В архейский период произошло
первое пробуждение жизни на Земле. Впервые в историю поверхностных явлений
земной коры вошел новый химический активный фактор,
который впоследствии созданием известняков, мела и пр. и концентрацией
значительных запасов солнечной энергии в каменных углях, нефтях и пр. так
сильно преобразовал
эту поверхность.
Океаны архейского периода имели вначале воду, подогретую еще внутренней
теплотой Земли. Можно думать, что возникшие к этому времени в вулканических
ключах или
иных мелких, теплых и сильно минерализованных водоемах или на влажной поверхности
орошаемых водой скал хемотрофные организмы могли дать в прибрежной полосе
мелководных морей значительные скопления жизни у поверхности воды. Мы
не знаем, как скоро
мог появиться хлорофилл, зеленое красящее вещество растений, но думаем,
что он должен был появиться. С момента появления хлорофилла среда бактериеобразных
организмов кембрия началось расслоение и должны были выработаться циановые
или синезеленые водоросли. Началась утилизация углекислоты, которой было,
по-видимому,
весьма много, появились первые количества свободного кислорода, что в свою
очередь сделало возможным появление первых простейших животных, хотя бы
близких к амебам и корненожкам. Возникновение простейших, особенно одноклеточных,
водорослей
и грибов также может быть отнесено к этому периоду. Появление зеленых организмов,
хотя бы и в форме одноклеточных водорослей, создало сейчас же избытки пищевых
веществ. Эти организмы имеют
в своих клетках особые тела — хроматофоры, в которых заключено зеленое
вещество — хлорофилл. Здесь идет процесс усвоения солнечных лучей — фотосинтез,
идет
диссоциация углекислоты, поглощение углерода и освобождение кислорода.
Такой процесс питания называется аутотрофным, т. е. самостоятельным, и
сопровождается
одновременно усвоением элементов воды и азота, а также и усвоением элементов
золы. Процесс этот чрезвычайно продуктивен, производится больше вещества,
чем его нужно самому организму.
Там же, где есть избытки пищи, начинается неизбежно и процесс ее использования
не теми, кто ее выработал. Амебообразные организмы, эти капли ползающего
живого вещества, заглатывают зеленых тружеников и переваривают их. Им хлорофилл
не
нужен, и они не окрашены.
Всю серию архейских отложений делят теперь на две системы: археозойскую
и протерозойскую*.
| * См. А. Борисяк. Курс исторической геологии. 1931, стр. 49. |
Археозойская система заключает в себе древнейшие слои земной коры, состоящие
из вполне перекристаллизовавшихся осадочных отложений. Мощность их так
велика, что превышает всю толщу позднейших осадочных отложений.
Выше уже было сказано, что прямых следов жизни в археозойской группе слоев
не найдено. Но среди них есть известняки, графит и антрацит, происхождение
которых несомненно органическое.
Мы не знаем других скоплений углерода в земной коре, кроме тех, которые
образовались из остатков растений. При этом такие скопления могут получиться
и из масс мелких
организмов, не имеющих никаких твердых частей и потому плохо сохраняющихся.
В 1854 г. в гнейсах Канады был открыт, как думали, древнейший организм,
похожий на очень крупную корненожку; его окрестили Eozoon canadense, что
означает «канадская
заря жизни». Впоследствии было доказано, что это — не отпечаток животного,
а причудливое минеральное образование. Другие находки следов жизни в кристаллических
породах археозоя оказались также мнимыми.
Остатки протерозойской эры немногим богаче остатками жизни, чем археозойские,
но все-таки в ней имеются. Так, в северном Китае в вутайских слоях мы имеем
красные песчаники с волноприбойными знаками, доломитизированные известняки
с остатками водорослей «колления» и черные глинистые сланцы с евриптеридами
(Eurypteris). В доломитах Финляндии . на озере Суоярви найден кораллообразный
организм «карелодзоон ятуликум» (Carelozoon jatulicum).
Самые верхние слои архейской группы, переходные к выше лежащим, так называемые
докембрийские, теряют кристаллическое строение и дают переход к нормальным
слоистым породам, в которых найдены уже во Франции многочисленные и разнообразные
корненожки. Последние причисляются к миру животных, но они входят также
в общую группу амебообразных организмов, представленную в мире растений
так называемыми
миксомицетами, или слизевиками. Последние могут образовывать значительные
массы живого вещества.
