16. «Кембрийский взрыв». Речь состоит из предложений. Но каждое живое существо Есть слово Божие. О каждом надо думать, Чтобы понять, Что предлагает Бог. Ярчайшим примером всеобщих научных заблуждений является термин «Кембрийский взрыв». Справка из Википедии: Кембрийский взрыв — внезапное (в геологическом смысле) появление в раннекембрийских (около 540 миллионов лет назад) отложениях окаменелостей представителей многих подразделений животного царства, на фоне отсутствия их окаменелостей или окаменелостей их предков в докембрийских отложениях. Надо отметить, что Кембрийский взрыв (внезапность появления окаменелостей множества видов беспозвоночных) для международной науки – неразрешенная загадка, которая для меня давно уже загадкой не является потому, что я знаком с трудами российских ученых, которые международной науке, увы, остались неизвестными. К сожалению, когда труды российских ученых не признаны европейской наукой они остаются непризнанными и российской наукой, но они хотя бы для российского читателя доступны. Так в чем же разгадка Кембрийского взрыва, и почему эта разгадка так важна для нас с вами? А потому, что Бич Божий уже свистит над нашими головами. Потому, что само понятие «Кембрийский взрыв» – это непонимание, а что же происходило в процессе «соэволюция» в те давние годы. Докембрий был для многоклеточных организмов временем «выяснения отношений» с окружающим миром. Многоклеточные организмы появлялись и бесследно исчезали до той поры, пока в соэволюции органического мира не установилось новое явление – симбиоз. Ф. Ю. Гельцер как раз и показала механизм взаимодействия макроорганизм-микроорганизмы, без которого в принципе невозможна не только жизнь любого макроорганизма, но и эволюция макроорганизмов как таковая. Повторяю, никакой эволюции никогда не было, и нет, была и есть только соэволюция живых организмов планеты Земля. И именно микроорганизмы сцепляют геобиоценозы в единое целое. Без должного понимания сути процессов, происходивших при переходе от одноклеточных к многоклеточным, мы как разумные существа просто не сможем продвигаться дальше в своем взаимодействии с окружающим миром. Я хочу отметить, что переход от одноклеточных к многоклеточным был самым длительным периодом в истории развития Живого на Земле. И неудивительно, что понимание сути происходившего наступает только сегодня. Для чего столь хорошо приспособленным ко всевозможным превратностям жизни одноклеточным трансформироваться в многоклеточные? Одноклеточные жили в Древнем Океане, и соленые воды Древнего Океана были их окружающей средой. Надо сказать, что произошли значительные изменения в химическом составе воды, но главные изменения произошли в составе атмосферы, а значит, и в составе растворенных в воде газов. Первое существенное изменение атмосферы – появление в ней значительного количества азота. Поставщиками атмосферного азота были денитрифицирующие бактерии. Прослеживается простая цепочка превращений: аммиак – соединения аммония – нитриты – нитраты – атмосферный азот. Эта цепочка прослеживается по сей день, с той только разницей, что свободно существующий аммиак исчез и его получают при разложении мертвых органических остатков и экскрементов. Появление свободного азота коренным образом изменило Биотический Оборот. Появление азота сделало атмосферу проницаемой для солнечных лучей. И уже следующим изменением стало появление в атмосфере кислорода. Первыми поставщиками кислорода в атмосферу стали сине-зеленые водоросли. Хлорофилл – фермент, в котором идёт синтез углеводов. Как всегда, при каждом соединении мелких субъединиц выделяется молекула воды и поглощается энергия. Источником энергии для сине-зеленных бактерий стало Солнце. Атмосфера Земли к тому времени стала как бы прозрачней. Именно на появление этого важнейшего источника энергии – солнечного света – бактерии ответили появлением фототрофов. Но из всех бактерий-фототрофов только сине-зеленая водоросль выделяет кислород. Любопытно, что достаточно точную датировку появления «монолита жизни» дает минералогия. Ранняя Атмосфера Земли была бескислородной, и железо, растворенное в морских водах, было представлено закисными соединениями. И вдруг в интервале 3,9 — 3,8 млрд. лет назад на разных участках древнего Мирового океана, с геологической точки зрения, одновременно появляются первые свиты железистых кварцитов, в которых железо представлено окисными соединениями – гематитом и