Текст книги "Путешествие в прошлое"

Автор книги: Лев Голосницкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)

Кроме геосинклиналей и платформ, на поверхности Земли имеются также устойчивые участки земной коры, называемые щитами.

Щиты – наиболее древние участки суши, которые не заливались морем со времени их образования.

Таковы, например, Балтийский и Украинский щиты. На Балтийском щите расположены Финляндия и Швеция, а в пределах Советского Союза он охватывает Карелию и Кольский полуостров. Горные породы, слагающие Кольский полуостров, были извержены из земных недр свыше 1800 миллионов лет назад. Это древнейшая суша в пределах нашей страны. К востоку и югу от Карелии Балтийский щит уходит вглубь, скрываясь под более молодыми отложениями.

Украинский, или Азово-Подольский, щит залегает под цветущими полями Украины, занимая всю область между Днестром и Днепром и доходя до Азовского моря. Слои осадочных пород покрывают щит, и его кристаллические глыбы обнажаются лишь по оврагам и долинам рек.

Но как учёные узнали возраст различных горных пород? Сейчас мы расскажем об этом.

Возраст земли

О жизни древних народов мы узнаем из сохранившихся до нашего времени старинных рукописей, летописей, рисунков.

Две с половиной тысячи лет прошло с тех пор, как пало под ударами мидян могучее ассирийское царство, находившееся между реками Тигром и Евфратом.

Холмы песка возвышаются сейчас на том месте, где находилась ассирийская столица Ниневия. Учёные произвели раскопки этих песчаных холмов и обнаружили развалины ниневийских стен и величественных дворцов, отражавшихся некогда в водах реки Тигра.

При раскопках были найдены глиняные пластинки, покрытые клинообразными письменами, – «глиняные книги» ассирийцев. Учёные сумели понять язык, на котором говорили жители древней Ассирии, и разгадали загадочные письмена. И теперь мы знаем их законы, верования и сказки, знаем, какие войны вели жестокие ассирийские цари, беспощадно грабившие и истреблявшие соседние народы.

Даже о жизни доисторического человека мы имеем представление: в пещерах, где обитали люди каменного века десятки тысячелетий назад, найдены их орудия труда – каменные рубила, ножи, скребки, а на стенах пещер сохранились сделанные рукой первобытного человека рисунки огромных мамонтов, древних носорогов и других животных.

Но как узнать о событиях, происходивших на Земле миллионы лет назад, когда на ней ещё не было человека? Этот вопрос давно волновал любознательный человеческий ум, стремящийся узнать тайны окружающего мира.

В середине XVIII века во Франции была напечатана книга, в которой доказывалось, что Земля образовалась 70–75 тысяч лет назад. Написал эту книгу учёный Бюффон. Мы знаем теперь, что он ошибался: возраст Земли исчисляется не десятками тысяч, а тысячами миллионов лет. Но современникам Бюффона названные им цифры казались громадными. Ведь в то время церковь господствовала над умами людей. Религия же учит, будто мир был создан богом всего около 7500 лет назад. Книга Бюффона привела в ярость попов и монахов. Они осудили «еретическое» сочинение, а самому Бюффону грозили жестокими карами, заставляя его отречься от всего, что он писал о происхождении Земли.

Но наука продолжала развиваться, несмотря на все усилия служителей церкви задушить свободную человеческую мысль. Гениальный русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов научно доказывал изменчивость лика Земли, опровергая таким образом религиозные сказки. Он писал двести лет назад:

«…Напрасно многие думают, что все, как видим, сначала творцем создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом; и потому-де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил, и сие дая в ответ вместо всех причин».

В этих словах ярко выражена мысль о необходимости изучать природу, практически использовать научные знания для развития промышленности. Зорким взглядом учёного-материалиста М. В. Ломоносов предвидел в будущем расцвет науки, бурное развитие техники. Он оказался прав. С каждым десятилетием все больше развивались наука, техника» промышленность. И по мере их развития знание прошлой истории Земли становилось необходимостью.

Людям все больше требовалось металла, угля, нефти. Приходилось искать всё новые их месторождения.