Еще интереснее находка в альгонских слоях Северной Америки на повархности
железных руд в кремнистых отложениях так называемых железобактерий, близких
к ныне живущим,
широко распространенным бактериям из рода лептотрикс (Leptothrix ochracea).
Бактерии эти живут небольшими нитевидными колониями и строят вокруг себя
из выделяемой ими слизи защитный чехол в виде трубочки. В стенках такой
трубочки
постепенно выделяется гидрат окиси железа, и она из белой становится все
более и более охристой. Когда стенки трубочки совершенно пропитываются
железам, бактерии
из нее уходят и строят новые трубочки. Пустые же трубочки накопляются и
могут послужить материалом для образования болотной железной руды. Подобные
трубочки
были констатированы в альгонских отложениях. В альгонских же известняках
были найдены многочисленные микрококки, может быть, способствовавшие их
образованию.
Таким образом, в самом начале палеонтологической летописи мы прежде всего
встречаемся с бактериями и корненожками при отсутствии всех остальных организмов.
Прежде чем переходить к обозрению более молодых осадочных отложений, поставим
вопрос о том, каким образом можем мы судить о среде, в которой развились
и жили многочисленные уже растения и животные. Для этого введем, в наше
изложение
специальную главу.
Предисловие............................................................................................................................................................
3
Глава I. Место зеленых растений в
космосе и значение их для человека ........................................................
7
Глава II. Земля до возникновения на
ней растений...........................................................................................
12
Глава III. Как зародилась жизнь на
Земле...........................................................................................................
21
Глава IV. Круговорот жизни и круговорот
вещества в природе......................................................................
34
1. Углерод .............................................................................................................................................................
35
2. Кислород............................................................................................................................................................
37
3. Водород..............................................................................................................................................................
39
4. Азот.....................................................................................................................................................................
40
5. Зольные составные части.................................................................................................................................
42
Глава V. Понятие об эволюции. Палеонтологическая
летопись .....................................................................
46
Глава VI. Архейская группа слоев...................................................................................................................
57
Глава VII. Палеогеография и условия
жизни прошлых геологических периодов...........................................
60
Глава VIII. Палеозойская группа
слоев...............................................................................................................
64
1. Кембрийская система слоев.............................................................................................................................
64
2. Силурийская система слоев.............................................................................................................................
66
3. Девонская система слоев..................................................................................................................................
69
4. Каменноугольная система слоев......................................................................................................................
72
5. Пермская система слоев....................................................................................................................................
84
Глава IX. Мезозойская группа систем
осадочных образований........................................................................
88
1. Триасовая система слоев...................................................................................................................................
88
2. Юрская система слоев........................................................................................................................................
90
3. Меловая система слоев......................................................................................................................................
96
Глава X. Кайнозойская группа слоев.................................................................................................................
102
1. Третичная система слоев.................................................................................................................................
103
2. Четвертичная система слоев и ледниковый период ....................................................................................
118
Глава XI. Как произошли отдельные
группы растений ...................................................................................
129
1. Происхождение бактерий................................................................................................................................
129
2. Происхождение водорослей............................................................................................................................
134
3. Происхождение грибов....................................................................................................................................
138
4. Выход растения на сушу и происхождение наземной растительности ......................................................
142
5. Происхождение мхов........................................................................................................................................
146
6. Происхождение папоротникообразных растений ........................................................................................
150
7. Происхождение шишконосных и других голосеменных растений..............................................................
159
8. Происхождение цветковых растений.............................................................................................................
165
9. Происхождение культурных растений ...........................................................................................................
167
Глава XII. Как произошли главнейшие
органы высших растений...................................................................
169
1. Как произошел корень.......................................................................................................................................
169
2. Происхождение листа.......................................................................................................................................
172
3. Происхождение стебля......................................................................................................................................
173
4. Происхождение женского гаметофита цветковых растений ........................................................................
175
5. Происхождение мужского гаметофита цветковых растений ........................................................................
179
6. Происхождение цветка......................................................................................................................................
181
7. Происхождение семян.......................................................................................................................................
183
Заключение.............................................................................................................................................................
186