Партнерский материал

Найдите на фото ноутбук HP и выиграйте поездку в Амстердам или другие призы

Геология всё объясняет. Массовые вымирания, происхождение цунами и золота, секрет таблицы Менделеева и жизнь на других планетах

Как мы догадались, что законы природы сейчас, миллион лет назад и в далеком будущем — постоянны? Этому помогло изучение земли! Благодаря геологии нам стало известно «расписание» вымираний видов, происхождение редких металлов, химия и физика утвердились как универсальные науки о мире и стали возможны полёты в космос. В космосе геология тоже пригождается — для поиска внеземной жизни.

Из крайности в крайность

Человечеству потребовались тысячи лет, чтобы поверить в постоянство законов природы. Засухи, извержения вулкана или наводнения было достаточно, чтобы разрушить древний город-государство или изменить судьбу Московского царства. Память о былых катастрофах жила дольше иных цивилизаций, переходя в сказания других народов, причём масштаб катаклизма порой сильно преувеличивали. Яркий пример тому  легенда о Всемирном потопе как символе крушения мира: его прототип был куда меньше (геологи до сих пор не могут определить, где же он произошёл).

Сельское хозяйство страдало не только от отдельных катастроф, но и от общей нестабильности климата — того, что называют «год на год не приходится». Непредсказуемые изменения погоды могли уничтожить весь урожай и принести людям голод, обнищание и эпидемии. Даже в конце XIX — начале XX века в черноземной полосе России отсутствие столь проклинаемых сейчас пестицидов и удобрений оборачивалось неурожаями буквально каждый второй-пятый год. Только сочетание государственной политики, международной торговли, гуманитарной помощи и научно-технического прогресса (железных дорог и морского транспорта) позволяло решать проблемы малой кровью.

Айвазовский И. К. «Раздача продовольствия». Источник

Сотни и тысячи лет назад метеорология находилась на уровне толкования снов фараона о семи тучных и семи тощих коровах, а грузовой транспорт даже в Новое время был очень медленным. «Своенравие» погоды способствовало тому, что люди одушевляли силы природы  ведь они могли обречь их на голод или подарить достаток.

Чем определяется погода и климат, как они менялись во времени? Поможет это узнать геология — наука, изучающая прошлое Земли.

Связь геологических пластов и времени не очевидна: по камню очень сложно «угадать», когда он образовался. Важнейшей вехой в поиске этой взаимосвязи было обоснованное доказательство происхождения окаменелостей от живых существ (да-да, когда-то это было совсем неочевидно!). Это сделал католический епископ, причисленный за успехи на религиозной ниве к лику блаженных. Нильс Стенсен (в русскоязычных книгах — Николас Стено) — талантливейший натуралист, благодаря которому геология и кристаллография (наука о кристаллах, основа всей современной электроники) из рудознатства и ювелирного дела стали научными дисциплинами. Он первым предложил главную и поныне аксиому геологии, связавшую горные пласты и время: породы, лежащие сверху, моложе тех, которые лежат под ними.

Сейчас, наверное, почти никому не придёт в голову сомневаться в этих очевидных истинах. Но на тот момент это были огромные шаги в познании мира! Именно так двигалось человеческое знание об окружающем мире.

Геологические пласты нередко отделены друг от друга резкими границами, будто изменение палеогеографических условий (ландшафта, климата) происходило стремительно. Слои разных пород содержат разных окаменевших существ, причём одни сменяют других во времени: в палеозое жили трилобиты, а в мезозое — динозавры (причём и те, и другие жили только в «свои» эпохи). Сами названия наиболее крупных временных эпох (палеозой переводится как «древняя жизнь», мезозой — «средняя жизнь», кайнозой — «новая жизнь») подчёркивают резкую смену организмов. Если в вашем городе есть метро, вы можете увидеть характерные для своих эпох организмы и сами, погрузившись на эскалаторе в недра Земли и переезжая между геологическими эпохами на поездах.

