Как зарождалась жизнь: Земля эпохи вулканов и бактерий

Вместе с палеонтологом и автором книги «Древние чудовища России» Антоном Нелиховым мы продолжаем изучать раннюю историю Земли: что происходило в загадочную Карельскую эру, смог бы человек выжить среди равнин и вулканов и как появились микробы, давшие начало нашему роду? 

Во времена карельской эры почти всю Землю покрывал неглубокий, страшно соленый и кислый океан. В нем были растворены все современные залежи солей, в том числе громадные соляные толщи Пермского края, Астраханской и Оренбургской областей. Древний океан напоминал современное Мертвое море. Из-за мощного притяжения Луны по нему ходили плотные тяжелые волны.

Постепенно из воды начали подниматься материки. На них не было ни почвы, ни рек — только вулканы, темные базальтовые плато и красные «марсианские» равнины. Клубились оранжевые туманы, накрапывали кислотные дожди, превращая камни в глину. Ветер сдувал в моря черные облака пыли.

Света было мало: Солнце еще не разгорелось и светило тусклым красным цветом. Если сейчас оно вернется в такое же состояние, то Земля быстро покроется льдом. В ранние эпохи планету от этого спасала атмосфера с обилием углекислого газа: он обеспечивал парниковый эффект и утеплял Землю.

Единственными обитателями планеты были бактерии. Они питались серой, азотом, метаном, некоторые научились использовать энергию Солнца. Это был самый мирный этап развития Земли — никто ни на кого не охотился, никто никого не ел.

Главную роль в истории Земли сыграли цианобактерии. Они жили колониями в морях и долгие годы строили каменные постройки — строматолиты. Цианобактерии жили наверху строматолита и напоминали обычную слизь. Под собой они цементировали частички песка и мути, чтобы не мешали.

С годами строматолит становился все больше и больше. До нас дошли и  маленькие, как пшено, строматолиты со смешным названием «министроматолиты», и огромные  — в сто метров высотой. Строматолиты росли группами, некоторые скопления напоминали булыжные мостовые, другие поднимались со дна, словно лес или столбы.

Цианобактерии использовали энергию солнечного света, как растения, и в качестве отходов выделяли кислород. Он попадал в воду и вступал в  химическую реакцию с растворенным железом. Оно выпадало в осадок, и в морях шел «железный снегопад»: частицы окисленного металла медленно опускались на  дно. Так возникли рудные месторождения. Все наши гвозди, вилки, танки и ракеты появились благодаря «дыханию» цианобактерий.

Но два миллиарда лет назад свободное железо в морях закончилось, кислород начал поступать в  атмосферу и случилась кислородная революция — самая большая экологическая катастрофа в истории Земли. Кислород — ядовитый и энергичный газ. Он ускорил эволюцию. Вскоре появились новые микробы — крупные эукариоты: они дали начало многоклеточным организмам. От них идет родословная волков, пионов, малины, гусей, опят, улиток, человека и всех остальных миллионов видов животных, растений и грибов.

О том, что происходило на Земле до появления жизни, читайте в предыдущем выпуске.