До и после динозавров
Шрифт:
На все эти постепенные, подчас почти случайные приобретения наложились общие закономерности развития животных. Как у всех кайнозойских млекопитающих, у приматов увеличивался размер, скорость передвижения и повышалась независимость от внешних условий. По существу, только человек и его «двоюродный брат» неандерталец смогли прижиться в почти вечных снегах и морозах. Но неандерталец добился этого за счет физиологии — длинного и одновременно широкого носа, в котором прогревался холодный воздух, и массы тела, лучше сохраняющей тепло. Эти временные преимущества его, по-видимому, и погубили с наступлением оттепели.
Переходы от одноклеточности к многоклеточности и от холоднокровности к теплокровности потребовали 10-кратного прироста энергетических затрат. В первом случае такая прибавка была связана с переходом на кислородное дыхание, требовавшее в 14 раз больше пищи на единицу энергозатрат. Индустриальный человек стал таким же пороговым явлением.
В человеке сошлись все предшествующие линии развития. По многим своим показателям он превзошел практически все прочие виды. У него самый большой мозг относительно веса всего тела. Объем мозга увеличивается в линии от шимпанзе (300–400 см 3) к австралопитеку (380–450 см 3) и человеку (460 — 2000 см 3у разных последовательных видов).
Общая масса человеческого рода непрерывно возрастала по крайней мере с середины неогенового периода (4 млн лет назад). Число останков австралопитеков колеблется от 120 до 160 особей. Можно предполагать, что их численность была примерно такой же, как у современных человекообразных, — 10–20 тыс. особей. Овладение огнем и средствами загонной охоты могло послужить предпосылкой для увеличения численности особей в поселении. В раннем палеолите (каменном веке) на Земле существовало около 125 тыс. человеческих особей. В среднем палеолите увеличение плотности населения и уровня технической оснащенности позволило начать освоение горных и высокогорных районов. Численность неандертальцев составила 300 тыс. человек, или 1 человек на 8 км 2. С отступлением ледника явился «человек разумный». В позднем палеолите люди заходили за Полярный круг и прижились в заполярной тундре. К концу палеолита вся суша была заселена человеком. Численность достигла 3,3–5,3 млн человек, а плотность — 1 человек на 2,5 км 2. Тогда же завязалась «торговля»: местные каменные орудия и заготовки к ним принялись обменивать на другие — из отдаленных очагов культуры.
С тех пор «человек разумный» стал одним из самых распространенных на нашей планете видов. В начале XXI века население Земли перевалило за 6 млрд. Это означает, что на каждого человека осталось по 0,02 км 2суши, включая Антарктиду.
По среднему уровню продолжительности жизни человек тоже обогнал все виды, кроме некоторых растений, губок и пресмыкающихся. Австралопитеки жили в среднем 17,2 — 22,2 года, палеолитические неандертальцы — 31,3 — 37,5, мезолитические люди — 26,5 — 44,3, люди неолита и эпохи бронзы — 27,0 — 49,9. В настоящее время по странам существует довольно значительный разброс по этому показателю. В целом средняя продолжительность жизни растет, особенно в экономически развитых странах. Не так давно проведенный с Германией исторический эксперимент показал, что в более благополучной западной ее части (ФРГ) мужчины жили на 2,5 года, а женщины на 7 лет дольше, чем в менее удачливой восточной соседке (ГДР). Этот непреднамеренный опыт показал, что продолжительность человеческой жизни теперь впрямую зависит от доли приходящихся на нее энергозатрат.
Человек является единственным видом, потребляющим энергии больше, чем требует его физиология. На каждого человека расходуется от 8400 до 17 000 килоджоулей в день. Заслуженно покарали боги похитителя огня — Прометея. С костра, разгоревшегося в пещере, началось безудержное потребление энергии человеком. Уже питекантроп и его современники (1,42 млн лет назад) научились применять огонь. 400 тыс. лет назад на северо-западе нынешней Франции жарили на костре носорогов, причем целыми тушами. (Так что известное искусство французских поваров имеет весьма древние корни.) В Средние века почти все население занималось сельским хозяйством (сейчас 3–5 %). Уже к тому времени возделывание рисовых полей и содержание домашнего скота усилили поступление в атмосферу метана, углекислого и сернистого газов, окислов азота. Особенно поток антропогенных газов возрос при сжигании серосодержащих углей, нефти и лигнитов.
Будучи всего лишь одним из видов животных, человек сам стал мощным геологическим фактором. Он извлекает из земной коры все, что накопилось в ней за 4 млрд лет благодаря деятельности биосферы, и распыляет обратно в атмосферу и гидросферу. Может быть, в этом и состоит его предназначение как вида? Подорвав собственные ресурсы, он исчезнет с лица Земли, но даст начало новому витку в истории земной жизни.
Глава дополнительная
Задолго до всех
(свыше 3900 млн лет назад)
…а получившееся месиво взболтали угольной лопатой, скособоченной влево, и кочергой, скрученной в ту же сторону, в результате чего белки всех будущих земных существ стали ЛЕВОвращающими…
Низы и верхи
В Средние века споры о происхождении жизни полыхали (в переносном, а часто и в прямом для проигравшей стороны смысле) по поводу ее источника: Бог или дьявол? Иными словами, сверху жизнь спущена на Землю или исторгнута из раскаленного подземного ада? Как ни странно, если отбросить благодатное и инфернальное начала, в начале XXI века смысл разногласий остался прежним: занесена жизнь на Землю из Космоса или имеет вполне земное происхождение, но зародилась в горячих источниках, бьющих из нутра планеты?
При возрасте Земли около 4,5–4,6 млрд лет древнейшие осадочные породы, которым 3,86 млрд лет, уже несут в себе следы жизни. А 3,5 млрд лет назад на планете уже существовала не просто жизнь, а целые сообщества организмов, хотя состояли они из одних бактерий. Получается, что для преобразования химической преджизни в биологическую жизнь понадобилось каких-то полтора миллиарда лет. Не маловато ли получается?
Залетные пришельцы
Попытки разрешить проблему нехватки рабочего времени увели исследователей за пределы планеты. Правда, это скорее уход от проблемы происхождения жизни, чем подход к ней. А откуда она взялась там, в конце концов? Тем не менее уже в начале XX века, когда не подозревали, насколько стара и сложна (даже на молекулярном уровне) земная жизнь, шведский физик и химик Сванте Аррениус заговорил о «панспермии». Он предположил, что вся Вселенная просто напичкана семенами жизни. Семена могли быть размером с мельчайшие (притом еще не самые мелкие) организмы, то есть — около микрометра (1 микрометр = 0,001 мм). Этот размер вписывается в длину волн, излучаемых звездами-карликами, и семена могли бы переноситься давлением света. Полвека спустя английский биофизик Фрэнсис Крик расшифровал строение молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), входящей в состав хромосом. Убедившись, насколько все сложно в, казалось бы, самых простых жизненных проявлениях, он в сердцах высказался о «панспермии», направленной специальной миссией.
«Направленная панспермия» саморазвилась в народном сознании в идею «пришельцев». Особенно бурно идея зажила в последние лет тридцать. Любители зеленых человечков готовы принять за своих обожаемых кого и что угодно. Манекены, на которых испытывали новый парашют: в уфологических изданиях они проходят как задохнувшиеся воздухом пришельцы. Космические аппараты, правда земного происхождения («Вояджер-Марс»), остатки монгольфьеров и тому подобное — все выдается задело рук (или щупалец?) любимых инопланетян.