Для московского метро есть целый сайт-путеводитель по окаменелостям в стенах станций, подобные проекты есть и для других городов.

Как геологическая летопись стала таким лоскутным одеялом, будто сшитым из кусков ткани с разными вышитыми зверюшками? Могли ли это быть благоприятные периоды, разделённые отдельными катаклизмами (и всемирный потоп тому пример)?

Именно такие соображения стали основой гипотезы катастрофизма, сформулированной Кювье в начале XIX века. Он предполагал некие акты творения: будто бог далеко не с первой попытки создал мир людей (и не факт, что не создаст потом что-нибудь получше). Только-только начавшим появляться идеям эволюции (впрочем, весьма наивной и в чём-то напоминавшей взгляды печально знаменитого Лысенко вкупе с учением об условных рефлексах Павлова) был нанесён мощный удар.

Совсем скоро от катастрофизма пришлось отказаться. Современник и Кювье, и Дарвина, историк-искусствовед античных цивилизаций (именно это называется классическим образованием) Чарлз Лайель сформулировал ключевые постулаты всех естественных наук, включая далеко не только геологию, но и физику, и химию, и биологию — принципы актуализма и униформизма.

Эти принципы гласят, что сегодня на поверхности Земли действуют те же законы природы, что и миллионы лет назад. Отдельных актов творения не было, но было лишь постепенное изменение условий на поверхности планеты.

Внимательный взгляд уловит, как песчаники постепенно переходят в глины, а глины — в известняки (именно такая последовательность пород образуется, когда уровень моря растёт и прибрежные условия сменяются морскими). Резкие же границы пластов обычно содержат следы размыва, и каждый, кто был у обрывов на морском побережье, может воочию наблюдать образование такой границы. И никаких апокалипсисов!

Очевидно ли это? Не вполне. Ведь мы не видим, как образуются песчаники или угли, как кристаллизуется гранит (это был один из ключевых споров вплоть до XIX века — осадочная ли гранит порода или магматическая?), формируется руда, растут кристаллы драгоценных минералов. Ландшафты Русской равнины, Кавказа, Камчатки или шхер Ладоги различаются — и только живущие вблизи активных вулканов могут увидеть, как изливается и затвердевает базальт. Юрист по профессии, Лайель «обязал» и природу, и исследователей к исполнению законов физики и химии.

Идея о постепенности изменения среды, а значит, и условий обитания живых существ, помогли Чарлзу Дарвину сформулировать концепцию эволюции. Его труд «Происхождение видов» об удивительной приспособленности организмов к специфическим условиям жизни был опубликован по настоянию Лайеля. Современные исследования подтверждают пластичность биологических видов: даже сложноорганизованные растения и животные адаптируются к новым условиям иногда всего за несколько лет. На смену гипотезе о катаклизмах пришла идея непрерывного приспособления к меняющимся условиям среды и смены биоценозов.

Научной мысли не чуждо человеческое. Она колебалась между разными крайностями: наивная гипотеза эволюции Ламарка сменилась катастрофизмом Кювье. Актуализм Лайеля, эволюция по Дарвину и опыты Менделя дали начало современной генетике. В начале ХХ века обрела наукообразную форму гипотеза о телегонии, не получившая, однако, достаточно доказательств.

В СССР, впрочем, генетиков судили и приговаривали по 58-й статье, поскольку в государстве материалистов официальная теория наследственности не нуждалась в материальных частицах для передачи информации от одного поколения к следующему. Но такая теория была очень удобна для обещаний быстро поднять урожайность и давала хорошую идеологическую базу для перековки вчерашних тёмных крестьян в завтрашних идейных коммунистов. Впрочем, именно в те времена трудами Александра Опарина развивалась вполне материалистичная концепция возникновения жизни из первичного неорганического вещества. Хотя современная дискуссия ушла очень далеко от тех представлений, именно они послужили основанием для этих исследований.