Это было трудным делом, Перед исследователями земных недр вставало много вопросов. Как залегают пласты горных пород? Как расположены в них руды? Какие геологические процессы создавали в прошлом месторождения полезных ископаемых? Чтобы успешно вести их поиски, геолог должен ясно представлять себе последовательность образования горных пород, знать, когда образовались те или иные породы. Например, было время, когда на Земле жизнь только ещё начинала развиваться, растительный и животный мир был ещё очень скудным. Поэтому в древнейших горных породах не может быть залежей каменного угля или нефти, образовавшихся из растительных и животных остатков. Эти ископаемые нужно искать в пластах земной коры, сложившихся в более позднее время. Перед астрономами, изучающими небесные светила, также встал вопрос о возрасте минералов, из которых состоит земной шар: сложная проблема происхождения Земли и других планет солнечной системы неразрывно связана с проблемой определения возраста Земли. Наука всегда развивалась и развивается в непримиримой борьбе с религиозными суевериями. Геологические исследования с очевидностью говорили, что библейский рассказ о сотворении Земли богом несколько тысячелетий назад является выдумкой невежественных людей. Было ясно, что пласты осадочных пород, достигающие часто толщины в несколько километров, могли образоваться лишь в течение огромных промежутков времени, охватывающих десятки и сотни миллионов лет. Многие учёные стали искать способ определять абсолютный (в годах) возраст горных пород и Земли в целом.

Более двухсот лет назад астроном Галлей высказал такую мысль: можно попытаться определить возраст Земли, исходя из степени солености океана. В настоящее время вода в океане горько-соленая, так как в ней растворено большое количество различных солей. Откуда взялись эти соли? Они вымывались текучими водами из горных пород и сносились в моря и океаны вместе с песком, глиной и другими осадками. Если знать, какое количество солей приносят ежегодно в океан все реки мира, можно определить время, в течение которого шло накопление их в океане. Тем самым мы узнаем возраст океанов. Сама Земля будет, конечно, ещё старше. Учёные произвели соответствующие подсчеты. Они определили общее количество натрия, содержащегося в морях и океанах, в 14 130 миллиардов тонн. Затем подсчитали, что все реки мира сносят в моря ежегодно около 158 тысяч тони этого металла. Разделив 14 130 миллиардов на 158 тысяч, они получили 89 миллионов лет.

В дальнейшем учёные неоднократно уточняли этот подсчет, вводя различные поправки. С уточненными данными возраст океанов исчислялся от 100 до 350 миллионов лет. Получить более точную цифру оказалось невозможным. Во-первых, океанские воды уже со времени своего возникновения могли содержать какое-то нам неизвестное количество растворенных солей. Во-вторых, соли океана могли пополняться не только за счёт сноса рек, но и выделяться из недр земли во время подводных вулканических извержений. В-третьих, скорость выноса солей реками в древние времена могла быть иной, чем сейчас.

Таким образом, с помощью «солевого» метода оказалось невозможным определить более или менее точно возраст Земли. Но этот метод сыграл большую роль в борьбе науки с религией: он с очевидностью показал, что возраст Земли действительно исчисляется не тысячами лет, а сотнями миллионов лет. Некоторые учёные попытались определить возраст Земли по толщине пластов осадочных морских пород. Для образования на дне моря слоя осадков в 1 метр толщиной требуется от трех до десяти тысяч лет. Сколько же времени потребовалось для образования мощной осадочной оболочки Земли? Подсчеты показали: от 300 до 1000 миллионов лет. Получить же более точную цифру не удалось и в этом случае, так как мы не знаем, всегда ли намыв осадков шел с одинаковой скоростью. Стало ясным, что надежно определить возраст минералов и Земли в целом удастся лишь в том случае, если будет открыт какой-то природный процесс, идущий с определенной скоростью в течение очень больших промежутков времени – порядка сотен миллионов лет. Такой природный процесс действительно существует В природе. Учёные открыли его, изучая свойства радиоактивного элемента урана. Если у радия мы легко обнаруживаем его необычайные свойства – выделение тепла, свечение в темноте, – то уран внешне ничем не привлекает нашего внимания. Металл как металл, только очень тяжелый. На полках химических лабораторий он в течение многих лет занимал очень скромное место, а в промышленности применялся только для получения дешевых желтых и бурых красок. Его свойство испускать лучи, не видимые глазом, но действующие на фотографическую пластинку, было случайно обнаружено французским учёным Анри Беккерелем.

