфере отчетливо выделяются пространственные фазы эволюции.

После возникновения жизни именно органическая материя стала наиболее полным выразителем эволюционного процесса биогеносферы.

Колыбель жизни, как уже отмечалось, — море, точнее — его прибрежная часть, где осуществлялись самые сложные взаимодействия вещества. Там возникли и существовали первичные организмы, питавшиеся простейшими органическими соединениями, которые как раз и сосредоточивались преимущественно в прибрежных частях морей и океанов. Но живые организмы поглощали органические соединения быстрее, чем они образовывались вновь, и жизнь должна была либо погибнуть, либо освоить иные способы питания. Первой пространственной фазой эволюции и явились прибрежные участки морей и океанов, где жизнь возникла, существовала за счет органических соединений, исчерпала их и перешла к иным способам питания — овладела фотосинтезом.

Овладевшие фотосинтезом живые существа — водоросли — уже не были привязаны к узкой прибрежной зоне и быстро заселили всю поверхность океана; следом за ними покинули прибрежную зону бактерии и животные. Океан в целом стал второй пространственной фазой эволюции; именно там с наибольшим напряжением протекал на ранних этапах истории Земли процесс развития.

Если решающим фактором для первой пространственной фазы эволюции были сложность и многообразие протекавших там процессов, что и обеспечивало возникновение и существование жизни, то для морской или океанической пространственной фазы решающим фактором явилось относительное однообразие внешних условий в водной среде, позволившее организмам захватить огромные жизненные пространства. Не случайно в море возникли все типы животных, вплоть до хордовых, к которым относится и человек. Но противоречивость морской фазы эволюции заключалась в том, что те самые относительно однообразные условия, которые позволили жизни бурно развиться и окрепнуть, в дальнейшем стали тормозить эволюцию, «балуя» жизнь, приучая организмы к относительно легким условиям существования. Примерно к девонскому периоду палеозойской эры морская пространственная фаза эволюции изжила себя. Для дальнейшего быстрого и разнообразного развития жизни требовались и разнообразные природные условия. И тогда наступила материковая, или ландшафтная, фаза эволюции.