Развитие генетики и накопление данных в течение XX века позволили несколько лет назад появиться работам об эпигенетических факторах — в чем-то очень похожих на идеи телегонии, что даже отражено в заголовке научной статьи.

Это, кстати, не означает, что исходные сообщения были верными и пропагандируемая сейчас даже в школах теория телегонии верна. Внешнее сходство двух явлений не означает наличия между ними связи.

Катастрофы по расписанию

Совсем ли ошибались катастрофисты? Вновь рассудит накопление информации. Развитие геологической картографии как дела государственной важности принесло куда больше систематических данных, чем труды отдельных исследователей-натуралистов. И катастрофы-то — вот они.

Самая первая катастрофа, кислородная, случилась миллиарды лет назад и была вызвана самой жизнью.

Другим крупнейшим катаклизмом было пермское вымирание, унесшее более 90 % видов. Сейчас его причиной считают парниковые и ядовитые газы, которые выделялись при нагреве осадочных пород колоссальными излияниями базальтов сибирских траппов.

Значительно меньшее по последствиям, но куда более известное мел-палеогеновое вымирание связывают с падением метеорита — и, опять же, с выделением вредных газов из осадочных пород.

Единовременная массовая гибель живых существ оказалась банальным явлением для нашей планеты. Всякий раз жизнь восстанавливалась и развивалась, появлялись новые таксоны: цветковые растения, рептилии, птицы.

Исчезновение когда-то господствовавших видов освобождало экологические ниши: например, считается, что именно вымирание динозавров позволило млекопитающим в буквальном смысле выйти из сумрака, то есть перейти от ночного к дневному образу жизни.

Могут ли быть вымирания по расписанию? Вполне возможно. Условия на нашей планете меняются циклично. Самый простой цикл, смену времён года, видел каждый. И уже это обусловлено внешними факторами — наклоном земной орбиты, регулирующим поток тепла.

Но уже следующий «уровень» связан гораздо с более длительными периодами.

Циклы Миланковича — колебания климата из-за сложных сочетаний сразу нескольких параметров орбиты нашей планеты. За последние 100 тысяч лет они вызвали несколько ледниковых периодов, определивших миграцию человека по Земле и, как следствие, расселение народов, языков и культур.

Любой, кто в российской средней полосе ездил кататься на горных лыжах в район Икши — Яхромы (или просто ехал по трассе Москва — Ярославль) видел многочисленные увалы-гряды. Это ледниковые отложения, морены, в которых речки прорезали многочисленные долины и овраги. Рельеф Русской равнины определяется отложением ледников. Даже те камни, которые вы можете найти на поле, нередко оказываются «пришельцами» с Балтийского щита.

Были ли циклы Миланковича ещё раньше? Конечно, были. Для Кавказа и Крыма характерны переслаивания рыжих и бурых пород — так называемый флиш. Вариации толщины слоёв связывают с изменениями климата. Количество осадков в засушливые и дождливые, холодные и жаркие годы отличается. Ливни где-то высоко в горах меняют мощности осадков в далёком море.

Существуют и более глобальные циклы. Если посмотреть, как дрейфуют континенты, можно заметить, что иногда отдельные осколки собираются в более крупные блоки — суперконтиненты, а иногда разделяются океанами. Считается, что каждый такой суперконтинентальный цикл длится около 250 миллионов лет. На большом удалении от моря формируются засушливые условия: яркие примеры — пустыни Средней Азии, Аризона в Северной Америке, Сахара в Африке. И наоборот, архипелаги маленьких тропических островов и океанические рифы, как в Юго-Восточной Азии, отличаются биоразнообразием.

Палеонтологи обнаружили, что вымирание или как минимум сокращение биологического разнообразия происходят каждые 27 миллионов лет.

