Станислав Дробышевский. Сейчас я вам расскажу о нашей истории в более широком контексте, нежели просто о коже и волосах. Для изменения цвета волос, глаз и кожи они должны были сами появиться, как явление природы. Наше тело – это производная самых разных событий, которые на протяжении длительной эволюции планеты возникали по совершенно непредсказуемым поводам – совсем не для того, для чего оно есть сейчас у нас. Началось все с большого взрыва, но про него я ничего говорить не стану, потому что сам ничего не знаю. Начну я со времени, когда появился так называемый «первобытный бульон». «Первобытный бульон» – это первичное состояние воды и разных веществ на планете Земля, существовавших примерно 4,5 млрд лет назад, в которых были растворены разные химические вещества: фосфор, фтор, медь, железо, водород, углерод и прочие. При определенной температуре, определенной кислотности, бомбардировке космическими лучами и метеоритами все это дело самопроизвольно варилось. В «первобытном бульоне» где-то в катархее, примерно 4,5 млрд лет назад, появилась жизнь. Как конкретно она появилась – большой вопрос. Процесс абиогенеза сейчас изучается активно. Умными людьми, учеными, предложено много вариантов того, как это могло возникнуть. Ч.Дарвин предполагал, что это произошло в маленькой теплой лужице. Несмотря на то, что эта версия самая первая из абиогенетических, она одна из самых вероятных. Так оно и могло быть.
Есть предположение, что это произошло в глубоководной впадине, где-то около вулкана, который из недр планеты выкидывал химические вещества. Были ли тогда глубоководные впадины? Не факт, что 4,5 млрд лет назад на планете было много воды. Это отдельный вопрос – откуда эта вода взялась. То ли она методом дегазации мантии выделилась из самой земли, то ли упала сверху комета, которая состояла изо льда, потом растаяла, и получились воды океана. Не факт, что тогда это было.
Существует мнение о том, что в черных курильщиках с железом или в белых курильщиках с сульфидом цинка, когда на дне океана из земли выходит химическая гадость, которая реагирует с другой химической гадостью, находящейся в растворе, жизнь тоже может зародиться. Сейчас белые и черные курильщики тоже есть на дне океана, там довольно своеобразная система. Но для этого должен быть океан. Может быть, это были щелочные источники, где в составе минералов были полупроницаемые микрополости, которые обмазывались самовозникающей органикой, и получались как бы клетки, модельки клеток. Раствор внутри них – это как бы моделька цитоплазмы. Дальше уже дело техники, чтобы возникло что-то живое.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY
Может быть, это была алюмосиликатная глина, что должно нравится сторонникам религиозной версии. Идея возникновения жизни из праха земного, из глины у шумеров перекочевала в Библию. Может быть, это действительно была алюмосиликатная глина.
Возможно, это был грязевой вулкан, что примерно то же самое, только еще и булькало. Может быть, это был гидротермальный источник или гейзер. С подогревом всегда история веселее. Или это произошло в фумароле – трещине или отверстии в земле, располагающихся в кратерах, на склонах и у подножия вулканов. Все наземные варианты имеют минус – 4,5 млрд лет назад озонового слоя еще не было, ультрафиолетовое излучение было очень сильным, меланина не было. От ультрафиолета все самовозникающее могло благополучно погибать. Фумарола – подземный гейзер, закрытый от солнечного света, там есть вероятность возникновения жизни.
Мы точно не знаем, где проходил абиогенез. В настоящий момент есть перечисленные варианты, имеющие мощное обоснование. Про каждый вариант написано огромное количество статей и книг. Каждый вариант является работоспособным. Ученые придумали больше вариантов возникновения жизни, чем их реализовалось. Мы знаем, что генетический код у всех живых существ на планете один и тот же, значит, жизнь появилась однажды. А могла появиться много раз разными вариантами. Это прикольно. Не исключено, что жизнь возникала не один раз. Может быть, она возникает периодически и сейчас: маленькие теплые лужи, гейзеры и фумаролы существуют и сейчас. Судя по генетическому коду, выжил один вариант. Если это возникало потом еще или возникает сейчас где-нибудь в луже, эта вновь образованная органика тут же съедается уже существующими организмами. Шансов на новое появление жизни немного, но они и не нулевые.