Ничем не примечательный внешний вид урана легко объясним: процесс радиоактивного распада происходит в нем чрезвычайно медленно – в миллионы раз медленнее, чем у радия.

В чём же заключается этот процесс?

Ядра атомов урана, имеющие очень сложное строение, обладают способностью как бы самопроизвольно взрываться. При этом из них с огромной скоростью, в 20–25 тысяч километров в секунду, выбрасываются ядра другого элемента – лёгкого газа гелия, а также мельчайшие частицы электричества – электроны. Кроме того, испускается невидимое излучение, подобное рентгеновским лучам. Оно получило название гамма-лучей.

В любом количестве урана число атомов, взрывающихся каждое данное мгновение, сравнительно очень невелико. Поэтому так медленно и незаметно идет в нем процесс радиоактивного распада. В образовавшихся осколках продолжают действовать внутренние силы: они испытывают ряд новых радиоактивных распадов. Одним из продуктов длинной цепи их превращений и является светящееся вещество – радий. Весь процесс длится чрезвычайно долго – тысячи миллионов лет – и заканчивается образованием устойчивого элемента – свинца. Газ гелий, которым наполняли дирижабли, и всем известный мягкий металл свинец – таковы конечные продукты радиоактивного распада урана.

Никакие природные внешние условия не в состоянии ускорить или замедлить процесс распада урана. Находится ли уран в холодном камне горной вершины или в жидкой лаве вулкана, – скорость его распада не изменяется. Учёные подсчитали, что через каждые 100 миллионов лет от килограмма урана остается только 985 граммов, и, кроме того, образуется 13 граммов свинца и 2 грамма гелия.

И нам сразу становится ясным, какими замечательными природными «часами» может служить уран.

Мы приносим в лабораторию кусок горной породы, содержащей уран, и с помощью точного химического анализа определяем, сколько в нем имеется урана и сколько уранового свинца.

Затем подсчитываем, сколько времени потребовалось для того, чтобы накопилось такое количество свинца, то есть мы узнаем абсолютный возраст горной породы в миллионах лет. Некоторые горные породы способны удерживать в себе без потерь газ гелий. Хорошо удерживает его, например, мелкозернистый базальт. Возраст такой породы можно подсчитать, зная количество накопившегося в ней гелия.

Геологическими часами могут служить и другие медленно распадающиеся радиоактивные элементы – например, радиоактивный калий. Период полураспада этого элемента длится 1 миллиард 310 миллионов лет. Конечным продуктом его распада является газ аргон, который хорошо удерживается в кристаллических горных породах. С помощью «свинцового», «гелиевого» и «аргонового» методов учёными был определен абсолютный возраст многих горных пород земного шара.

Оказалось, что возраст наиболее древних горных пород в Скандинавии составляет 1700 миллионов лет, в Индии – 1850 миллионов лет, в Южной Африке – от 2000 до 2600 миллионов лет, а возраст Земли в целом наука определяет не менее чем в 4–5 миллиардов лет.

Так наука разрушила библейский миф о том, будто Земля была «сотворена» богом всего около 7500 лет назад.

Великая летопись земли

Словно листы древней книги, написанной самой природой, лежат на поверхности земли слои песчаников, глин, известняков и других осадочных пород. То расположенные горизонтально на равнинах, то разорванные и смятые в гигантские складки горных хребтов в горных странах, они хранят в себе память о бесчисленных прошедших тысячелетиях.

Песок, глина, камень… Что, казалось бы, интересного в этих повседневно встречающихся материалах? Но геологу они рассказывают о множестве событий: о древних реках, бурно мчавшихся с гор, уже не существующих в наше время; о морях, заливавших некогда сушу, на которой стоят наши города; о грозных вулканах, по склонам которых катились ослепительно яркие потоки расплавленного камня; о титанических внутренних силах Земли, поднимавших морское дно зубчатыми стенами высочайших горных хребтов.