Циклические вариации важных параметров среды, например, содержания углерода в биосфере (главного строительного кирпичика жизни), происходят с таким же интервалом. Наблюдается сходная периодичность и в скоростях прироста и поглощения океанической земной коры. Получается, что сами циклы развития растительного и животного мира определяются не только эволюцией, но и глобальными геодинамическими и астрономическими явлениями.

Сейчас ученые всерьез говорят о шестом массовом вымирании (то есть исчезновении более 75 % видов), в котором виноват непосредственно человек. За последние 115 лет ареал обитания многих видов сократился более чем на 80 % (хорошая статья с картами).

К сожалению, люди мало понимают, чем это грозит, а большинство мнений сводится к «ну и хорошо, тараканов меньше будет». Но это действительно насущная проблема: сокращается численность тех видов животных, от которых человечество напрямую зависит. Например, пчёлы — и масштаб проблемы подчёркивает даже ООН, учредившее день пчёл 20 мая. Страны, выращивающие продукты в открытом грунте (Россия в их числе, и никаких перемен не предвидится), могут остаться без своего продовольствия.

Когда геолог говорит о том, что природа быстро восстанавливалась после глобального вымирания, важно понимать, что речь идет о геологических промежутках времени — а это миллионы лет. Для «нашего» антропоценового вымирания это уже от трех до пяти миллионов лет.

Впрочем, какие-то очаги восстановления дикой природы есть и в таких обжитых местах, как Европа. Как ни странно, Чернобыльская зона отчуждения сейчас стала одним из наиболее благоприятных мест, в котором находят много редких в наши дни животных.

Даже зона ядерной катастрофы оказывается хорошим местом для дикой природы по сравнению с обжитыми человеком местами.

Вечная физика

Какое отношение имеют события, происходившие миллиард лет назад, к современности? Они показывают, что физические законы всегда работали одинаково. Это очень важно и отнюдь не так тривиально, как кажется.

Человечество тысячелетиями одушевляло ветра, дожди и грозы. Только с развитием коммуникации и накоплением данных о взаимосвязи природных явлений стало очевидно, что за ними стоят воспроизводимые и бездушные законы физики и химии.

Коренной перелом научного мировоззрения конца XIX — начала XX веков состоял в осознании масштабов геологического времени и единообразия физических законов.

Открытие супругами Кюри радиоактивности позволило определять возраста горных пород исходя из соотношения количеств определённых атомов. С двумя оговорками.

Скорость распада остаётся постоянной, а сама формула верна. Ведь она предполагает, что распад атомов — это полностью случайный процесс с определённой вероятностью, а это совсем не очевидно. И вот тут и нужны были все накопленные геологические и палеонтологические данные, чтобы сказать: «Да, физика и математика работают».

Удивительны неопределённость микромира и само понятие «случайности» распада атома, как будто он сам «решает», когда ему это сделать. И ещё более удивительно то, что поведение миллионов атомов можно описать какой-то очень простой математической формулой — так, что количества распавшихся и не распавшихся в породе атомов строго определены прошедшим временем.

Геологические данные о времени накопления осадочных толщ и смятии их в горные хребты подтвердили, что сенсационные датировки в сотни миллионов и миллиарды лет верны.

Хронология, начинавшаяся с каменного века (библейская история вполне укладывается в те временные рамки, когда начало складываться осёдлое земледельческое общество), расширилась до миллионов и миллиардов лет.

Этот перелом мировоззрения оказался возможным в том числе и благодаря трудам геологов, палеонтологов и биологов. Он повлиял на быстрый расцвет ядерной физики в XX веке: буквально за сорок лет человечество прошло путь от подтверждения существования атомов до ядерных реакторов (и ядерной бомбы), электроники, а потом и интернета, и мобильных телефонов.

А сейчас мы снова стоим у того же порога. Ученые обсуждают неизменность космологических констант в пространстве и во времени. Впервые их корректность в масштабах всей Солнечной системы начали проверять еще в середине XIX века — тогда на основе отклонений орбиты Урана вычислили существование планеты Нептун. Можно ли было остановиться на этом и закрыть физику как науку?

