Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

14 июня 2024

Как появилась жизнь на Земле | ТМ 1939-03

Как появилась жизнь на Земле
Проф. Н. КАПТЕРЕВ*

Откуда и как появились на Земле первые животные и растения и какие они были? Над этими вопросами люди думали несколько тысяч лет и в разное время по-разному на них отвечали.

Вероятно, всякому не раз случалось находить на дне оврага, на берегу речки или просто в куче камней особые камни, в которых видны как бы раковины, какие-то палочки, колечки и т. п. Иногда попадаются целые раковины. Реже в земле попадаются разные кости. Сразу заметно, что все эти остатки состоят из камня, поэтому их и называют «окаменелостями». Но ведь те раковины, которые встречаются на поверхности земли, например раковины улитки, состоят не из камня. Кости у всех животных тоже не из камня. Откуда же взялись окаменелости?

Найдите в каком-нибудь овраге такое место, где его крутые стенки не очень осыпались и не заросли травой и кустарником. Вы увидите, что стенка слоистая. Одни слои толстые, другие тонкие, и все они лежат друг над другом, как листы книги. Некоторые слои состоят из глины — желтой, зеленоватой, даже черной. Попадаются слои из слежавшегося песка. Наконец, могут быть слои и из серого, желтого и даже белого камня. Если внимательно покопаться в этих слоях, то легко найти в некоторых из них те окаменелости, о который мы говорим.

Окаменелые морские отложения в средней полосе СССР.
Окаменелые морские отложения в средней полосе СССР.

Значит, окаменелости лежат в земле, и когда ручей или река размывают свои берега, они вымывают эти окаменелости из пластов, образующих берега. Когда роют глубокие колодцы, то тоже иногда находят окаменелости.

Долго не могли понять, что такое окаменелости. Сперва считали, что это просто «игра природы», что природа вздумала пошутить и создала такие камни, которые похожи на настоящие раковины или кости. Конечно, для нас это смешное объяснение. Всех смущали кости: кому они принадлежали? Наука тогда еще плохо разбиралась в костях даже наших животных, и поэтому находимые в земле огромные кости приписывали то святому Христофору, который будто бы был великаном, то людям, будто бы утонувшим во время всемирного потопа. С большим трудом, постепенно приходили к убеждению, что окаменелости — действительно остатки животных. Только они сильно изменились от долгого лежания в земле и там окаменели. А когда ученые лучше научились разбираться в костях, то выяснили, что найденные в земле кости принадлежат не «святым» и не «допотопным» людям, а разным животным, например слонам, ящерицам, только давно вымершим, — таким, которых теперь нет на Земле.

*

Когда стали сравнивать окаменелости с ныне существующими животными, то увидели, что иногда между ними есть большое сходство. Иногда же окаменелость не походила ни на какую часть теперешних животных, и тогда требовалось много труда, чтобы узнать, что это было за животное, от которого сохранилась эта окаменелость.

Кости определить было легче, потому что они хорошо сохраняются. Хуже было с остатками мягких животных, у которых часто почти не было твердых частей и от которых мало что осталось. В земле находят иногда так называемые «чертовы пальцы». Что это такое? Это окаменевшие остатки твердой части, находившейся в хвосте одного мягкотелого животного, называемого «белемнит». Само животное сгнивало, а эта твердая часть оставалась.

Белемниты жили в морях. Как же находят их остатки у нас, например в Московской области, когда от нас до ближайшего моря несколько сот километров?

Там, где теперь суша, раньше много раз бывало море, и наоборот, где теперь море, раньше возвышалась суша. Территория нашей Московской области тоже не один раз опускалась, и ее заливало море на много миллионов лет. Потом она вновь поднималась, и море отступало. Что же делалось здесь в то время, когда было море? В море живет много всяких животных и растений. Они постоянно рождаются и умирают, а их остатки падают на дно. Там они или сгнивают целиком, или же сохраняются их твердые части. В море впадает много рек, а реки несут в своей воде много песку и ила, особенно в половодье. Песок и ил оседают на дно моря и постепенно накопляются там в виде толстых пластов. Песок и ил заносят, засыпают остатки животных и растений и хоронят их в своих пластах.