магнетитом. Появление в атмосфере кислорода вызвало значительные изменения в мире микроорганизмов. Когда количество свободного кислорода достигло 0,01 от сегодняшнего, появились аэробные бактерии. Дыхание энергетически оказалось почти в 50 раз выгоднее брожения. Изменения в биоте, связанные с появлением в атмосфере кислорода, привлекают всеобщее внимание, а на изменения, связанные с появлением в атмосфере азота, господа биологи совсем не обращают внимание. Поставлять азот в атмосферу могут только микроорганизмы. И фиксировать атмосферный азот тоже могут только микроорганизмы. Но фиксировать атмосферный азот могут только микроорганизмы-симбионты. Сложность в том, что молекула азота состоит из двух атомов, валентность азота — 3, значит на её разложение требуется энергии в три раза больше, чем на разрыв связей в органических молекулах. Энергетическое равновесие метаболизма нарушено. Собственной энергии крошечных созданий — бактерий на фиксацию атмосферного азота просто не хватает. Аммиак из атмосферы был уже «выбран», и недостаток азота стал лимитирующим фактором биоценоза. Прошу обратить внимание на тот факт, что содержание азота в атмосфере сегодня стабильно. А в ту пору, когда не было растений и животных, в атмосфере шло накопление и кислорода, и азота. Так или иначе, микроорганизмы так «почистили» атмосферу, что из первоначальных газов в ней ничего не осталось. Избыток кислорода, а точнее недостаток в атмосфере углекислого газа, должны были привести к глобальному обледенению планеты. Почему? Попробую объяснить. Колебания температуры, связанные с парниковым эффектом, достигают 60 градусов. Главный парниковый газ – углекислый газ. Сегодня его в атмосфере содержится примерно 0,03% и повышение его содержания ещё на одну сотую долю процента грозит нам значительным потеплением, а значит, таяньем ледников, повышением уровня мирового океана, затоплением низинных территорий, дестабилизацией атмосферы, ураганами и другими бедами. Известно, что ледниковые периоды бывали и в Докембрии, т. е. до появления растений и животных. Значит, микроорганизмы смогли так почистить атмосферу, что содержание углекислого газа в атмосфере стало ниже, чем 0,03%. Любопытно, что сама биота из ледникового капкана выбраться не могла. Но ледниковые периоды потому и являются ледниковыми периодами, что сменялись резкими потеплениями. Как такое могло случиться? На выручку живому веществу приходила Земля. Начинался период магматической активности, и недра Земли выбрасывали огромное количество углекислого газа и вулканической пыли. Так заканчивались все ледниковые периоды. Могу отметить, что человек появился в период очередной магматической активности. Есть основания предполагать, что появление человека напрямую связано с магматической активностью, но об этом поговорим в другой раз. Основными компонентами атмосферы стали азот, кислород и углекислый газ. Это обстоятельство коренным образом изменило Биотический Оборот. Стабилизация атмосферы и стабилизации оборота биогенных элементов могла произойти только с появлением многоклеточных. При этом многоклеточные существа «разделили» свои обязанности по поддержанию биотического оборота. И главное «разделение» произошло между животными и растениями. Первоначально это разделение было между морскими животными и водорослями, ибо этот этап эволюции происходил в воде. Водоросли в симбиозе с микроорганизмами стали главными поставщиками в биоценоз углеводной продукции, а в атмосферу — кислорода, животные в симбиозе с бактериями стали поставщиками в биоценоз азота, а в атмосферу – углекислого газа. А как иначе объяснить постоянство состава атмосферы? Животные от растений отличаются, в первую очередь, большим содержанием белка, а значит – азота. Откуда берется азот у растительноядных животных? Ответа на этот вопрос у сегодняшних биологов нет, или, вернее, их ответ – из пищи. Но все эти растительноядные животные являются постоянными поставщиками азота в Биотический Оборот, и не только после смерти — все экскреты животных содержат азотистые соединения. У некоторых животных есть даже специальные железы, выделяющие азотистые отходы. К примеру, речной рак выделяет аммиак через зеленые железы. Насекомые выделяют мочевую кислоту через специальные мальпигиевы трубочки. Мальпигиевы трубочки — отличительная характеристика насекомых. Мальпигиевы трубочки обнаружены у всех видов насекомых, а их более миллиона. Количество трубочек