Нет, законы Ньютона действуют на огромных расстояниях и спустя миллиарды лет, но на очень высоких скоростях перемещения частиц нам уже нужна физика Эйнштейна. И отсюда возникает вопрос — что меняется, а что нет? Где и когда появляется необходимость в новой физике? Именно в этом и цель работы ядерных коллайдеров — попытаться найти явление, которое укажет на неправильность или неполноту существующих представлений и этим даст дорогу к новым физическим законам — и удобным устройствам.

Невооружённым взглядом мы видим множество звёзд и некоторые планеты. Но большинство мыслителей древности даже не пробовали сопоставить одно с другим. В телескопы мы видим новорожденные планеты в миллиардах километров и миллионах световых лет от нас. И сейчас нам очевидно, что наша планета возникла так же, как и те миры — но только если мы уже выросли с пониманием, что физика и химия работают везде и всегда.

Геология и палеонтология позволили вывести и доказать незыблемость законов физики и химии. Данные этих наук подтверждают корректность биологических данных и реконструкций. И в будущем, несомненно, еще не раз древний камень подтвердит или опровергнет какую-то новую гипотезу.

Железо из звезд

Почему важно знать, как возникла наша планета? Наша система материальных ценностей подчинена законам образования химических элементов внутри звезд (нуклеосинтезу) и законах химии и физики, которые определяют, как формируются и развиваются планеты. Кислород безмерно важнее драгоценных металлов для поддержания жизни — но редкость серебра и золота делает их для нас куда более ценными. Редкость химических элементов в космосе (и на Земле) зависит от атомного веса — и законы нуклеосинтеза объясняют причину.

Образование химических элементов легче железа (например, углерода, кислорода или кремния) высвобождает энергию — и потому он для природы предпочтителен.

Примеры предпочтительных процессов — падение отпущенного камня (физическое явление) или разгорающийся лесной пожар (экзотермическая химическая реакция). Оставшаяся на земле вмятина или поток тепла и света — это результат высвобождения энергии гравитации или химических связей.

Образование элементов, стоящих в таблице Менделеева после железа (например, золота и серебра), то есть более тяжелых, требует дополнительных затрат тепла. Поэтому на графике распространённости во Вселенной химических элементов один из пиков приходится на железо — на нём заканчиваются и цепочка синтеза от легких элементов, и цепочка преобразований элементов тяжелее железа, образующихся в малых количествах ходе «экзотических» процессов.

Стабильно далеко не каждое сочетание нейтронов и протонов (частиц, составляющих атомные ядра). Шаг в сторону — попытка улететь: ядра нестабильных изотопов самопроизвольно переходят в стабильные, испуская «избыточные» или захватывая «недостающие» частицы-«кирпичики». Мир вокруг нас образован элементами из тонкой цепочки стабильных изотопов.

Из десятков тысяч возможных наборов протонов и нейтронов только около 250 стабильны, но почему именно они — отвечают фундаментальные космологические константы. Наша Вселенная может существовать только в узком диапазоне этих параметров. Мы видим ее такой, поскольку в мире с другими законами природы не сможет появиться разумная жизнь — во всяком случае, в какой-то форме, сходной с нашей.

Изначально человечество знало только стабильные элементы (впрочем, справедливости ради нужно отметить, что еще римляне подкрашивали стекло ураном, не извлекая его в качестве металла). Именно их использовал и Дмитрий Иванович Менделеев, выводя периодический закон, путь к которому начался с его геологических и минералогических изысканий.

Но Менделеев, «выросший» на представлениях о неизменности и незыблемости элементов, долгое время не хотел признавать явления радиоактивности, то есть существование нестабильных элементов. Даже познакомившись с работами Марии Кюри, он предпочёл «выдумать» некий эфир, который сгущается вокруг тяжелых атомов и улетучивается от них со временем — хотя ещё за пару десятилетий до этого эксперименты доказали, что эфира не существует.

