Saltul cu capul pământului. Cum se va răsturna pământul? Efectul Dzhanibekov la scară planetară Ce afectează câmpul magnetic al Pământului
Cercetătorii din Statele Unite raportează că polul nord magnetic al Pământului se mută spre Rusia, sau mai bine zis, spre Taimyr. Sosirea lui în peninsulă este așteptată în 30-40 de ani. Siberienii pot fi invidiați: Lumini polare va fi o priveliște pentru ei.
Dar dacă problema s-ar fi limitat doar la o ușoară deplasare a polului magnetic, atunci această știre ar fi rămas la rubrica „și acum despre vreme”. Cu toate acestea, prognozele oamenilor de știință sunt uluitoare: unii dintre ei vorbesc nu numai despre o schimbare a polului magnetic, ci și despre o schimbare geografică a polului. Adică despre viitoarea revoluție a Pământului!
Îl cheamă pe Taimyr
Din diferite regiuni planetele primesc rapoarte despre comportamentul ciudat al păsărilor. Observatorii au senzația că, rătăcindu-se în stoluri, păsările nu știu unde să zboare. După cum știți, păsările sunt ghidate de liniile de forță ale câmpului magnetic al Pământului. Concluzia oamenilor de știință: câmpul geomagnetic suferă unele modificări.
În principiu, polii magnetici nu sunt niciodată în puncte fixe. Miezul de metal lichid al Pământului se mișcă constant. Acesta este cel care formează câmpul magnetic al planetei, care, apropo, ne protejează de radiațiile cosmice. De-a lungul secolului al XX-lea, polul nord magnetic a fost situat în zona arhipelagului canadian, deplasându-se cu aproximativ 10 km pe an spre polul geografic. Acum viteza de deplasare a crescut la 50 km pe an. Calcule simple arată că, dacă va continua așa, până la jumătatea secolului polul magnetic va traversa Oceanul Arctic și va ajunge în arhipelagul Severnaya Zemlya. Și acolo și nu departe de Taimyr.
Nici Polul Sud nu stă pe loc. Se dovedește că vrea să schimbe locul cu cel din nord. De-a lungul celor 4,5 miliarde de ani de existență a planetei, acest lucru s-a întâmplat de mai multe ori. În limbajul geofizicii, procesul se numește inversie câmp magnetic. Acest fenomen este rar, omenirea nu l-a prins niciodată în toată istoria sa. Se presupune că ultima dată inversiunea a fost acum 780 de mii de ani, iar specia Homo sapiens s-a format acum aproximativ 200 de mii de ani.
Oamenii de știință au aflat despre inversările anterioare ale câmpului magnetic examinând lava vulcanică înghețată. După cum sa dovedit, în momentul solidificării, își păstrează magnetizarea, adică vă permite să setați direcția și magnitudinea câmpului magnetic. Practic, lava este formată din minusculi magneți care indică unde se află nordul și sudul. După cum s-a dovedit, straturile de lavă cu magnetizare diferită alternează, înlocuindu-se unele pe altele.
Majoritatea cercetătorilor cred că procesul de schimbare a polilor magnetici se întinde de milenii. Iar polul nord va ajunge în Antarctica nu mai devreme de 2 mii de ani. Dar când scutul magnetic al planetei va slăbi (și la un moment dat se va întâmpla), omenirea se va confrunta cu amenințarea radiației solare. Pe lângă vătămarea evidentă a sănătății, radiațiile electromagnetice vor duce la defecțiuni ale echipamentelor de navigație și ale sistemelor de comunicații.
efectul Dzhanibekov
Pe 25 iunie 1985, cosmonautul sovietic Vladimir Dzhanibekov despacheta marfa livrată de pe Pământ la stația orbitală Salyut-7. Întorcând brusc piulița, a privit cum părăsește firul și, învârtindu-se, plutea în imponderabilitate. După o duzină sau doi centimetri, nuca s-a răsturnat brusc la 180 de grade și a început să se rotească în cealaltă direcție.
