«Наука в Сибири» № 47-48 (2433-2434) 12 декабря 2003 г. ЗАСЕДАНИЕ 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Из вступительного слова председателя СО РАН академика Н.ДОБРЕЦОВА. Свое выступление председатель СО РАН академик Н.Добрецов начал с того, что тема заседания — происхождение и эволюция жизни на Земле инициирована геологами и биологами три года назад. Позднее к обсуждению проблемы присоединились химики, информатики. Были проведены три научных симпозиума. Последний прошел в августе этого года на алтайском археологическом стационаре Института археологии "Денисова пещера". Успеху симпозиума в значительной мере способствовало ощущение вечности, создаваемое самой пещерой, в которой жили и эволюционировали люди в течение 300 тысяч лет. Н.Добрецов повторил основные положения своего выступления на симпозиуме в стационаре "Денисова пещера". Он представил слайды, показывающие эволюцию жизни, как ступени восхождения живых существ от бактериальных матов, создающих строматолиты, возникших 3,5 млрд лет назад и оставшихся от жизнедеятельности примитивных прокариотов, через мягкотелые и скелетные метозоа (около 650 млн лет назад) — к млекопитающим, появившимся 230 млн лет назад, и к гоминидам и, наконец, человеку разумному (50 тыс. лет тому назад). Самое интересное и загадочное запечатлено в горных породах архейского (древнее 2,5 млрд лет) и протерозойского возраста (2,5—1 млрд лет). Можно сделать следующий важнейший вывод из накопившихся данных. Во-первых, начальные граничные условия возникновения жизни на Земле могут быть получены изучением древнейших пород архейского возраста (около 4 млрд лет). Анализ осадков серии исуа на острове Акиела около Гренландии показывает, что они образованы метанотрофными бактериями 3,9 млрд лет тому назад. И второй вывод. Эволюция жизни определяется необратимой эволюцией самой Земли, атмосферы и гидросферы у поверхности Земли. Непрерывное окисление поверхности Земли связано с ее остыванием, диссипацией водорода в космос, а также окислительным действием биосферы на поздних этапах. Эти стадии — прокариотная биосфера, появление фотосинтеза, переходная биосфера. В течение переходной биосферы произошел целый ряд событий — появление и прокариот, и эвкариот. Наконец, современная эвкариотная биосфера, начиная с венда, когда появились бесскелетные медузопободные, одноклеточные организмы, а затем и скелетные, вплоть до тех ступеней, о которых говорилось выше. Еще один фактор эволюции жизни — это разнопериодные и порой очень резкие колебания климата, обусловленные цикличностью вулканизма, изменением положения Земли на гелиоцентрической орбите — так называемые циклы Миланковича, инерционным обменом между криосферой, гидросферой и атмосферой. Оледенения. Последние и довольно крупные из них произошли 3,5 млн лет тому назад. Наиболее полную картину событий можно получить из изучения осадков озера Байкал. В фауне Байкала — 75 процентов эндемиков. Поскольку Байкал — древнейшее озеро на Земле с возрастом около 30 млн лет, можно было предположить, что они тоже очень древние. Но методами молекулярной биологии показано, что большинство организмов появились где-то 3 млн лет назад, когда произошло первое сильное оледенение и возникли горы, окружающие Байкал. С этого момента и началась современная эволюция организмов озера. Следующее оледенение — событие около 2,5 млн — 1 млн лет назад. В рыбах, которые представляют заключительную часть трофической цепи, все изменения укладываются в период 0,5 млн — 2 млн лет. Периодические колебания климата на Земле — тоже одна из движущих сил эволюции. Надо понимать, что холодные этапы — это не только оледенение, но и пыльные бури, изменение речного стока и, соответственно — состава речных вод и целый ряд других факторов. Последние 15 лет интерес к проблемам эволюции жизни резко возрос, и к их обсуждению подключились астрофизики, математики, химики и т.д. На 14-м всемирном конгрессе, посвященном проблемам происхождения и эволюции жизни, который планируется провести в Китае, предполагается обсудить 13 тем, в том числе астробиологию, органические молекулы в космосе, историю первозданной Земли, предбиотический синтез, жизнь в мире РНК и другие. На основании трех симпозиумов, о которых упоминалось, выработана структура соответствующей программы. В нее входят семь основных блоков, среди которых — абиогенный синтез и химическая эволюция вещества в условиях догеологических этапов формирования Земли, биостартовая и биозащитная роль минералов, мир РНК, простейшие воспроизводящие системы на РНК-матрицах, архейско-протерозойские биологические системы; антропогенез, история становления человека в Северной Евразии — в определенном смысле венец этой эволюции и т.д. Конечно, это проект, наименование и содержание блоков может меняться, но есть надежда, что со следующего года программа начнет финансироваться, поскольку поддержана и бюро Отделения биологических наук, и бюро Отделения наук о Земле, и руководством Президиума РАН. стр. 2