На равнине у подножия невысокого холма протянулся овраг. О чем рассказывают нам слоистые стенки оврага? О том, что миллионы лет назад здесь протекала полноводная река. С далеких гор принесла она сюда гальку и песок и отложила их в излучине широкой террасой. Затем река высохла, но через десятки тысячелетий новые реки покрыли её русло слоями своих отложений. А сейчас все эти пласты покрывает толстый слой плодородного чернозема, распаханного человеком, и бескрайное поле пшеницы волнуется на равнине в ветреный день.

В Карелии, на Урале и в других горных местностях добывают мрамор – красивый камень разнообразной окраски: белый, розовый, красный, серый, желтый, черный, часто с разноцветными прожилками. Прочный, прекрасно полирующийся мрамор используется как ценный строительный материал: им облицовывают здания. Чрезвычайно красивыми мраморами, отличающимися своеобразным рисунком, облицованы стены московского и ленинградского метро. А какие замечательные статуи изваяны художниками-скульпторами из ослепительно белого, слегка просвечивающего мрамора!

О чем поведает нам кусок мрамора, который мы держим в руке?

…Обширное море заливает сушу там, где сейчас высятся Алтайские горы. Бесчисленные мельчайшие животные, обладающие известковой раковинкой, населяют его теплые, неглубокие воды. Умирающие обитатели раковинок падают на дно. В течение сотен тысячелетий на дне накапливаются мириады раковинок, образуя все более и более мощный слой известняка. Но вот наступает эпоха геологических переворотов. Колеблется земля, отступает море. Его поднимающееся дно постепенно становится сушей, багровое зарево пылает над жерлами вулканов.

Горные цепи постепенно вырастают на месте древнего моря.

Смятые слои известняка подвергаются огромному давлению, накаляются внутренним жаром Земли и изменяют свое строение. В их толще уже нельзя разглядеть отдельные раковинки – все они слились в плотную массу, приобретшую зернистое, кристаллическое строение. Известняк превратился в мрамор. Примеси металлов сделали его разноцветным. Железо придало ему красный и розовый цвета, хром – зеленоватый цвет, марганец – коричневатый оттенок. Превратившиеся в уголь частицы морских водорослей образовали черные и серые прожилки. Все эти цвета слились в мраморе в чудесный узор. Прошло свыше 180 миллионов лет – и рука человека вскрыла толщу гор. Плиты алтайского мрамора украсили станцию «Таганская» московского метро…

Не только песок, частицы глины и других минеральных пород, приносимые в моря реками, устилают дно. Падают на дно также остатки погибающих организмов, раковины, скелеты морских животных. Все эти осадки, накапливаясь постепенно на морском дне, заносятся новыми слоями. Слои со временем уплотняются, затвердевают, а остатки организмов пропитываются минеральными солями и превращаются в окаменелости.

Остатки морских животных, находимые в земле, неопровержимо свидетельствуют о том, что раньше на месте суши здесь было море. Когда дно древнего моря, испытывая поднятие, становилось сушей, то эта суша покрывалась реками и на её поверхности начиналась неустанная работа текучих вод.

Речные и озёрные осадки во многих местах хоронили в себе остатки погибающих наземных растений и животных, и эти остатки тоже сохранились в земле в виде окаменелостей или отпечатков.

Бесчисленное множество ископаемых остатков растений и животных, живших в прошлые времена, хранят в себе земные недра. Их находят в крутых берегах рек и в обрывах оврагов, где обнажаются древние слои, при рытье колодцев и шахт, при специально производимых раскопках. Изучая окаменелости, учёные установили следующие важные факты: во-первых, они заметили, что чем древнее пласт осадочной породы, тем меньше в нем содержится остатков организмов, тем проще и примитивнее строение этих организмов. И, наоборот, чем эпоха образования пласта ближе к нашему времени, тем он богаче окаменелостями, тем сложнее и совершеннее становятся тела живших тогда растений и животных.

Раковина ретикулярии.

Раковина моллюска кадоцерос.

Раковина гребешка.

Раковина брюхоногого моллюска.

Трилобит азафискус.

Во-вторых, учёные установили, что живые организмы медленно, но непрерывно изменялись на протяжении всего времени существования жизни на Земле. Постепенно одни виды растений и животных вымирали, их сменяли другие виды, и рано или поздно наступало время, когда облик животного и растительного мира почти полностью изменялся.