Dzhanibekov a fost impresionat. Și-a condus propriul experiment: a modelat o minge din plastilină, deplasându-și centrul de greutate cu ajutorul unei încărcături (aceeași piuliță). Mișcându-se în gravitate zero, mingea s-a răsturnat de mai multe ori și a schimbat direcția de rotație.
Un astfel de comportament instabil al unui corp asimetric a fost numit mai târziu efectul Dzhanibekov. În principiu, este descris de legile mecanicii clasice și nu reprezintă niciun secret pentru fizicieni. Dar să ne imaginăm că o minge de plastilină este un model al planetei noastre, care se grăbește în spațiul cosmic, rotindu-se în jurul axei sale. Se poate întoarce?
O obiecție este potrivită aici: Pământul are o formă sferică aproape ideală, cu excepția faptului că este ușor aplatizat față de poli. Nu se pune problema vreunei asimetrii a corpului ceresc. E corect. Dar este adevărat doar în ceea ce privește aspectul exterior al planetei noastre. Dar ce este înăuntrul ei?
E greu de crezut, dar stiinta moderna are o idee foarte vagă despre cum arată intestinele Pământului la o adâncime de peste 3000 km. Există doar modele teoretice și ipoteze construite pe date indirecte.
Salt peste cap în spațiu
Doctor în științe fizice și matematice Igor Belozerov De mulți ani susține teoria conform căreia nucleul Pământului este format din „materie neutronică”. Aceasta este o materie supradensă în care însăși structura atomului este ruptă.
Inima Pământului. Ce știm despre structura nucleului planetei noastre?
„Miezul Pământului emite în mod constant neutroni care se transformă în hidrogen. Interacționează activ cu mediul, lansând un întreg lanț de transformări ale substanțelor”, spune Igor Belozerov. — Acest fenomen se numește degazarea hidrogenului Pământului. Dar în ceea ce privește efectul Dzhanibekov, altceva este important. Conform teoriei, nucleul planetei noastre este mult mai dens decât periferia sa. Mai gros cu câteva ordine de mărime. Iar gravitația Pământului este creată tocmai de miezul său: restul masei planetei poate fi neglijat. Și aici apare întrebarea principală: care este forma nucleului? Dacă este strict sferic, acesta este un lucru. Și dacă este greșit, asimetric? Apoi există un dezechilibru în nucleu, care poate duce la efectul Dzhanibekov: răsturnarea planetei.”
Dacă credeți că datele sateliților care măsoară câmpul gravitațional al Pământului, acestea sunt într-adevăr neuniforme: undeva forța gravitațională este mai mare, undeva este mai mică. Aceasta înseamnă că miezul planetei nu este o minge perfectă. Înseamnă, de asemenea, că al treilea corp ceresc de la Soare, leagănul nostru de viață, unde numărul de homo sapiens a ajuns la 7,6 miliarde de indivizi, se poate întoarce pur și simplu în spațiu în orice moment. Fă o capotaie.
Și acest scenariu va fi mai rău decât o coliziune cu un asteroid. Într-adevăr, dintr-o astfel de capotaie, întregul Ocean Mondial va intra în mișcare.
Ai auzit de Potop?
Analiza cauzelor și aplicabilității efectului Dzhanibekov pe Pământ: argumente suplimentare în favoarea validității teoriei unificate a fenomenelor naturale ale pământului și a consecințelor sale importante pentru fundamentarea motivului principal pentru iminenta Apocalipsă
Efectul capturării în spațiu - efectul Dzhanibekov, confirmă pe deplin teoria mea despre apocalipsa iminentă din inversiunea în creștere - inversarea câmpului geomagnetic al Pământului. Pe măsură ce această răsturnare a Pământului crește, magnetosfera, ionosfera și atmosfera vor dispărea și ele. Judecă-te singur Pământul este o mașină electrică naturală, al cărei rotor este el însuși, iar statorul este situat deasupra lui și în ionosfera planetei.
Likbez
În orice mașină electrică curent continuu puteți inversa rotația rotorului. Pentru a face acest lucru, este suficient să schimbați direcția vectorului câmpului său magnetic, de exemplu, prin comutarea polarității tensiunii constante de semn pe înfășurarea sa de excitație. Dacă faceți acest lucru rapid, atunci frânarea sa va fi rapidă și rotirea ulterioară inversă a rotorului său în direcția opusă va fi, de asemenea, rapidă.
