Интересна проблема времени возникновения почвенных микроорганизмов. Дело в том, что существование органотрофов в очень далеком прошлом не дало бы возможности образоваться полезным ископаемым в виде угля и нефти. Гноеродные микроорганизмы полностью разлагают мягкие ткани животных и растений на воду и газы. А для образования угля и нефти необходимы условия сохранения древесины и животных тканей на протяжении миллионов лет до момента «самообугливания». Механизм образования нефти и газа из останков живых организмов можно объяснить только отсутствием гноеродных микроорганизмов (в то время). Так как залежи полезных ископаемых в виде угля и нефти образовались 300 - 3000 миллионов лет назад, то можно утверждать, что органотрофы появились на Земле не раньше, чем 300 миллионов лет назад. Уже в меловом периоде (130 миллионов лет) из погибших растений и животных образовались не уголь и нефть, а мел, который представляет собой скопление костно-хитиновой ткани. Это говорит о том, что мягкие ткани живых организмов были уничтожены (разложены на воду и газы) почвенными микробами, а кости и панцири животных, не поддающиеся бактериальному разложению, стали единственными компонентами осадочных пород мелового периода. В настоящее время общая масса почвенных бактерий составляет около 3·1011 кг. Можно утверждать, что биомасса органотрофов стремительно снижается. На Земле самая большая биомасса органотрофов в количестве 1013 кг была в период от 70 до 300 миллионов лет назад. В то время континенты покрывал очень толстый слой почвы, черноземы существовали в Антарктиде, Гренландии, на Аляске, а, кроме того, более богатый растительно-животный мир планеты «удобрял» почву и дно морей значительно большей массой погибших растений и животных, чем сейчас.
3) Витатрофы (микробы-паразиты, гноеродные или патогенные микроорганизмы) - это микроорганизмы, которые используют для питания живые ткани растений и животных. Средой обитания патогенных микроорганизмов является растительно-животный мир. Микробы-паразиты, несомненно, возникли из какой-то более агрессивной формы микробов - органотрофов. Очень сложно определить точное время их возникновения и период наиболее широкого распространения. О распространенности инфекционных болезней у животных, существовавших десятки миллионов лет назад, можно судить только по результатам исследования их костной системы. Изучая скелеты динозавров и других крупных животных, погибших 70 - 150 миллионов лет назад, палеонтологи находили кости, пораженные при жизни животного остеомиелитом (микробное разрушение кости после открытой травмы или перелома). Следовательно, патогенные стрептококки и стафилококки, вызывающие остеомиелит костей у животных, существовали на Земле уже 100 - 150 миллионов лет назад. О воздействии патогенных микроорганизмов на растения миллионы лет назад никакого фактического материала нет. Общая биомасса витатрофов, находящихся в неактивном состоянии во внешней среде или паразитирующих на растениях и животных в настоящее время, составляет примерно 1011 кг. Количество видов патогенных микроорганизмов с каждым годом возрастает. Новые патогенные микроорганизмы образовались из непатогенных почвенных бактерий совсем недавно. Чума и холера возникли в 1000 году до нашей эры, вирус гриппа впервые проявил себя в начале 19 века, вирус СПИДа возник два десятилетия назад, вирус птичьего гриппа и атипичная пневмония образовались (мутировали из каких-то непатогенных видов вирусов) после 2000 года.
Краткий вывод: минералотрофы образовались на Земле 3500 миллионов лет назад, органотрофы - 200 миллионов, витатрофы - 100 миллионов лет назад. Общая масса микроорганизмов всех видов на Земле на сегодняшний день - 1012 кг, что составляет 10 - 5% массы биосферы.
4. Гипотеза об изменении цвета земных растений. В предыдущий главе доказано, что существуют следующие эволюционные изменения поверхности Земли: во-первых, происходит охлаждение ее поверхности, во-вторых, уменьшается концентрация углекислого газа в атмосфере, в третьих, снижается толщина газового слоя вокруг планеты. Растения имеют такую же температуру, как и окружающая среда, то есть они не генерируют тепло, как это делают теплокровные животные. Растения производят синтез необходимых органических соединений, поглощая углекислый газ из атмосферы Земли листьями, и одновременно с этим корни поглощают водный раствор углекислого газа из почвы. По причине эволюционного охлаждения окружающей среды и снижения концентрации углекислого газа растениям Земли с каждым годом становится все труднее проводить синтез органических соединений, необходимых для их существования и размножения. На синтез органических веществ растения должны затрачивать с каждым годом все больше и больше энергии, так как это требует охлаждение окружающей среды обитания и уменьшение концентрации углекислого газа. Биохимические исследования реакций фотосинтеза в клетках растений убеждают ученых в том, что чем холоднее их среда обитания и чем ниже концентрация углекислого газа, тем труднее растениям проводить реакцию фотосинтеза. Как известно, энергию для фотосинтеза растения берут от солнечных лучей. Видимый спектр света состоит из семи цветов: красного (энергия кванта равна 0,05 эв), оранжевого (0,1), желтого (0,2), зеленого (0,3), голубого (1), синего (2), фиолетового (5 эв). Из оптической физики также хорошо известно, что если предмет (например, лист растения) поглощает данный цвет видимого спектра, то оно частично и отражает от себя этот же диапазон. Какого предмет цвета, тот цвет электромагнитной волны он и поглощает. Например, зеленые листья растений поглощают 90% и отражают 10% зеленого диапазона светового спектра. Все эти рассуждения наталкивают на предположение, что земные растения не всегда имели зеленый цвет.
1) Эпоха красных растений на Земле. Условия окружающей среды у первых растений, которые возникли в океане 3500 миллионов лет назад, были следующими: вода была нагрета до 80° по Цельсию, а атмосфера Земли была перенасыщена углекислым газом до 80%. Поэтому для проведения реакции фотосинтеза клетками растений было достаточно красного диапазона солнечных лучей с энергией 0,05 электрон-вольт. Следовательно, цвет первых растений на Земле был красным. А если выражаться научными терминами, то растительный белок хлорофилл 3500 миллионов лет назад был красного цвета.
2) Эпоха оранжевых растений на Земле. Условия окружающей среды у растений, которые существовали на Земле 2000 миллионов лет тому назад, были другие: атмосфера имела температуру более 40° по Цельсию и была насыщена углекислым газом до 45%. Для проведения реакции фотосинтеза клеткам растений было достаточно энергии 0,1 электрон-вольт, то есть было достаточно оранжевого диапазона солнечных лучей. Следовательно, цвет растений в то время был оранжевого цвета.
3) Эпоха желтых растений на Земле. Условия окружающей среды у растений, которые существовали на поверхности Земли 1000 миллионов лет тому назад были менее благоприятными: атмосфера имела температуру 30° по Цельсию и была насыщена углекислым газом до 20%. Для проведения реакции фотосинтеза клеткам растений было достаточно желтого диапазона солнечных лучей с энергией 0,2 электрон-вольт.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331