Такая смена форм жизни происходила на Земле неоднократно, и это позволило учёным разделить историю органического мира на несколько больших отрезков времени, или эр: эру начала жизни, эру первой жизни, эры древней, затем средней и, наконец, новой жизни. Эры, в свою очередь, были разделены на периоды, охватывающие десятки миллионов лет; для каждого периода характерны свои, особые формы жизни. Когда большинство этих форм постепенно вымирало и Землю заселяли новые виды животных и растений, наступал новый период. Эры и периоды можно назвать частями и главами великой летописи жизни. Учёные называют их шкалой («лестницей») геологического времени.

Познакомимся с их названиями, порядком расположения и продолжительностью.

Знать шкалу необходимо каждому, кто интересуется наукой о Земле – геологией.

Главы великой летописи

Чтобы составить эту таблицу, потребовался долгий, упорный труд многих учёных – исследователей земных недр. За её цифрами, за этими десятками и сотнями миллионов лет, стоит множество событий, вся жизнь Земли – от седой древности до наших дней.

Вы уже знаете, что означают по-русски названия эр в переводе с древнегреческого.

Названия периодов будут объяснены, когда мы начнем знакомиться с ними.

О чём рассказывают архейские и протерозойские слои
Море – колыбель жизни

У известного английского писателя Герберта Уэллса есть фантастический роман «Машина времени». В этом романе рассказывается, как один учёный изобрел и построил машину, на которой можно путешествовать во времени. На своей машине изобретатель перенесся к людям, которые будут жить на Земле через 800 тысяч лет, испытал в этом будущем мире много необычайных приключений и вернулся обратно.

Роман Уэллса – чисто фантастический. Писатель придумал машину времени, чтобы в занимательной форме рассказать о том, как он представляет себе будущее человечества. А представлял Уэллс себе это будущее в мрачных красках. Он не верил в прогресс человечества и изобразил в своём романе упадок культуры, конечную гибель людей на Земле.

Описанную в романе машину ни изобрести, ни построить невозможно. Время – это последовательная смена минут, часов, дней, веков и т. д., и перенестись, скажем, в завтрашний день на несколько минут, исчезнув из сегодняшнего дня, человек не может: завтрашний день, пока он не наступил, просто не существует в природе.

Но совершать мысленно путешествия в прошлое мы можем. Наука, знание – это своего рода «машина времени». На могучих крыльях науки мысль человека устремляется вдаль прошедших времен.

Для мысли нет преград и расстояний. Геолог, изучающий строение окаменелых раковин, переносится мыслью на сотни миллионов лет назад. Округлый камень-валун, лежащий в степи, рассказывает нам о необозримом леднике, покрывавшем некогда эти места в продолжение тысячелетий. Оглаженная поверхность известнякового пласта, вскрытого экскаватором, рисует перед нами картину древнего моря: морской прибой огладил этот пласт, а в некоторых местах вымыл в нем ниши, заполненные сейчас песком.

Первые главы этой книги дали вам самое общее понятие о жизни Земли. Теперь мы начнем путешествие по ступеням веков с помощью чудесной «машины времени» – науки геологии.

Кусок минерала, отбитый от горного склона, раковина древнего моллюска, камень с отпечатком вымершего растения, окаменелая кость ископаемого животного будут теми волшебными ключами, которые откроют перед нами двери в давно исчезнувший мир прежних геологических эпох.

Путешественник, собирающийся в дальний путь, берет с собой различное снаряжение.

Наше «снаряжение» будет простым. Раскройте перед собой физическую карту мира. Она поможет вам наглядно представить себе и лучше уяснить то, о чем рассказывается дальше на страницах этой книги.

…Прекрасен закат в тихую погоду на южном океанском берегу. Сверкают золотом края далеких неподвижных облаков, из-под которых опускается к горизонту красноватый диск Солнца. С мерным шумом ложатся на белый песок неторопливо катящиеся волны, словно безбрежный океан дышит. Стихающий дневной бриз несет с океана свежесть водных пространств, колышет тёмно-зелёные перистые верхушки высоких пальм.