колеблется от одной пары до нескольких сотен. У кровососущего клопа их всего две пары, а у черного таракана, разлагающего целлюлозу, этих трубочек несколько десятков. Если верить тому, что азотистые продукты, подлежащие экскреции, образуются только при расщеплении белков и аминокислот, тогда больший избыток азота должен быть у клопа, а не у таракана. Тогда почему у клопа трубочек – 4, а у таракана – несколько десятков? Травоядные никогда не страдали от недостатка азота, вспомните нашу кормилицу корову. Корова гибнет от избытка азота, объевшись свежего клевера. Даже незначительные азотсодержащие стоки, текущие в водоемы, убивают там всё живое. Я видел такие мертвые пруды рядом с птицефабриками. Водные организмы никогда не страдают от отсутствия азота. Большинство водных организмов от простейших до амфибий выделяет аммиак прямо в воду, где он тут же превращается в ионы аммония. И несмотря на то, что у меня нет прямых научных данных по поводу азотфиксирующих бактерий-симбионтов морских животных, я уверен, что такого рода азотфиксирующий симбиоз установился с появлением первых многоклеточных организмов. Растительноядные животные, точно так же как и сами растения, «поставляют» бактериям и питание, и энергию для фиксации атмосферного азота. Точно так же, как и с появлением одноклеточных животных – пожирателей бактерий количество последних возросло на порядок, так и с появлением многоклеточных количество одноклеточных возросло, только не на порядок, а на несколько порядков. Выясняется, что и клеткам многоклеточного организма и их микрорганизмам-симбионтам было за что бороться – они получили стабильность условий проживания, в первую очередь, стабильность питания. Первые клетки многоклеточных объединялись вокруг кишечной полости, или можно сказать, что они перво-наперво создали кишечную полость. Надо ещё отметить, что объединение это было совсем не таким, как мы его представляем. Клетки не прилепились друг к другу всей поверхностью, а соединились с помощью мембран, и в межтканевом пространстве продолжал плескаться Древний Океан, и каждая клетка как бы продолжала жить в, привычной ей, океанической среде. Но весь многоклеточный организм отделился от внешней среды прочной многослойной мембраной. Мембрана, как я уже отмечал, – это неотъемлемый атрибут жизни, и на старую загадку, что появилось раньше – курица или яйцо, я бы ответил: мембрана. Так возникла внутренняя среда организма. Постоянство внутренней среды — вот чего достигли одноклеточные организмы, став многоклеточными существами. В выигрыше оказались и микроорганизмы-симбионты. Многоклеточные существа всегда состоят из макроорганизма и поликолоний микроорганизмов. Любая клетка многоклеточного существа получила максимально комфортную среду обитания. Многоклеточные животные могут передвигаться не только в поисках пищи, но и мигрировать при климатических переменах. Так многоклеточные обрели независимость. «Постоянство внутренней среды организмов – есть основа свободной независимой жизни»,— написал К. Бернар. Но комфортное состояние клеток продолжается до той минуты, пока многоклеточный организм живёт. И клетки многоклеточного организма, и их союзники микроорганизмы-симбионты должны уметь защищать себя. Макроорганизм живёт в макромире и в какой-то мере потерял возможность управлять своим организмом на клеточном уровне. Многоклеточные появились в мире, где полными хозяевами были микроорганизмы. Одни микроорганизмы оказались заинтересованными в жизни этого многоклеточного, другие — в его смерти. И на помощь первым многоклеточным пришли микроорганизмы-симбионты. Многоклеточные существа, у которых не было подобных связей, оказывались беззащитными и слишком быстро гибли в этом суровом мире одноклеточных существ. Микроорганизмы, поселившиеся на слизистой оболочке, как перчатка обволакивающей многоклеточный организм, получили не только питание, но и регулируемые: тепло, кислотность, и другие, порою нами неоцененные, удобства. Почти полтора миллиарда лет отрабатывалась согласованность действий клеток многоклеточного организма друг с другом и с микроорганизмами-симбионтами. Переход от одноклеточных к многоклеточным был самый долгим и самым трудным в Истории живых организмов. Первые многоклеточные возникали и исчезали именно до поры, пока не было отработано это взаимодействие макроорганизм-микроорганизм, взаимодействие, ставшее обязательной частью иммунной системы любого организма. И случилось это примерно 570 миллионов лет назад, когда почти одновременно появились все типы беспозвоночных и иглокожих. Я бы хотел отметить, что, по мнению современной науки, планета Земля появилась где-то 5 миллиардов лет назад, первые бактерии появились где-то через 2 миллиарда лет, на создание эукариотической клетки ушел ещё миллиард лет, многоклеточные в их современном обличье появились примерно ещё через 1 миллиард 430 миллионов лет. На создание дальнейшего многообразия у Создателя ушло намного меньше времени, сил и энергии. Правила устройства многоклеточного существа -