Когда бывшее дно моря поднимется и сделается сушей, все эти пласты окажутся снаружи, станут поверхностью Земли. Ручьи и реки постепенно прорезают в толще этих пластов долины и овраги, вымывают из пластов окаменелости, которые лежали в них миллионы лет.

Часто морские окаменелости находят не в оврагах, а на высоких горах. Как они туда попали? Оказывается, горы образовывались часто в тех местах, где раньше было дно моря. В этом случае бывшее дно моря со всеми его окаменелостями поднялось высоко вверх и оказалось вершиной гор.

*

По окаменелостям мы можем узнать, какие животные и растения были раньше на Земле. Были ли они такие, как теперь? Нет, они были другие. Раньше на Земле было множество таких животных и растений, которых теперь совершенно нет. Наших же животных тогда не было. В самых верхних пластах земли, которые всего ближе к поверхности, попадаются окаменелости, более похожие на живущие теперь животные и растения. А в глубоких пластах встречаются остатки таких живых существ, которые на наших совсем не похожи.

Пласты песка и ила откладывались на дне моря не в одно время, а постепенно. Сперва образовались те, которые находятся сейчас всего глубже, потом на них все более и более налегали сверху новые. Те пласты, которые образовались последними, оказались теперь сверху. Значит, по этим пластам, как по страницам книги, мы можем прочесть историю Земли, или, вернее, историю жизни на Земле.

Когда выяснилось, что в древние времена на Земле были животные и растения, не похожие на теперешних, то попы пробовали объяснить это тем, что бог творил несколько раз, в несколько приемов. Сперва были сотворены самые древние существа, не похожие на теперешних. Они все были затем уничтожены какими-то бедствиями, вроде всемирного потопа или страшных землетрясений. Потом снова были сотворены живые существа, но уже более совершенные и стоящие ближе к нашим.

Теперь никто так не думает. Трудами знаменитого английского ученого Дарвина, умершего около шестидесяти лет тому назад, был научно разрешен вопрос о происхождении животных и растений. Дарвин доказал, что животные и растения образовались постепенно в течение миллионов лет. Никто их не создавал, и они зародились сами собой. Дарвин доказал, что все живущие теперь на Земле существа, в том числе и человек, произошли от ранее живших на Земле существ, на них не похожих.

Все живые существа изменялись и изменяются, поэтому нечего удивляться, что в древние времена не было наших животных и растений. Почему же так много пород животных и растений вымерло, исчезло? Потому что они оказались плохо приспособленными в жизни. Между всеми живыми существами происходит и происходила постоянная борьба за жизнь. Их нарождается так много, что для всех не хватает ни места, ни пищи. Все слабые, непригодные, неприспособленные должны умереть, а наиболее приспособленные выживают и дают потомство. Таким образом, породы животных и растений постепенно менялись, улучшались, совершенствовались в результате борьбы за существование.

*

Было время, когда на Земле не было никакой жизни. Это было очень давно, когда Земля была раскаленной, расплавленной. Постепенно остывая, Земля покрылась корой, но на ней еще не могло быть воды, так как Земля была еще настолько горяча, что вся вода должна была превращаться в пар. Когда на поверхности Земли стало холоднее, вода, сгустившаяся из пара, осела на Землю, но это был еще кипяток. В кипятке, понятно, не может быть ничего живого.

Жизнь на Земле зародилась в воде, когда та немного остыла. Все древнейшие окаменелости доказывают, что вначале были только живые существа, жившие в воде. Вернее всего, тогда совсем не было суши, а весь земной шар был покрыт сплошным океаном. Первые живые существа, зародившиеся в этом океане, представляли собой ничтожнейшие слизистые комочки живого вещества. И теперь в воде мы находим похожие на них, простейшие по своему устройству живые существа. Простым глазом их не видно, а только в микроскоп.

