Бактерии и сине-зеленые водоросли Ц это так называемые
прокариотные организмы Ц организмы без клеточного ядра.
На картинке вы видите шлифы архейских пород возраста более 3 млрд. лет, на
которых видны древние прокариотные клетки, очень похожие на современны
е цианобактерии. Рядом с ними Ц фотография строматолитов Ц это породы,
которые образовывались в результате деятельности древних цианобактер
ий. Интересно, что не так давно Ц всего несколько десятилетий назад Ц по
хожие породы, точнее постройки, похожие на древние строматолиты, были об
наружены и в современной биосфере. На следующем слайде Ц современные ст
роматолиты и рядышком Ц строящие их современные цианобактерии. В совре
менной биосфере это Ц довольно редкие образования в очень специфическ
их условиях. Эти строматолиты Ц из австралийского залива Шарк бей. Там, в
условиях высоких температур, относительно низкого содержания кислород
а и большой солености образуются современные строматолиты.
Вот, начиная с периода, отдаленного от нас на 4 млрд. лет (это время появлени
я жизни и биосферы), в течение последующих 2-х млрд. лет биосфера была прока
риотной. А на протяжении двух миллиардов лет бактерии, то есть прокариот
ные организмы, осуществляли весь существовавший тогда биотический кру
говорот. Так называемые автотрофные бактерии создавали органическое в
ещество из воды и углекислого газа, используя энергию солнечного света (
то есть, за счет процесса фотосинтеза) или энергию химических реакций (эт
от процесс называется хемосинтезом). Но ведь понятие круговорота подраз
умевает, что созданное органическое вещество затем разлагается снова д
о углекислого газа и воды, и организмы могут снова использовать их для но
вого цикла круговорота. В древней биосфере этот круговорот функциониро
вал очень неэффективно. Органическое вещество разлагалось под действи
ем физических и химических факторов, то есть очень медленно. Отчасти орг
аническое вещество разлагалось и под действием тех ферментов, которые в
ыделяли наружу гетеротрофные бактерии Ц то есть бактерии, которые испо
льзуют готовое органическое вещество. Это тоже медленный процесс. Поэто
му огромные массы созданного автотрофными бактериями органического ве
щества просто захоранивались, становились недоступными для других орг
анизмов, выходили из круговорота. Вот что означает, что биотический круг
оворот в биосфере, состоящей из одних бактерий, был несовершенным.
Дело в том, что прокориотные организмы Ц бактерии, не умеют никого загла
тывать. У бактерий ведь практически не бывает хищничества. Даже если (оче
нь редко) у бактерий есть какие-то формы, которые называют хищниками, то п
риходится признать, что хищничество это Ц очень своеобразно. Хищник ока
зывается значительно меньшим по размерам, чем жертва, и разрушает жертву
изнутри.
Вот тут изображен такой маленький вибрион, бделловибрио, который проник
ает в крупную бактерию и разрушает ее изнутри.
Совсем иначе поступают так называемые эукариотные организмы Ц органи
змы с клеточным ядром. Они могут заглатывать свою добычу, а затем перевар
ивать ее либо в пищеварительных вакуолях внутри клетки, либо в кишечнике
. Дело в том, что они обладают двумя клеточными белками Ц актином и миозин
ом. Они есть у всех эукариотных организмов, то есть у всех организмов с кле
точным ядром Ц у животных, у растений, у грибов. Это те белки, которые обес
печивают всякую подвижность Ц амебоидное движение, формирование пище
варительных вакуолей, сокращения клеток, в том числе и мышечные сокращен
ия. Это Ц универсальные белки клеточной подвижности. И когда они появил
ись, организмы научились друг друга заглатывать.
До появления актина и миозина, до появления эукариотных организмов орга
ническое вещество, которое создавалось бактериями, некому было съедать.
Это вещество очень медленно разлагалось под действием физических и хим
ических факторов и захоранивалось. В первые два миллиарда лет существов
ания биосферы накопились громадные запасы сланцев, нефти, газа, а ведь эт
о все Ц углерод. Когда-то он был в телах живых организмов, а потом из-за не
совершенства биотического круговорота этот углерод не смог вернуться
снова в этот круговорот.
Здесь нужно еще раз подчеркнуть, что в этот ранний период существования
биосферы много бактерий занималось не только фотосинтезом, а хемосинте
зом. То есть они занимались окислением разных субстратов, осуществляли д
ругие химические реакции, в результате которых осаждались окислы и друг
ие соединения металлов, то есть формировались руды. Таким образом, многи
е руды металлов, которыми мы до сих пор пользуемся (железа, марганца, урана
, по некоторым представлениям, даже золота), Ц это тоже результат несовер
шенства биологического круговорота Ц их создали древние бактерии. Ино
гда это громадные залежи, которыми человечество пользуется до сих пор. И
ногда, это громадные залежи, такие как, скажем, Курская магнитная аномали
я.
А.Г. А она органического происхождения?
В.М. Да, она органического происхождения. Это громадные залежи
, ведь это месторождение потому и называются аномалией, что даже стрелка
компаса там неправильно показывает. И это громадное количество железа о
тложено в результате деятельности железобактерий около двух миллиардо
в лет назад Ц это время образования многих руд, которыми человечество п
ользуется в наше время.
Появление актиново-миозинового комплекса позволило организмам осущес
твлять разные формы клеточной подвижности, например, образовывать псев
доподию.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70