Жизнь возникла. Сначала появилась РНК, как самовозпроизводящаяся молекула. Это тоже не простой процесс. Через некоторое время появилась ДНК, более устойчивая, лучше защищенная от повреждений. Появилось клеточное строение в широкие смыслы: цитоплазматическая мембрана и цитоплазма. Когда сложились три составляющие – РНК или ДНК, раствор белков и цитоплазматическая мембрана – получилась клетка. Определяется, какого размера клетка, насколько она зависит от содержания микро- и макроэлементов в почве, насколько она устойчива к воздействию ультрафиолета, насколько она зависима от кислотности среды и от процента содержания в ней воды. Это все задавалось условиями теплых лужиц. Если бы наша планета была другая, то это или не могло бы возникнуть вообще, или бы возникло в каком-то совсем другом варианте. Все наши базовые свойства заданы условиями катархейской планеты. Они были не такими, как сейчас.
Множество нынешних наших проблем являются следствием изменений условий на планете. С какой-то стороны, это хорошо. Если бы условия не менялись, все было стабильно, то первые организмы тоже не менялись бы и были бы очень стабильными. Но все менялось.
https://ru.wikipedia.org/wiki
На протяжении архея, протерозоя и далее появились эукариоты – ядерные организмы, у которых возникла способность образовывать внутри себя пузырьки. Когда можно внутри себя сделать пузыречек, то можно ДНК, РНК, реакции окисления, реакции восстановления, синтез белков запаковать в разные пузырьки. В одной клетке можно делать много разных реакций. Это очень здорово.
Бактерии прокариоты, без ядра, как правило, могут делать что-то одно. Взаимоисключающие реакции в одной и той же клетке друг друга нейтрализуют, ничего не работает. У эукариотов это возможно. Чтобы делать много разных реакций, нужна большая ДНК. Большую ДНК мы пакуем в ядро, ее нужно снабжать какой-то энергией. Энергия поступает у эукариотов от митохондрий. Митохондрии – привнесенные нам снаружи бактерии, которые раньше были самостоятельные, но то ли они были внутриклеточными паразитами, то ли мы их съели, но не дожевали, но так или иначе запаковали в собственную мембрану. Наружная мембрана митохондрий – это наша мембрана, а внутренняя – бактериальная мембрана. Теперь они нам производят энергию. Чтобы этой энергии было много, нужно было использовать кислород.
Первоначально не все были анаэробами, кислород использовать не могли. Более того, он был для них ужасным ядом. Первые бактериальные сообщества существовали в виде пленочек. Самые древние бактерии известны. Если посмотреть на них невооруженным взглядом, то мы увидим, что это бактериальные пленки, строматолиты. В стандартном варианте строматолит состоит из трех этажей. На верхнем этаже сидят фотосинтетики, которые освещаются солнышком, берут энергию, то, что проплывает в окружающей воде, осуществляют химическую реакцию и выделяют отходы куда-нибудь. Слой второй иногда еще тоже является фотосинтетиком. Здесь они берут то, что им падают на голову из первого слоя, перерабатывают это, получают еще немного энергии, выбрасывают отходы. В третьем слое сидят самые несчастные и замученные бактерии, которые фотосинтезом уже заниматься не могут, энергии им достается немного: закон сохранения энергии никто не отменял, с каждым разом ее все меньше и меньше.
В итоге получается камень, который мы и видим. И первый, и второй слои исходно были анаэробными, выделяли кислород как побочный продукт обмена и травили этим кислородом нижесидящих. Эти самые несчастные бактерии третьего слоя должны были от кислорода каким-то образом защищаться. В качестве защиты они с большой вероятностью включили в свой состав митохондрии. Митохондрии кислород используют. Они научились от него защищаться, а потом еще и использовать. В итоге это оказалось большим выигрышем, потому что кислородное окисление дает большой энергетический выход. Для проверки этого можно что-нибудь зажечь и сунуть туда палец. При окислении вы почувствуете, что там много энергии.