С этого берега, покрытого лесными, полными жизни зарослями, «машина времени» переносит нас в седую древность архейской эры, на два миллиарда лет назад. Мгновенно нас окутывает мрак, прорезаемый ослепительными вспышками молний. С ураганной силой дует жаркий, насыщенный влагой ветер. В блеске падающих молний мы видим пенистые гребни волн, разбивающихся о черные уступы береговых скал. Гористый берег освещен красным заревом вулкана. Тяжелый подземный гул прокатывается над сушей и морем, заглушая раскаты грома. Широкий поток лавы переливается через край жерла вулкана и устремляется к заливу. Быстро достигает он береговых скал и огненным потоком падает в океан. Гигантское облако пара с оглушительным шумом и свистом взлетает в воздух…

Безжизненные скалы первобытного материка.

Небо слегка светлеет, и мы видим быстро бегущие тучи. Но день так и не наступает: солнечные лучи не могут пробиться сквозь густую завесу облаков и вулканического дыма. Даль тонет в полумраке.

Но, может быть, дальше, за этой дымной завесой, мы увидим чистое небо, ясную морскую даль, покрытые зеленью равнины?

Перед нами проходит панорама первобытной Земли. Скалистые, пустынные материки, совсем не похожие по своим очертаниям на современные, поднимаются среди обширных морей. Их вид мрачен и дик. Повсюду мы видим угрюмые скалы, лавовые потоки, черные трещины и провалы – следы землетрясений. Нигде нет просвета в облаках. Клубящиеся тучи, пар, вулканический дым образуют почти непроницаемую для солнечных лучей завесу.

Часто проносятся ливни и грозы, и тогда маленькими водопадами стекает дождевая вода с гранитных уступов, вздуваются быстрые потоки, бегущие в своих каменных руслах.

Воздух насыщен углекислым газом, который в огромном количестве выбрасывают вулканы, и в нем нет кислорода. Как же могут существовать живые организмы в этой непригодной для дыхания атмосфере?

Но их нет совсем на поверхности архейских материков. Ни единой травинки не виднеется среди скал, на округленных лавовых глыбах, на берегах тускло поблескивающих озер. На тысячи километров простираются мертвые пустыни – мрачный мир камня, воды, огнедышащих гор и ураганов, проносящихся с неистовой силой над материками и морями.

Наш взор проникает сквозь толщу каменных пород в глубь Земли. Мы видим многочисленные светящиеся очаги раскаленной магмы. В ту отдаленную эпоху в земной коре содержалось значительно больше радиоактивных веществ, чем сейчас, так как они ещё не успели частично распасться. Следовательно, больше выделялось и радиоактивного тепла. По многочисленным трещинам поднималась вверх магма – расплав каменных пород сложного состава. Через жерла вулканов изливалась она на поверхность в виде лавы и, застывая, образовывала прочные горные породы: серо-зеленый диабаз, тёмные базальты. Выброшенная при вулканических взрывах в воздух магма осаждалась в виде мельчайшей пыли, образуя скопления вулканического пепла. С течением времени пепел уплотнялся и превращался в горную породу – вулканический туф.

Во многих местах поднимающаяся магма не изливалась наружу, она проникала в толщи поверхностных пластов земной коры и застывала, образуя так называемые интрузивные, то есть внедрившиеся, горные породы, главным образом граниты.

Сквозь чудесные стекла нашей «машины времени» мы видим рождение руд. Много различных химических элементов содержится в магме. При её остывании в магматических очагах образуются соединения железа, хрома, меди и других металлов. Из магмы, образующей граниты, выделяются в большом количестве летучие вещества: вода, соединения газов хлора и фтора, углекислоты. Нагретые до высокой температуры, эти летучие вещества уносят с собой различные химические элементы и скапливаются в трещинах и пустотах. Постепенно остывая, скопившиеся вещества вступают в соединения с подземными водами и минералами горных пород. Химические соединения осаждаются на стенках трещин, образуя рудные жилы. Мелкими вкраплениями пронизывают застывающий кварц соединения редких металлов – вольфрама, молибдена, олова. Возникают кварцевые жилы, содержащие золото, соединения меди, цинка, свинца, сурьмы, ртути…

А на поверхности Земли продолжается титаническая борьба двух стихий: огня и воды. Гигантскими факелами светятся вершины вулканов, и струи горячего дождя обрушиваются из низко летящих туч на потоки раскаленной лавы. Бесчисленные химические реакции непрерывно совершаются в воде первобытных морей, в минералах, слагающих материки, в атмосфере. Химические элементы вступают в соединения друг с другом, образуя все более сложные по составу и строению вещества.