Как давно могла зародиться жизнь на Земле? На этот вопрос ответить очень трудно, но все же ученые думают, что это было несколько сот миллионов лет тому назад, может быть, даже миллиард лет.

Первые обитатели земного шара не оставались неизменными. Они изменялись, развивались, совершенствовались. Постепенно у них появились маленькие скорлупки. Остатки этих скорлупок, видные только в микроскоп, и есть те первые окаменелости, которые мы находим в самых древних пластах Земли. Понятно, что от первоначальных слизистых живых существ следов не могло остаться, потому что они были мягкие и быстро сгнивали без остатка. Однако от них в течение миллионов лет произошло все бесчисленное множество пород животных и растений, которые населяли и населяют земной шар.

*

Все то время, на протяжении которого существует жизнь на Земле, обыкновенно делят на четыре большие части, или эры. Первая эра называется архейской, что значит «первоначальная». О ней мы уже говорили. В течение этой эры образовалась земная кора, потом океаны, а в них зародилась жизнь. Однако мы очень мало знаем об этих отдаленных от нас временах, потому что от них сохранилось слишком мало остатков. С того времени, от которого сохранились явственные и разнообразные остатки живых существ, ученые считают начало второй эры, которая называется древней. За ней идет средняя эра и, наконец, новая. Акад. А. П. Павлов определял продолжительность новой эры приблизительно в 20 млн. лет, а начало архейской эры — 1 млрд. лет тому назад.

Каковы же были живые существа в древнюю эру и как они изменялись? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, какие живые существа населяют сейчас нашу Землю. Живыми существами мы называем все растения, животных и человека.

Теперешние растения разделяются на две группы: одни из них цветут (все травы, кусты, деревья), а другие не цветут (грибы, папоротники, мох). Цветущие растения лучше и сложнее устроены, нежели нецветущие. Из цветущих растений опять-таки проще устроены хвойные, вроде наших елей и сосен, нежели лиственные, как береза.

Животных делят на две главные группы: беспозвоночных и позвоночных. Позвоночные животные — это такие, у которых есть спинной хребет, или позвоночный столб, состоящий из отдельных косточек, позвонков. Они устроены сложнее, нежели беспозвоночные животные.

Беспозвоночные животные — это прежде всего те мелкие существа, которые кишат в воде и в земле; многие из них видны только в микроскоп. Сюда относятся и разные черви, улитки и ракушки, раки, разнообразные насекомые: жуки, бабочки, мухи, комары, тараканы. Очень много беспозвоночных животных живет в морях.

Из позвоночных животных всего проще устроены рыбы, выше их стоят земноводные, вроде наших лягушек, а еще выше — пресмыкающиеся: ящерицы, змеи, крокодилы, черепахи. У всех этих позвоночных животных кровь холодная. У двух высших групп позвоночных животных — у птиц и млекопитающих — кровь теплая. Что такое птицы, все знают. А что такое млекопитающие? Это такие животные, которые вскармливают своих детенышей собственным молоком. Сюда относятся все наши домашние животные, а также мыши и крысы, зайцы, белки, ежи, кроты, медведи, львы, слоны, обезьяны, киты (кит — не рыба: у него теплая кровь, он дышит не жабрами, а легкими, и его самка кормит детенышей своим молоком). Конечно, сюда относится и человек.

Как видим, и растения и животных можно расположить как бы в виде лестницы: внизу будут самые простые, а на верхней ступеньке — самые сложные. Мы уже знаем, что первые живые существа на Земле были в то же время и самыми простыми. Если мы посмотрим, как развивалась жизнь на Земле, то увидим, что постепенно появлялись все более и более сложные существа, жизнь как бы поднималась со ступеньки на ступеньку. Так, в начале древней эры были только одни беспозвоночные животные, жившие в воде. Притом из беспозвоночных это были наиболее просто устроенные, вроде губки; ученые долгое время даже не считали их за животных. Однако постепенно жизнь развивалась и шла вперед. Появились первые позвоночные животные, а именно самые простые из них — рыбы, называемые ганоидами и панцирными, очень неуклюжие и больше ползавшие по дну, чем плававшие. Это предки современных акул и осетровых рыб. Снаружи они были покрыты твердыми щитками, а череп и спинной хребет у них были хрящевые. Размеры их были различны — от 8 сантиметров до ½ метра.