Предсказательная сила периодического закона (главный критерий истинности, точнее, применимости научной гипотезы) позволила учёному предположить существование неизвестных на тот момент химических элементов, которые были найдены позже и заняли положенные им места. Да и сама радиоактивность, как оказалось впоследствии, не только не опровергает периодический закон, но и подтверждает его.

Предсказанный экамарганец (технеций) не имеет стабильных изотопов, и его нельзя найти на Земле. Когда его синтезировали в лаборатории, выяснилось, что он обладает спрогнозированными для него свойствами.

Явление радиоактивности расширило и дополнило периодический закон. Сам Менделеев был не первым, кто подметил сходство свойств химических элементов. Именно так и двигается наука — постепенно охватывая гипотезами и теориями новые наблюдения.

Периодический закон дал метод работы с веществом. «Слепой тык» в надежде найти что-то новое сменился поиском неизвестных элементов с определёнными свойствами. Знание кристаллохимии и минералогии позволило понять, среди каких горных пород стоит искать нужные элементы.

Химический закон, абсолютно не нужный и безразличный крестьянину XIX века, обернулся созданием атомной энергетики XX века и продолжает быть основой высокотехнологичной медицины и освоения космоса в XXI веке.

Фундаментальные научные исследования бесполезны сейчас, приведут к технологической революции через десятки лет и зададут структуру общества сотни лет спустя.

Метеориты против цунами

Что дает современной геофизике и геологии знание нуклеосинтеза? До сих пор человечество проникло вглубь Земли на считаные доли процента радиуса планеты. Самая глубокая скважина преодолела около 12 из 6370 км.

Ещё немного информации дают включения в алмазах — извлеченные из недр земли, они хранят микроскопические включения пород с глубин свыше 660 км, из нижней мантии. Но поскольку алмазы очень редки, то включения в них могут и не быть типичными для тех условий. Мы видим те минералы, с которыми вырос уникальный драгоценный алмаз — и необходимы веские доказательства того, что эти условия обычны для такой глубины.

Зачем же человечеству знать, что находится так глубоко в Земле? Если мы туда так и не смогли проникнуть и, вернее всего, за ближайшие десятилетия и столетия так и не сможем, может, оно и вовсе не нужно?

Недавно в Индонезию пришло очередное разрушительное цунами, да и до этого в этом регионе гибло и терпело колоссальные убытки множество людей. Чем точнее учёные смогут предсказать катастрофу, тем меньше последствий она повлечёт (а даже ложная эвакуация — это безумные потери для экономики).

Точность прогноза зависит от интерпретации сейсмического сигнала — вибрации Земли от землетрясения, которое вызвало ещё не пришедшую к берегу большую волну. Для верного ответа нужно знать, как в глубине планеты распространяются сейсмические волны, где они могут пересекаться, изгибаться, замедляться и ускоряться в зависимости от того, какие горные породы «встречают» на своем пути.

Знание химического состава и свойств пород на больших глубинах позволяют точно вычислить время подхода цунами и предупредить людей о предстоящем бедствии.

В чем же проблема? Представим, что у нас есть весы и закрытая коробка. Она весит сто граммов. Что внутри? Известный анекдот предлагает следующую трактовку: раз коробка квадратная, значит, в ней круглое, если круглое — значит, рыжее, если круглое и рыжее — значит, апельсин. Но это анекдот, а в реальной жизни может быть и кусок свинца, и стальная гирька, и яблоко, и даже фотоаппарат. Потому нам нужно хотя бы примерно знать, из чего сделаны внутренности этой коробки, чтобы представить, что там внутри.