Вопрос только в том, как эту энергию зарегулировать. Одно дело, когда это непроизвольное выделение. Другое дело – направить это на мирные цели. Если направить это на мирные цели, то можно организовать много клеток. Можно сделать огромную ДНК, закодировать туда много всего полезного и делать разные клетки с разным значением в составе одного организма. Это сложно. У многоклеточного организма все клетки имеют одинаковый геном, но неодинакова реализация этого генома. В клетках мозга одни гены срабатывают, в клетках печени – другие, в клетках левой пятки – третьи. Для этого нужна огромная ДНК с хитрой настройкой регуляции. Без кислородного дыхания, без митохондрий, это было сделать нелегко.
Сейчас я все это очень быстро и кратко рассказал, потому что на самом деле мы про это знаем очень мало. Нарисовать картинки и выявить тонкие взаимосвязи довольно проблематично. У нас главные палеонтологические находки – это пятнышки на камнях, по которым что-то установить довольно сложно. Устанавливаем мы это по современным бактериям и другим существам, сравниваем их между собой и пытаемся восстановить то, что было 4 млрд лет назад. Как они взаимодействовали? Кто кого ел? Кто был паразитом? Это все очень туманно и непонятно. «Первобытный бульон» задал наши самые главные свойства.
https://moya-planeta.ru/travel/view/nashi_praotcy_zhivye_kamni_42168
Источник: https://bigenc.ru/geology/text/2059918
Гораздо более внятно история начинается с кембрия. На границе докембрия и кембрия появились многоклеточные довольно крупные существа, способные синтезировать твердые элементы тела. Для этого нужен был кислород в большом количестве. К тому моменту его надышали очень много уже в атмосферу. Атмосфера и вода стали уже вполне аэробными. С помощью аэробного дыхания можно делать твердые вещества. Твердое вещество значит, что при его создании в него было закачано много энергии. Если мы хотим что-то разломать, то мы должны приложить еще столько же энергии согласно закону сохранения энергии. Сколько вы должны приложить энергии для разламывания чего-то, столько же энергии когда-то было туда вложено. С аэробным дыханием они стали делать твердые элементы, появились крупнокалиберные твари. Большинство из них являются очень отдаленными нашими родственниками. Самые первые одаренные существа наших предков съедали. В начале кембрия это были трилобиты, в середине – аномалокаридиды. Потом появились Nautiloidea – очень шустрые головоногие моллюски с прямой раковиной и щупальцами. Может быть, у них были какие-то клювы. Самые большие наутилоиды достигали 9 м в длину.
В ордовике и силуре по полной программе развернулись ракоскорпионы с клешнями и ядовитыми железами.
Некоторые из них достигали 2,5 м в длину. Наши предки в это время представляли собой что-то наподобие современного ланцетника. Первые хордовые длиной несколько сантиметров, прочного наружного скелета не имели (панциря, чешуи, зубов). Любой готов был их съесть. Единственное, что они приобрели и что их в жизни спасало – это хорда – внутренний скелет, который плотнее окружающих тканей. Плотность ее практически как у воды, в воде она не тяжелая. Зато она достаточно прочная, к ней можно прикреплять мышцы. Это дает скорость: можно быстрее плыть. Хорда еще и гнется.
Немного позже в ордовике и в силуре появляется на основе хорды скелет. Вокруг хорды появляются колечки – скопления солей кальция и фосфора. Первоначально скелет был хрящевой, потом стал костным в силуре. Этот внутренний скелет не давал какой-то защиты, но придавал скорости – можно быстро убегать от опасных существ. Можно забронироваться и превратиться в ракообразных, моллюсков, брахиоподов (что и произошло, они все возникли). Но внешний твердый скелет создает массу проблем: он тяжелый, не дает возможности быстро расти, на землю с ним не выйдешь. Самые большие наземные беспозвоночные – это сорокасантиметровые раки пальмовые воры, палочники, стрекозы. В воде они тоже не вырастали до гигантских размеров. А внутренний скелет – легкий: можно быстро бегать и вырастать в размерах. Это было выгодно в перспективе, а в тот момент еще не очень срабатывало.