Проходят миллионы и десятки миллионов лет. Вид архейских материков все так же пустынен и дик. Почему же это древнейшее время названо учёными эрой начала жизни?

Вглядимся в толщу воды одного из заливов. В ней плавают какие-то мельчайшие студенистые комочки – капельки слизи в прозрачной оболочке. Они напоминают современных микробов и бактерий – простейшие одноклеточные организмы, видеть которые можно только с помощью микроскопа.

Мы замечаем, что они поглощают частицы различных веществ, растворенных в воде, как бы питаются ими и увеличиваются в размерах – растут. Время от времени они делятся пополам, и каждая часть продолжает самостоятельно существовать.

Но ведь это и есть признаки жизни: питание, рост и размножение! Ими обладает любой живой организм, будь то микроскопическая клетка, дерево или человек.

В основе этих признаков жизни лежит обмен веществ с окружающей средой. Живой организм питается окружающими веществами, строит из них свое тело и выделяет то, что отработано и не нужно. Растения питаются углекислым газом; животные, поедая растения, питаются органическими веществами, из которых построены растительные ткани.

Непрерывным потоком проходят через организмы поглощаемые ими вещества, обновляя составные части их клеток. Организмы самообновляются в процессе обмена веществ, и в этом самообновлении заключается основное отличие живого от неживого. Обмен веществ наблюдается и в неорганической природе, но там он ведет не к самообновлению неорганических тел, а к их разрушению. Например, железо во влажном воздухе покрывается ржавчиной. Ржавчина появляется в результате поглощения железом кислорода и воды. При этом железо разрушается. Но можно ли сказать, что в нашей «машине времени» мы присутствуем при зарождении жизни на Земле? Нет! Эти мельчайшие примитивные организмы существуют на Земле уже миллионы лет. Обмен веществ стал их неотъемлемым качеством, и это качество отделяет их от всех других веществ и тел неорганической природы. Но как возникло в материи это свойство жизни – непрерывный обмен веществ? Какими были самые первые живые существа на Земле? Иными словами, как возникла жизнь на Земле? Ответить на этот вопрос с полной точностью наука в настоящее время ещё не может. Ведь никто не присутствовал при зарождении жизни и не наблюдал за возникновением живой материи.

В древнейших пластах земной коры не сохранилось никаких остатков первичных организмов. У них не было ни твердой оболочки, ни внутреннего скелета, и остатки их исчезли бесследно, распались на атомы, вернувшись в великий круговорот химических веществ на Земле. И только тогда, когда появились организмы с твердыми частями тела, в земной коре начали сохраняться их следы – например, в виде залежей известняков.

И все же наука с уверенностью утверждает, что жизнь является высшей формой развития материи, а совсем не представляет собой какое-то «божественное», духовное начало, как учит религия. Современная наука – физика, химия, биология, геология, астрономия – накопила огромный запас сведений об окружающем нас материальном мире. Бесчисленное множество научных наблюдений, лабораторных исследований и опытов дало учёным возможность изучить свойства веществ, законы природы, управляющие физическими и химическими процессами. И этот громадный фактический материал позволяет нам представить себе последовательное развитие материи, которое в далеком прошлом привело к появлению жизни.

Великий философ-материалист Фридрих Энгельс в своих трудах обосновал материалистическое, научное разрешение великой проблемы происхождения жизни на Земле. В течение сотен миллионов и миллиардов лет происходили химические превращения веществ, составляющих каменную, водную и воздушную оболочку Земли. В результате этих превращений возникали все более сложные химические соединения, и в конце концов образовалось живое белковое вещество, способное совершать обмен веществ. Взгляды Ф. Энгельса в наши дни развиваются академиком А. И. Опариным и другими советскими учёными.

Современная наука предполагает, что развитие материи и возникновение жизни на Земле происходили следующим образом.