Читаем История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет полностью

Но чем вызвано такое внезапное изменение на Земле 2,4 млрд лет назад? Ответ прост: ультрафиолетовые лучи способны поглощать озон, молекулу, состоящую из трех атомов кислорода, которой СМИ уделяют столько внимания в последние десятилетия. В верхних слоях современной атмосферы озон создает естественный барьер на пути смертельно опасного ультрафиолетового излучения Солнца. Проведенные за последние два десятилетия замеры показывают, что этот верхний слой озона существенно истончился, по-видимому, из-за разрушительных реакций, вызванных такими продуктами промышленного производства, как хлорфторуглероды. (В качестве показательного примера можно привести фреон, некогда применявшийся в кондиционерах.) Озоновые дыры пропускают большое количество канцерогенных ультрафиолетовых лучей. Запрет на производство хлорфторуглеродов как будто способствует быстрому восстановлению озонового слоя.

До появления в атмосфере газообразного кислорода и последующего образования озонового слоя, блокирующего солнечную радиацию, в верхних слоях атмосферы сернистые соединения подвергались безостановочному воздействию ультрафиолетового излучения. В таких суровых условиях соединения, содержащие изотопы серы-33, испытывали независимое от массы фракционирование. После Великого кислородного события кислород в верхних слоях атмосферы вступил в реакцию с некоторыми из таких соединений и почти вытеснил эти нечетные изотопы.

Все лаборатории мира проверяли и перепроверяли находки Фаркуара, и большинство специалистов согласились с гипотезой Великого кислородного события. Если только ученые не обнаружат вместо озона какой-нибудь другой способ защиты от ультрафиолетового излучения, можно считать, что данные об изотопах серы служат точкой отсчета для начала кислородной революции примерно 2,4 млрд лет назад.

Создание кислорода

Откуда взялся кислород? В современной биологии любая вводная лекция начинается с фотосинтеза – удивительной способности растений обеспечивать рост за счет поглощения воды, углекислого газа и солнечного света, производя при этом кислород в качестве побочного продукта. Мы теперь считаем естественным, что растения играют центральную роль в превращении нашей планеты в обитаемый мир, но когда-то открытие фотосинтеза стало одним из крупнейших достижений науки. И подобно многим важнейшим открытиям, это происходило по частям.

Сначала обнаружилась роль воды. Механизм роста растений оставался загадкой для ученых XVII в., но существовало предположение, что для развития растительных тканей необходимы почвы, богатые минералами, а значит, именно за счет усвоения минеральных веществ и осуществляется рост растений. Фламандский врач Ян Баптист ван Гельмонт (1579–1644) проверил это предположение экспериментальным путем в 40-х гг. XVII в. Вот что он пишет:

«Я взял глиняный горшок, положил в него 90 кг просушенной в топке земли и полил все это дождевой водой, посадив туда ивовую ветвь весом 2,3 кг; через 5 лет из ветви выросло дерево весом 77 кг. Я поливал этот горшок дождевой или дистиллированной водой (всегда, когда это требовалось)… В конце я снова просушил землю, заполнявшую горшок, и она по-прежнему весила 90 кг, не доставало лишь 57 г. Таким образом, 77 кг древесины, коры и корней выросли только за счет воды».

Открытие ван Гельмонта стало большим шагом вперед, хотя, как мы знаем теперь, вода составляла только часть условий роста.

Столетие спустя английский священник и натуралист Стивен Хейлз впервые предположил, что растения используют для роста не только воду, но и какие-то компоненты воздуха, например, углекислого газа из атмосферы. Теперь-то мы знаем, что вода в почве и углекислый газ в воздухе составляют важнейшие ингредиенты для роста организмов, живущих за счет фотосинтеза. (По иронии судьбы, именно ван Гельмонт открыл углекислый газ, но не осознал его роли в росте растений.)

При всем том роль солнечного света оставалась загадкой, и потребовалось еще 300 лет, чтобы разгадать ее. Прогресс в ядерной физике открыл новые возможности, когда последнее поколение ускорителей (циклотронов) предоставило постоянный источник высокорадиоактивных изотопов углерода-11 – чувствительного зонда биологических реакций. В конце 30-х гг. XX в. Сэмюель Рубен и Мартин Камен в Беркли использовали для отслеживания взаимодействия растения с углекислым газом «метку» в виде углерода-11. Они использовали этот индикатор радиоактивности, чтобы проследить путь углекислого газа в тканях растения, хотя условия эксперимента затруднял короткий период полураспада углерода-11 – всего лишь 21 минута.

Перейти на страницу:

Похожие книги

100 великих героев
100 великих героев

Книга военного историка и писателя А.В. Шишова посвящена великим героям разных стран и эпох. Хронологические рамки этой популярной энциклопедии — от государств Древнего Востока и античности до начала XX века. (Героям ушедшего столетия можно посвятить отдельный том, и даже не один.) Слово "герой" пришло в наше миропонимание из Древней Греции. Первоначально эллины называли героями легендарных вождей, обитавших на вершине горы Олимп. Позднее этим словом стали называть прославленных в битвах, походах и войнах военачальников и рядовых воинов. Безусловно, всех героев роднит беспримерная доблесть, великая самоотверженность во имя высокой цели, исключительная смелость. Только это позволяет под символом "героизма" поставить воедино Илью Муромца и Александра Македонского, Аттилу и Милоша Обилича, Александра Невского и Жана Ланна, Лакшми-Баи и Христиана Девета, Яна Жижку и Спартака…

Алексей Васильевич Шишов

Биографии и Мемуары / История / Образование и наука
Сталин против «выродков Арбата»
Сталин против «выродков Арбата»

«10 сталинских ударов» – так величали крупнейшие наступательные операции 1944 года, в которых Красная Армия окончательно сломала хребет Вермахту. Но эта сенсационная книга – о других сталинских ударах, проведенных на внутреннем фронте накануне войны: по троцкистской оппозиции и кулачеству, украинским нацистам, прибалтийским «лесным братьям» и среднеазиатским басмачам, по заговорщикам в Красной Армии и органах госбезопасности, по коррупционерам и взяточникам, вредителям и «пацифистам» на содержании у западных спецслужб. Не очисти Вождь страну перед войной от иуд и врагов народа – СССР вряд ли устоял бы в 1941 году. Не будь этих 10 сталинских ударов – не было бы и Великой Победы. Но самый главный, жизненно необходимый удар был нанесен по «детям Арбата» – а вернее сказать, выродкам партноменклатуры, зажравшимся и развращенным отпрыскам «ленинской гвардии», готовым продать Родину за жвачку, джинсы и кока-колу, как это случилось в проклятую «Перестройку». Не обезвредь их Сталин в 1937-м, не выбей он зубы этим щенкам-шакалам, ненавидящим Советскую власть, – «выродки Арбата» угробили бы СССР на полвека раньше!Новая книга ведущего историка спецслужб восстанавливает подлинную историю Большого Террора, раскрывая тайный смысл сталинских репрессий, воздавая должное очистительному 1937 году, ставшему спасением для России.

Александр Север

Публицистика / История / Образование и наука / Документальное