Другое достижение – нервная трубка. У беспозвоночных ганглиозная нервная система – скопления нервной ткани, нервные шарики. Снаружи все питается гемолимфой, наружные клетки в ганглии все употребляют, а внутренним клеткам не хватает. При увеличении ганглий внутренние части перестают получать питание. Наши предки разработали нервную трубку с полостью внутри – невроцелью, заполненной спинномозговой жидкостью, производной крови. Питание происходит как снаружи, так и изнутри.
https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY
Толщина стенки нервной трубки – это по сути диаметр ганглия, но суммарно объемно можно растить намного больше. Первым хордовым это не давало великого преимущества, у них не было головного мозга, но в перспективе – дало. Теперь мы производной нервной трубки все это пытаемся осознать. Тогда это давало маневренность и способность быстро сообразить, что на тебя покушаются. Нужно было как-то это засечь. Можно это делать с помощью хеморецепции. У водных существ она вполне развита. У нас исходно она тоже была. Гораздо круче, когда появляются глаза. Они возникали много раз независимо, в самых разных эволюционных линиях, в том числе в нашей.
У беспозвоночных это происходило намного интереснее. Примером могут служить фасеточные глаза, покрытые хрусталем снаружи у трилобитов. С помощью глаз можно многое узнать: оценить расстояние до врага, его скорость, форму, цвет, многие параметры. Если ты сам хищник, то можно увидеть добычу. Так как они были фильтратами, то добычу особо не замечали.
Еще одним преимуществом стала замкнутая кровеносная система. Это не эксклюзив. У кольчатых червей в то же самое время тоже появилась замкнутая кровеносная система. В такой системе кровь циркулирует только по сосудам, среди которых есть капилляры. У ланцетника полноценных капилляров нет до сих пор, но есть их подобие. Главное, что есть трубочки, по которым кровь течет туда, куда нужно. У беспозвоночных гемолимфа циркулирует просто в полости. Они могут либо целиком активироваться, либо целиком дезактивироваться. Они не могут активировать только левую ручку, а правую ножку не активировать. Или все вместе, или ничего. У нас это возможно. Сейчас у вас активируется кора конечного мозг, а правая нога – не очень. Это дает экономию. Это очень актуально для маленького существа размером 2-4 см, фильтратора, которому экономить нужно на всем, в том числе и на защитных покровах, и на работе разных органов. Замкнутая кровеносная система оказывается просто великим подарком в этом плане. До конца силура все эти чудесные свойства были скорее потенциальными. Бесскелетные существа в отпечатках очень плохо сохраняются: есть находки в Китае, Канаде. Защищенность была очень низкой.
Шло время. Переломный момент случился в самом конце силура и в девоне. В девоне было очень жарко. Это один из самых жарких периодов за всю историю планеты. В это время появившиеся еще в силуре сосудистые растения, становятся более или менее крупными, выходят на сушу, создают почвы, закрепляют их своими корнями. Периодически они падали обратно в воду и начинали там гнить. Грибы и бактерии, которые успешно разлагали бы лигнин, растительную клетчатку, еще не появились. Поэтому растения гнили очень медленно. В теплой воде, в мелких водоемах кислород растворяется плохо, а на гниение растений уходит много кислорода. Разлагать твердый лигнин – энергозатратно, это возможно только при участии кислорода. Поэтому наши предки, кистеперые рыбы, эти проблемы пытались всячески решить. Сначала они развили еще в воде легкие, чтобы не задохнуться в водоемах. Легкие возникли в виде выростов глотки. Современные рыбы тоже иногда что-то подобное у себя развивают. Есть илистые прыгуны, которые на суше проводят больше времени, чем в воде. У них есть наджаберный глоточный дыхательный орган, являющийся аналогом легкого, но возникший совсем недавно. Есть современные двоякодышащие рыбы, которые тоже дышат легкими.