Древнейшая панцирная рыба начальной эры.
Древнейшая панцирная рыба начальной эры.

Со временем некоторые рыбы приучились вылезать из воды на берег и могли дышать там некоторое время при помощи плавательного пузыря. Постепенно они превратились в земноводных животных, родственных нашим лягушкам, но с хвостами. Они не уходили далеко от воды и метали икру, подобно рыбам. Кожа у них была голая. Из этих земноводных животных под конец древней эры развились пресмыкающиеся, у которых кожа покрылась щитками, или чешуями, и которые стали нести яйца. Эти животные могли уже далеко уходить от воды и быстро расселились по всей Земле. Сухопутные пресмыкающиеся были хищными и травоядными. Первые из них — динозавры — были величиной с собаку, а вторые — диплодоки — достигали 25 метров в длину.

В самом начале древней эры мы не находим следов растений. Это понятно, потому что первые растения были очень мягки и плавали в воде. Они сгнили целиком. Позже появились растения и на суше. Их мы хорошо знаем, потому что из их не сгнивших стволов образовался тот каменный уголь, который мы сжигаем в топках наших фабрик и заводов. Эти растения огромными лесами росли в болотистых местах, и, когда их стволы падали в воду, они не сгнивали, потому что под водой нет воздуха. Они обугливались, постепенно сдавливались и наконец затвердели в каменный уголь.

Это не рыба, как казалось бы, а пресмыкающееся средней эры, известное под названием ихтиозавра. Дышало оно легкими.
Это не рыба, как казалось бы, а пресмыкающееся средней эры, известное под названием ихтиозавра. Дышало оно легкими.

Что же это были за растения? Это были нецветущие, низшие растения, напоминающие наши папоротники — хвощи, плауны. Тогда они были огромной величины, с большое дерево. Как видим, в древнюю эру жизнь развивалась, начиная снизу, от самых простых пород, и переходя ко все более и более высоким и сложным.

*

В среднюю эру беспозвоночные животные развивались, продолжая давать новые, более сложные породы, в то время как древние, более простые породы вымирали. В эту пору появились и во множестве расплодились те белемниты, о которых мы говорили, а также особые раковины, завернутые в несколько завитков и называемые аммонитами. Их также находят очень много в окаменелостях.

Среди позвоночных животных развивались рыбы; постепенно появились уже рыбы с настоящими костями, как у нашей селедки или воблы. Земноводные животные не подвинулись вперед, много пород их очень измельчало и вымерло. Победителями в борьбе за жизнь в среднюю эру оказались пресмыкающиеся животные. Их развилось очень много пород самого разнообразного вида. Одни из них бегали или ползали по земле, другие приспособились к жизни в воде и стали похожи на рыб, третьи, например птеродактили, даже стали летать по воздуху на особых перепонках, которые начинались от пальцев передней конечности и кончались у задней конечности и, таким образом, являлись своеобразными парашютами. Некоторые из водяных пресмыкающихся достигали огромных размеров, до 30 метров в длину! Размах крыльев у самых крупных летающих ящеров достигал нескольких метров, например у скафогнетов. Теперь на Земле нет ни одного из них: все они вымерли.

Переходная форма от пресмыкающихся к птицам средней эры — ящер с зачатками крыльев.
Переходная форма от пресмыкающихся к птицам средней эры — ящер с зачатками крыльев.