Каждая клетка обладает автономностью, самостоятельно живет, дает потомство и умирает. -
Каждая клетка обладает абсолютной компетентностью – генетическим кодом – описывающим устройство всего организма. -
Каждая клетка многоклеточного организма высокоспециализирована и в своей жизнедеятельности пользуется только той частью генетического кода, которая соответствует этой специализации. -
Каждая клетка имеет доступ к единому источнику питания – тканевой жидкости, омывающей клетки. -
Все клетки ведут себя, как партнеры по трофической цепи. -
Состав тканевой жидкости, из которой получает питание клетка, постоянен, но разные клетки разных органов получают разное питание. Различие состава тканевой жидкости обеспечивается всевозможными барьерами и мембранами. -
Многоклеточный организм гарантирует каждой клетке постоянство ее среды обитания. Тканевая жидкость является внутренней средой многоклеточного организма. -
Любой многоклеточный организм обладает транспортными системами для перемещения продуктов питания и экскреции метаболитов. -
В каждой клетке идут многочисленные обменные процессы, все обменные процессы в клетке происходят при участии белковых катализаторов (ферментов). -
Вся жизнедеятельность клеток регулируется ферментами. -
Ферменты обладают специфичностью, т. е. один фермент катализирует обычно только одну реакцию. Поэтому в клетке одновременно присутствует множество ферментов. -
Каждая клетка живет собственной жизнью: рождается, действует, умирает, оставляет потомство. -
Каждая клетка имеет прямую и обратную связь с организмом. -
Каждая клетка получает информацию о том, что происходит в соседних клетках и в организме. -
Продукты обмена (метаболиты) являются сигнальными молекулами и регуляторами жизнедеятельности партнеров по трофической цепи. -
В своих системах связи организм использует как химические, так и электромагнитные сигналы, передаваемые по нервным волокнам. -
Неблагополучие любой клетки отдается в организме болью и требует незамедлительного решения. -
Многоклеточный организм имеет многочисленные системы связи, обеспечивающие сбор, переработку и хранение информации, и этим обеспечивает единство организма. -
Многоклеточный организм имеет систему тонкой регулировки внутренней среды и реагирует на любые изменения во внешней среде таким образом, чтобы сохранить постоянство внутренней среды. -
На любые изменения внешней среды многоклеточный организм отвечает адекватным согласованным действием, в котором принимают участие все клетки организма. Динамическое равновесие – постоянство внутренней среды – обеспечивается подвижной и тонкой системой компенсаций. -
Посредником между внутренней и внешней средой многоклеточных организмов являются микроорганизмы-симбионты. -
Продукты обмена микроорганизмов-симбионтов являются сигнальными молекулами, несущими информацию об изменениях во внешней среде, и поэтому являются регуляторными веществами для многоклеточного организма. -
Микроорганизмы-симбионты отвечают за адаптацию, за иммунное узнавание новых антигенов и за адекватный иммунный ответ организма на их вторжение. -
Микроорганизмы-симбионты кодируют клетки макроорганизма на синтез новых антител, комплементарных формам антигена, способных прикрепляться к антигенам и обеспечивающих иммунное узнавание и уничтожение антигенов. -
Новая генетическая информация, вырабатываемая микроорганизмами-симбионтами, встраивается в геном клеток организма с помощью вирусов и плазмид. Именно непонимание того, как устроен многоклеточный организм, привело к тому, что человек разрушает фундамент того, что привело к удивительной гармонии живых организмов на Земле, в частности плодородные почвы. И еще неплохо бы человеку понять, что именно это гармоническое сообщество живых организмов было одарено словом, и именно для того, чтобы вывести эту гармонию на новый уровень. |