Маятник эволюции.
На этот счет существовал большой экспериментальный материал.
Ну сам-тб факт воздействия радиации на организм общеизвестен. Человечество достаточно просветили печально знаменитые взрывы ядерных устройств и поражения лучевой болезнью. Но у радиобиологов были и специально поставленные опыты. Вот что из них следовало.
Ряд бактерий почти не страдает от высокой радиоактивности, они способны жить даже в атомном реакторе, если там найдется пища.
Примитивные синезеленые водоросли первыми обживали прибрежные воды тех островов в Тихом океане, где испытывали атомные и водородные бомбы.
Для любого организма существуют такие минимальные дозы облучения, при которых проявляется не вредное, а стимулирующее действие, ускоряющее развитие. Но тут есть особенность: для простейших благодатный уровень радиации может быть в несколько тысяч раз выше, чем для животных. Иными словами, что одним — благо, другим — погибель. И еще. Дозы облучения, переносимые без вреда некоторыми взрослыми существами, убийственно действуют на их личинки и эмбрионы.
Генетики, как известно, установили также способность радиации вызывать мутации — изменения в наследственности организмов. Чем выше достается доза облучения, тем больше происходит мутаций.
Когда Неручев свел все эти факты воедино, у него появилось ощущение, будто перед ним что-то вроде фотографии событий в одну из эпох отложения черных сланцев.
Фон — повышенная концентрация урана в морской воде и в донных отложениях, то есть повышенная радиоактивность. В результате почти эпидемическая гибель всевозможных организмов; за короткую эпоху в продолжении кембрийского времени от семи родов трилобитов (похожих на наших мокриц, но обитавших в иле) остался только один; в другие периоды потери бывали еще больше; а в поздней юре изменения захватили даже наземную растительность: вымерло 10 семейств споровых, вдвое сократилось семейство голосемянных. Однако это только частности. На том же фоне, конечно, и сверхблагополучие единичных видов, и сотворение новых форм жизни, чаще короткоживущих, но, случалось, долговечных.
И вдруг Неручев делает характерную запись: «Ж. Кювье был прав не только относительно революционных переворотов, приводивших к значительной смене фауны и флоры, но и совершенно правильно указал три из них — позднепермский, позднеюрский и позднеэоценовый». Все три — это как раз периоды бурного уранонакопления на дне океанов. О последнем Кювье, понятно, не догадывался, но тем поразительнее то, как чисто эмпирически ему удалось точно установить критические эпохи.
Очень интересно совпадение точек зрения Неручева и одного из виднейших наших радиобиологов, члена-корреспондента АН СССР Александра Михайловича Кузина.
— При действии радиации на природные сообщества в них нарушается экологическое равновесие,— говорит Кузин.— Вследствие различной радиочувствительности одни виды будут вымирать, а другие, более радиоустойчивые, распространяться и процветать. Мелкие рептилии, например, дожившие до наших дней, раз в десять, а то и в сто более радиоустойчивы, чем позднее возникшие млекопитающие.
Радиация способна воздействовать непосредственно на хромосомы живых клеток, подчеркивает ученый, и вызывать таким образом изменения (мутации) в самой наследственности организмов. По его мнению, вклад радиации как постоянно действующего мутагенного фактора был особенно высок в начальный период эволюции жизни на Земле, так как в первый миллиард лет радиоактивный фон был выше современного.
К тем же выводам пришел и Неручев: «Только радиационный фактор мог произвести такие опустошения в органическом мире и в то же время вызвать бурный рост качественно новых форм организмов . Старые виды вымирали не вследствие вытеснения их более совершенными, а прежде всего из-за непосредственного ионизирующего облучения и радиоактивного отравления. Образование же новых видов, по всей видимости,— результат мутационного процесса».
А дальше, это для него было несомненно, работал естественный отбор. Обилие мутаций предоставляло естественному отбору колоссальный материал, как бы ускоряя темп развития жизни. Волею того же случая появлялись принципиально новые существа. В раннем ордовике — первые позвоночные: бесчелюстные панцирные рыбы. Позднее, на границе девона и карбона,— первые наземные четвероногие: ихтиостегиды (у них еще рыбий хвост, а конечности — измененные плавники). В конце карбона—первые ящеры, ставшие впоследствии и надолго настоящими хозяевами суши. Появление всех этих «новоселов» происходило в условиях повышенной радиоактивности.
Очень интересны попытки природы создать «летательный аппарат». Две весьма схожи: у «экспериментальных» животных пальцы на передних конечностях непомерно удлинились, соединившись перепонками, притом что число фаланг у пальцев осталось прежним. Так появились птерозавры (летающие ящеры) и позже летучие мыши. Третья попытка оригинальнее — роговые чешуи, покрывавшие кожу маленьких двуногих динозавров, сильно расщепились и превратились в перья — в перья археоптерикса (первоптицы).
Дополнительно
Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни
Понятие самоорганизация означает упорядоченность
существования материальных динамических, то есть качественно изменяющихся
систем. Оно отражает особенности существования таких систем, которые
сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и
системной упорядоченности или матер ...
Система автоматического регулирования
Современная теория автоматического регулирования является
основной частью теории управления. Система автоматического регулирования
состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют
на объект при изменении одной или нескольких регулируемых переменных. Под
влиянием входны ...