Статья 4. Зарождение жизни на Земле

Соединяясь, нуклеотиды дали начало первой генетической молекуле РНК, обладающей способностью катализировать реакции, которая начала делиться, копируя сама себя, а затем начала эволюционировать. РНК приобрела способность катализировать синтез аминокислотных полимеров, а далее синтезировать белки (протеины).

Если бы это была искусственно сотворенная кем-то Жизнь, не подверженная эволюционным изменениям, то «молекуле наследственности» достаточно было бы просто уметь размножаться. А так наследственная информация должна копироваться, чтобы родители могли передавать ее потомкам. Молекула, способная катализировать синтез своих копий.

Из фаз жизненного цикла колоний РНК выделяется более устойчивая структура с высокой на порядок степенью защиты информации о геноме – ДНК. А, спустя довольно продолжительное время, ДНК становится главным хранилищем генетического кода, т.е образуется клетка с ДНК геномом. РНК теперь выполняет промежуточную роль между ДНК и протеином. Возникает первая бактерия с ДНК, способная к самокопированию и эволюции. Теперь протеины принимают на себя функции РНК в осуществлении самокопирования клетки и метаболических процессов.

Старый парадокс – что появилось раньше «курица или яйцо» – находит на основе этих процессов простое объяснение: сначала была курица (нуклеиновые кислоты), а затем появилось яйцо (протеины). Затем протеины (яйцо) служили началом образования нуклеиновых кислот (курица).

А спустя четыре миллиарда лет назад, в Архейский период, на Земле возникла жизнь в виде простейших прокариот или доядерных одноклеточных организмов. Для клеток прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов (класс ядерных белков, участвующих в упаковке нитей ДНК и в эпигенетической регуляции ядерных процессов). К прокариотам относятся бактерии, синезеленые водоросли и археи – одноклеточные организмы, не имеющие ядра. Это примитивные анаэробные организмы, продуктом жизнедеятельности которых был кислород, они его «выдыхали».

Прокариоты размножались, захватывая планету. А затем, около 2,5 млрд. лет назад, случился первый экологический кризис – прокариоты отравили земную атмосферу кислородом (кислородный фотосинтез, приведший к оксигенации атмосферы) и начали в массовом порядке вымирать от продуктов собственных выделений – кислорода. Это подтверждается тем, что примерно полтора миллиарда лет назад резко упала скорость накопления нефти, горючих сланцев, газа – именно первым одноклеточным жителям нашей планеты мы обязаны этими полезными горючими ископаемыми. И только каменный уголь да торф подарили нам древние леса.

Примерно 1,8 млрд. лет назад кислородный кризис пережила уже другая «модель жизни», революционная – эукариоты, для которых кислород как раз был не ядом, а живительным газом.

1,2 млрд. лет назад появляются первые водоросли.

Спустя 500–800 млн. лет от появления Земли на ней возникли первые одноклеточные, беспозвоночные животные.

Следующее революционное событие, 545 млн. лет назад – кембрийский взрыв, когда всего за несколько десятков миллионов лет (то есть практически мгновенно по геологической шкале времени) возникли типы и классы живых существ, которые есть и сейчас, вплоть до позвоночных. Первые высшие растения (ок. 450 млн. лет назад). Это было началом палеозойской эры. В течение палеозоя жизнь постепенно завоевывала новые пространства – выходила из моря и осваивала сушу. За двести миллионов лет суша была завоевана.

Статья 5. Образование материков

Примерно 750 млн. лет, незатопленная суша – суперконтинент Родиния начал распадаться.