9. Ограниченность распространения ранней жизни

Теперь на основе всего того, что было сказано в предыдущих разделах, мы попытаемся составить представление о том, в каких средах могла существовать ранняя жизнь. Мы видим, что местообитания ранней жизни резко ограничивались тогда двумя факторами. Первый - смертоносное ультрафиолетовое излучение, проникавшее через атмосферу и делавшее сушу непригодной для жизни. Второй - низкий уровень развития самой жизни, которая была не в состоянии извлекать максимум возможного из окружающей среды.

Займемся сначала вторым фактором. Даже при несовместимых с жизнью условиях на суше жизнь могла найти самые разнообразные возможности в воде. Среди водных форм можно выделить три большие экологические группы: 1) нектонные, или активно плавающие животные; 2) планктонные, или дрейфующие формы; 3) бентосные, или обитающие на дне организмы.

Во времена ранней жизни, в раннем и среднем докембрии, активно плавающих животных еще не было, так что нектон отпадает. Кроме того, водные организмы не поднимались тогда выше 10 мт ведь только на такой глубине они могли найти защиту от летального действия ультрафиолета. Современные организмы умеют оставаться на нужной глубине, регулируя свою удельную массу. Легко себе представить современные планктонные организмы, всегда живущие глубже, скажем, десяти метров. Они управляют глубиной погружения, изменяя удельную массу одной или нескольких органелл, из-за чего меняется удельная масса всей клетки. В прокариотических клетках органелл нет, поэтому способность изменять свою удельную массу свойственна только эукариотам. Поскольку ранняя жизнь была прокариотической, первобытные организмы не имели возможности управлять глубиной своего погружения. Но в таком случае планктонные организмы постоянно находились бы под угрозой гибели от излучения: волны или течения могли бы выносить их в верхние слои воды. Значит, планктона тогда тоже еще не было.

Следовательно, ранняя жизнь была представлена бентосными организмами. Глубины менее 10 м были ей недоступны. С другой стороны, она не могла заходить глубже 50 м, так как ниже этого уровня видимый солнечный свет настолько ослаблен, что органический фотосинтез не может идти здесь достаточно активно. Схема, приведенная на фиг. 95, показывает, что в те далекие времена область распространения жизни была ограничена дном озер и морей на глубинах примерно от 10 до 50 м. В океанах жизнь могла существовать только в узкой прибрежной зоне. Но в больших озерах жизнь вполне могла распространиться и по всему дну (если только глубина озера не превышала 50 м). Поэтому Беркнер и Маршалл [1], обратившие внимание на эти ограничивающие факторы внешней среды, считают, что ранняя жизнь должна была возникнуть в больших озерах.