В среднюю эру появились и первые птицы — живые существа с теплой кровью. Первые птицы имели удивительный вид. Во рту у них были зубы, на сгибе крыльев — по три пальца с когтями, так что они не только летали на крыльях, но и лазали при помощи их по скалам и деревьям. У наших птиц хвостовая косточка короткая и перья сидят веером, вроде растопыренных пальцев руки. У древнейшей птицы хвост был длинный, как у ящерицы, и перья сидели по бокам позвонков этого хвоста. От кого же произошли птицы? Конечно, от пресмыкающихся животных. Перья птиц произошли от изменившихся чешуек кожи пресмыкающихся. И птицы, и пресмыкающиеся несут яйца. Первые птицы средней эры представляли собой как бы переход от пресмыкающихся к птицам.

Живые существа средней ары. Слева: пресмыкающийся плезиозавр; около него в воде — белемнит, или "чертов палец"; в воздухе — летающий ящер. Справа: гигантские пресмыкающиеся длиной до 30 метров.
Живые существа средней ары. Слева: пресмыкающийся плезиозавр; около него в воде — белемнит, или "чертов палец"; в воздухе — летающий ящер. Справа: гигантские пресмыкающиеся длиной до 30 метров.

Гигантский рогатый динозавр, живший в средней эре, — трицератопс. Внизу: его скелет в сравнении с человеком.
Гигантский рогатый динозавр, живший в средней эре, — трицератопс. Внизу: его скелет в сравнении с человеком.

Бедро, принадлежавшее гигантскому ящеру средней эры.
Бедро, принадлежавшее гигантскому ящеру средней эры.

*

Млекопитающие животные появились довольно рано, в среднюю эру, но их было мало, и они были очень мелки, с крысу ростом.

Постепенно они победили пресмыкающихся в жизненной борьбе. Млекопитающие животные благодаря шерсти и теплой крови лучше переносили холод, от которого гибли огромные пресмыкающиеся. Затем у млекопитающих появилась забота о детях, которых они вскармливали своим молоком, и поэтому сохранялось больше потомства. Наконец, у млекопитающих гораздо лучше развит мозг, они были умнее, хитрее и ловчее, нежели пресмыкающиеся. Поэтому они захватывали места и пищу у неповоротливых пресмыкающихся и постепенно привели тех к вымиранию. По тем же самым причинам и птицы в борьбе за жизнь победили летающих пресмыкающихся.

Новая эра — расцвет и господство млекопитающих животных. Их развелось много пород, и они расплодились по всей Земле. Часть их приспособилась к жизни в воде (киты, тюлени), часть стала летать по воздуху (летучие мыши). Некоторые млекопитающие постепенно достигли громадных размеров. Например, был один зверь, кости которого найдены несколько лет тому назад в Азии. Этот зверь был гораздо больше всякого слона, но ни на кого из наших зверей не похожий. Многие породы млекопитающих животных оказались мало приспособленными к жизни и вымерли. Их вытеснили в борьбе за жизнь другие, более приспособленные породы.

Млекопитающее животное новой эры —  жираф-верблюд.
Млекопитающее животное новой эры —  жираф-верблюд.

В конце новой эры от обезьяноподобных существ появились, с одной стороны, современные человекообразные обезьяны, жившие, главным образом, на деревьях, а с другой стороны — первобытный человек, который встал на две ноги и освободил руки для труда. Таким образом, «труд создал самого человека» (Энгельс). Вслед за развитием рук шло развитие мозга в том же процессе труда. И благодаря этому человек вышел победителем над природой.


* По всей вероятности (могу ошибаться), автором статьи является Каптерев Павел Николаевич, (сын Каптерева Николая Фёдоровича) — Происхождение и развитие земли и жизни на земле / Вч. С. Муралевич, П. Н. Каптерев. — [М.] : изд-во МГСПС «Труд и книга», 1928

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Магисталь юности | ТМ 1939-09

Инж. М. ФРИШМАН По решению VIII пленума ЦК ВЛКСМ, комсомол является шефом одной из крупнейших строек третьей сталинской пятилетки — железной...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.