Și dacă faceți inversarea câmpului magnetic fără probleme într-o astfel de mașină electrică, atunci și inversul rotorului său va fi lină, dar se va întâmpla - asta este sigur. Toți electricienii competenți știu asta! Analogia aici cu planeta noastră este aproape completă, deoarece Pământul nostru este și o mașină electrică DC unipolară, numai naturală. Aceasta înseamnă că, ca orice mașină electrică DC unipolară, acum este în proces de creștere a inversării GMMF, este, de asemenea, în același mod electrodinamic și începe să încetinească în mod activ în procesul de inversare a câmpului său geomagnetic, de exemplu. în creștere începe să schimbe viteza și direcția de rotație axială a acesteia spre opus.
Dar, deoarece pământul este incomparabil mai mare în comparație cu nuca lui Dzhanibekov, acest proces este nemăsurat mai lung în timp.
rezumat
Aceasta înseamnă că Pământul este pur și simplu obligat să „se prăbușească”, adică să inverseze rotația axială la opus (în cazul unei inversări a GMFZ-ului său, vectorul axei câmpului geomagnetic se schimbă cu 180 de grade)
Ce sa fac?
Pentru a preveni această răsturnare completă a planetei și moartea civilizației din ea (precum și mamuții mai devreme), este urgent să se compenseze scăderea și inversarea câmpului geomagnetic al Pământului în procesul inversării GMMF. De aceea, întreaga lume trebuie să creeze un GMPZ artificial controlat. De ce și când se va întâmpla acest lucru - citiți mai multe în articolele mele.
De ce știința mondială și publicul tac?
În 2009, polii geomagnetici ai planetei s-au deplasat deja cu 200 km, iar acesta este doar începutul fazei active a inversării progresive a GMF. Mai mult, rata de inversare a GMMF va crește doar și rapid! Dar lumea este încă tăcută.
Aparent, civilizația nu și-a dat seama încă de esența a ceea ce se întâmplă cu Natura și de consecințele tragice ale acestei inversări a GMMF pentru noi toți. Și pericolul de moarte care planează asupra lui din acest proces global pentru noi toți. Cel mai probabil, această tăcere este o consecință a Crizei Mondiale și a stagnării relative a științei mondiale și a numeroaselor alte probleme ale civilizației în perioada adevăratei Crize Mondiale Globale.
Și poate că o consecință a regresului comunității mondiale sau altceva nu este încă clară. Personal, asociez această tăcere a oamenilor de știință și a publicului despre Catastrofa Iminentă cu cunoașterea incompletă a științei mondiale despre esența multor fenomene naturale. Oamenii de știință natural trebuie să înțeleagă clar aceste cele mai importante consecințe ale inversării GMMF asupra întregii Naturi. Naivitatea lor și speranța unei șanse mă uimesc!
De asemenea, nu înțeleg lipsa de voință și inacțiunea PUBLICULUI MONDIAL și a acelor instituții ale civilizației care sunt responsabile de integritatea sa și de conservarea ei și a Naturii. Acestea sunt parlamentele țărilor și asociațiile sale internaționale ale sindicatelor și organizațiilor publice, inclusiv ONU, UNESCO, personalitățile sale publice și noi toți. Toată lumea tace într-o perioadă atât de dificilă și dramatică a existenței civilizației, pe fondul fazei active a inversării GMMF, care este plină pentru noi toți de o catastrofă globală completă pentru întreaga civilizație.
Lucrul ciudat despre această atitudine tăcută de așteptare și de a vedea este că mulți dintre ei sunt probabil conștienți de această inversare progresivă a GMPD. Și probabil că ei înțeleg parțial că câmpul geomagnetic al Pământului, în continuă slăbire, ne protejează pe noi toți și Natura vie de radiațiile solare dure și, în plus, asigură și funcționarea mașinii naturale reci a planetei. Ei înțeleg și știu că câmpul geomagnetic este o condiție indispensabilă vieții pe planetă și că trebuie salvat! Ei înțeleg și știu - dar tac!