Нуклеосинтез и неизменность законов формирования планет позволяют предположить, что Земля, как и все другие планеты, «слиплась» из вещества протопланетной туманности. Мы можем определить этот состав: например, измерить химический состав другой туманности с помощью телескопа и «вычесть» из спектра элементы звезд — водород и гелий. И это работает. Другой вариант — взять метеориты, предполагая, что это неиспользованные кусочки первичного вещества.

Можем ли мы доказать, что эти метеориты — действительно неиспользованное вещество? Да, благодаря тем самым радиоактивным изотопам (и окаменелостям) мы выяснили возраст Земли и можем узнать возраст метеоритов. Некоторые из них содержат самое древнее вещество Солнечной системы, которое лишь немного «старше» нашей планеты. Подходит? Как минимум можно попробовать.

Наша планета образовалась расплавленной, это была гигантская домна — как в металлургическом процессе. Тяжёлое железо осело вниз, а лёгкие элементы всплыли наверх. Так образовались железо-никелевое металлическое ядро, твёрдая мантия из плотных минералов с достаточно высоким содержанием железа и лёгкая земная кора, обогащённая самыми несовместимыми элементами — теми, которые до последнего остаются в расплаве.

Так самый верхний слой Земли, земная кора, оказывается наиболее обогащён (по сравнению с мантией) самыми редкими элементами, в том числе золотом, серебром, платиной. Расцвет современной электроники, благодаря которому вы читаете эту статью, обеспечен именно этими глобальными процессами — от синтеза элементов в звездах через многократное плавление и переплавление в недрах планеты до образования месторождения.

Современная цивилизация, интернет и связь — все они возможны потому, что в течение миллиардов лет природа «готовила» для нас месторождения нужных элементов.

Вперёд в прошлое и к другим планетам

Молекулярная биология и генетика позволили установить свою шкалу времён, независимую от палеонтологии. Зная частоту образования мутаций ДНК и скорость их накопления, можно предположить, когда отделились те или иные группы живых организмов, в том числе самые крупные таксоны. Но как мы можем проверить эти цифры?

С бактериями всё просто. Их поколения меняются настолько быстро, что мы можем даже посмотреть видео, как у них формируется устойчивость к антибиотикам. Эволюция, в которую до сих пор не все верят, уже становится большой медицинской проблемой. От того, насколько хорошо мы знаем биологию и фундаментальные процессы эволюции, зависит, будут ли эффективны новые медицинские препараты, разработанные на клетках или животных, кардинально отличающихся от человеческого организма.

Палеонтология оказывается прекрасной проверкой наших представлений в самой далёкой перспективе. Современные исследования показывают, что большинство крупных групп организмов разделились около 1100–400 миллионов лет назад. Но у нас очень мало окаменелостей старше 540 миллионов лет, поскольку тогда ещё не появилось твёрдых панцирей, хорошо сохраняющихся в породах. Что делать? На помощь придёт тонкая химия.

Анализ содержания химических веществ в древних отпечатках мягкотелых существ позволил доказать, что первые многоклеточные животные жили уже около 570 миллионов лет назад. До этого прямых доказательств существования животных в такие давние времена не было.

Совсем недавно учёные обнаружили в древних породах специфические молекулы, известные только для морских губок. Хотя мы и (пока) не нашли никаких отпечатков организмов, эта находка доказывает, что морские губки процветали еще 630 миллионов лет назад. И это великолепно укладывается в оценки молекулярной биологии, по которым первые губки появились около 800 миллионов лет назад!

Наука узнает, какой была жизнь миллиарды лет назад. Первые растения могли быть не зелеными, а красными или даже фиолетовыми. Для чего это важно? Многие планеты, что мы наблюдаем в телескопы, весьма молоды — и, вполне возможно, жизнь там идёт схожим путём. Изучая «свою» жизнь, мы можем понять, как найти жизнь на далёких мирах.

Не знаю, как вы, а я предпочту найти инопланетную жизнь до того, как она найдёт нас.

Спецпроект