https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY
Для более успешного дыхания легкими, развилась шея, чтобы можно было поднимать голову из воды. Существует еще версия, что шея появилась для того, чтобы хватать добычу с поверхности воды, но обычно для этого не шея появляется, а рот смещается наверх. Если захватывать воздух из атмосферы ртом, то через уголки открытого рта вода попадает внутрь. Поэтому одна из двух ноздрей переходит в рот. У нас есть промежуточные формы, у которых две ноздри с каждой стороны расположены рядом друг с другом. Есть вид, у которого одна ноздря расположена ниже другой. У одного вида одна ноздря расположена наверху, а вторая – между зубами. Потом вторая ноздря окончательно уходит в полость рта и становится хоаной – внутренним носовым отверстием, через которое в глотку попадает воздух. Тогда можно высовывать из воды только кончик морды с закрытым ртом. Вода при этом не попадает внутрь.
Проблемой стало то, что водоемы были завалены бревнами. Сами рыбы были большими, по 1,5-2 м. В мелком водоеме, заваленном бревнами, хищным рыбам охотиться было не очень удобно. Они стали лазить через эти бревна. Их плавники сначала стали мясисто-лопастными. Позже оказалось, что на них можно еще выходить на сушу. Это тоже прикольно. Есть множество поводов выйти на сушу. На суше есть тень благодаря деревьям. Можно перебраться в другой более благоприятный для питания водоем. Можно перебраться в другой водоем, чтобы спокойно отложить икру в безопасности. В таких условиях способности к ползанию становятся очень актуальными.
Существует еще версия о том, что в это время Луна находилась гораздо ближе к Земле. Уровень приливов и отливов был гораздо большим. Рыбы, жившие в морских водоемах рядом с берегом, прибрежных лагунах, периодически огромными приливами забрасывались далеко от берега. Потом им необходимо было на своих лапах добраться обратно до моря или погибнуть. Все было за то, чтобы они приспособились к суше. Тем более, что на суше уже появляется растительность. Чтобы на суше не сохнуть, у них появились развитые кожные железы, до этого у них была чешуя. Чешуя исчезла далеко не сразу. Девонские и карбоновые амфибии с чешуей. Она исчезла намного позже. Тем не менее развивались кожные железы. Сейчас у нас есть потовые железы, сальные железы, молочные железы и другие. Это все является наследием первых недоамфибий.
Были и утраты. Способность спокойно жить в воде утеряна. Бывают редкие атавизмы, когда у человека жаберное отверстие открывается сбоку шеи. Такие случаи известны. Но это не функциональные жабры. Наши развитые энергоемкие мозги, которые потребляют большое количество кислорода, и жабры особо несовместимы. Я как-то считал, какие нужны человеку наружные жабры, для того чтобы он мог дышать под водой. Их площадь у меня получилась огромной.
СТАНИСЛАВ ДРОБЫШЕВСКИЙ — Эволюция, Однополые отношения, Инопланетяне | ФидельПодкастро #47. Часть 4.
Станислав Дробышевский. Не все, что мы поглощаем, полезно. Это опять же к вопросу о возможных крутых преобразованиях нашего организма в будущем. Можно сделать питание таким, чтобы не нужно было сбрасывать отходы. Марат Секаев. Это нормальная тема. Станислав...
Станислав Дробышевский “Первые проявления морали у приматов и древних”
Понятие морали — это сложная философская концепция, и понять бывали ли доброта и человечность в древности крайне проблематично — то есть мораль она не окаменевает. Мы не можем найти её в виде окаменелости. Отпечатки и чего-то такого зримого, вещественного, что можем...
Присоединяйтесь к нашей рассылке
Подписавшись на нашу рассылку, вы сможете получать уведомления о выходе новых статей с информацией о работах Станислава Дробышевского, открытиях в палеонтологии и антропологии, выступлениях, лекциях и видео.