CONCLUZII:
Civilizația și Natura planetei sunt în pericol de moarte din cauza accelerării inversării GMMF!
Ia-o oameni buni!
Am ajuns la această concluzie importantă pe baza Cunoștințelor mele despre fenomenele naturale, acumulate de-a lungul anilor, din experiențele mele și din Teoria mea unificată a fenomenelor naturale. Tocmai în această slăbire semnificativă a câmpului geomagnetic este cauza principală a încălzirii climatice globale și Potop- dar nimeni nu știe cu adevărat despre asta și nu o înțelege!
Și aceasta este plină de o catastrofă globală completă pentru întreaga civilizație, deoarece este câmpul geomagnetic care ne protejează de radiațiile solare dure și asigură funcționarea mașinii naturale de frig.
Poziția planetei noastre în spațiu se poate schimba.
Oamenii de știință de la NASA au lansat imagini ale Antarcticii din spațiu. Comparați-le cu cele anterioare. Și ei asigură: gheața din regiunea continentului de Sud a crescut. Analiza arată că de la începutul anilor 70 ai secolului trecut, acoperirea de gheață a crescut aici cu o rată de 18.900 de kilometri pătrați pe an. Și acum a atins o suprafață record de 20 de milioane 140 de mii de kilometri pătrați.
„Glaciația Antarcticii este o consecință a încălzirii globale, ceea ce nu poate fi negat”, explică cercetătoarea Claire Parkinson (Claire Parkinson, om de știință senior la Goddard Space Flight Center al NASA). - Nu există niciun paradox aici - Pământul este un singur organism și procesele din el sunt interconectate. Undeva încălzirea globală schimbă clima într-o direcție și undeva în cealaltă. Iată gheața: crește la Polul Sud și dispare la Nord. În aceiași 40 de ani, cantitatea sa în Oceanul Arctic a scăzut cu o rată de 53.900 de kilometri pătrați pe an. Total: declinul pentru întreaga planetă doar de-a lungul polilor este de 35.000 de kilometri pătrați.
Și totuși, oamenii de știință nu și-au dat seama încă exact ce mecanisme sunt implicate în acumularea rapidă de gheață la Polul Sud. Ce recunosc ei.
Evident, dacă cantitatea de gheață la Polul Nord scade, iar la Polul Sud crește, atunci planeta - cel puțin mantaua ei - devine mai grea la un pol și mai ușoară la celălalt. Unii oameni de știință, care aderă la, pentru a spune ușor, opinii originale, se tem foarte mult de această redistribuire a greutății. La urma urmei, după cum cred ei, încălcarea echilibrului polar - un fel de „urzeală polară” - poate duce la faptul că Pământul va face o capotaie. Adică, axa de rotație a acesteia se va deplasa cu un anumit număr de grade. Și se presupune că acest lucru s-a întâmplat deja în istoria planetei noastre - a dus la o inundație la nivel mondial.
Potrivit unei alte versiuni, nu mai puțin nebunești, nu întreaga minge face o capotaie, ci doar învelișul ei litosferic. Pe vremuri, susțin susținătorii acestei versiuni, o schimbare similară, care a avut loc ca urmare a „deformației polare”, a mutat Antarctica verde și înflorită de la latitudinile temperate în locul unde se află acum. Și continentul este înghețat.
Potrivit zvonurilor, ipoteza saltului în cap a fost susținută de însuși Albert Einstein. Și chiar a explicat fenomenul prin interacțiunea forțelor centrifuge care decurg din rotația Pământului și a maselor asimetrice de gheață.
Cu toate acestea, este posibil ca problema să nu fie în asimetria polară. Și nu în încălzirea globală, așadar. Iar motivul capturării în însăși esența planetei noastre este că se rotește, fiind în imponderabilitate.
Ei spun că un cosmonaut sovietic, de două ori un erou al URSS, Vladimir Dzhanibekov, în timp ce se afla în stația orbitală Salyut-7 în 1985, a privit o nucă zburând în imponderabilitate și în același timp rotindu-se. Am observat că după ceva timp se întoarce la 180 de grade, apoi din nou - și se răsturnează mai întâi într-o direcție, apoi în cealaltă, continuând să zboare.
De dragul experimentului, Vladimir Aleksandrovich a lansat o minge de plastilină, dintre care un „stâlp” era mai greu decât celălalt - acolo astronautul a atașat o greutate mică. Și mingea a început să se prăbușească.
Efectul de rotație a unui corp care se rotește în jurul unei axe care nu coincide cu axele principale de inerție se numește „efectul Dzhanibekov”.
Există oameni de știință destul de serioși care cred că Pământul este, de asemenea, supus „efectului Dzhanibekov”. Și ea se prăbușește din când în când. Deoarece orbitează în imponderabilitate, se rotește în jurul unei axe care nu coincide cu axele principale de inerție. Și nu poate coincide, atât din procesele din intestine, cât și de la suprafață.
A existat o „explozie”?
O lucrare recentă a profesorului de la Caltech, Kirschvink, și a colaboratorilor săi, Ripperdan și Evans, care a afirmat senzațional că în urmă cu aproximativ jumătate de miliard de ani, planeta noastră a suferit o adevărată capotaie în spațiul cosmic, a atras o atenție extraordinară. Potrivit autorilor, în timpul acestui cataclism, planeta noastră s-a întors cu până la 90 de grade față de axa sa, drept urmare principalele continente ale Pământului și-au schimbat locația anterioară - la poli - în cea actuală.
Desigur, reviste științifice și populare din lume și-au anunțat imediat cititorii despre noua ipoteză senzațională. Dar ceea ce este surprinzător - toate mesajele despre el au fost sub titluri precum: „Pământul care se întoarce explică misterul cambrian” sau „Tumbling of the planet - causes of the Cambrian explozie”. Într-adevăr, la sfârșitul articolului lor, autorii au legat în mod direct rezultatele cercetării lor cu marele salt evolutiv care a avut loc pe Pământ în urmă cu jumătate de miliard de ani. Ei au scris că anticul cataclism planetar descoperit de ei ar putea deveni foarte bine impulsul inițial care a implicat acest salt misterios.
Permiteți-mi să vă reamintesc și o altă publicație dedicată „Big Bang-ului biologic” cambrian: un articol al altor trei oameni de știință americani, de data aceasta biologi - Valentin, Yablonsky și Erwin. Și deși titlul articolului era strict științific: „Originea planului corporal al organismelor multicelulare”, subtitlul nu lăsa nicio îndoială că și această lucrare era direct legată de ghicitoarea cambriană. „Fosilele descoperite recent și o nouă înțelegere a procesului de dezvoltare a organismului”, au scris autorii, „deschid posibilități neașteptate de a explica misterul apariției explozive a unor noi specii la începutul erei cambriene”.
Ce motive dau naștere acestor încercări neîncetate reînnoite de a explica un salt evolutiv obișnuit, s-ar părea, așa cum explozia cambriană i se pare unei persoane neinițiate? La urma urmei, istoria evoluției cunoaște și alte evenimente, nu mai puțin catastrofale și nu mai puțin misterioase - de exemplu, dispariția totală și aproape simultană a dinozaurilor care a avut loc acum 65 de milioane de ani, sau așa-numita Mare Moarte („catastrofa Perm", cum se mai numește) - o extincție masivă și rapidă a organismelor vii în oceanele pământului în epoca Permian, acum 245 de milioane de ani, când aproximativ 95% din toată fauna marină de atunci a murit „o dată”. De ce nu atrag o atenție atât de intensă și neîncetată? De ce explozia Cambriană a provocat cea mai acută și neîncetată controversă de peste o sută cincizeci de ani, aproape din momentul descoperirii sale?
Răspunsul este că, printre multele mistere ale trecutului biologic al Pământului, explozia Cambriană ocupă un loc special. Spre deosebire de toate celelalte dezastre, asociate invariabil cu dispariția anumitor specii vii, această explozie a dus la apariția rapidă a multor forme biologice noi.
Această naștere de noi forme a fost destul de bruscă. Nu există dovezi că a fost precedată de o acumulare îndelungată de modificări treptate și complicații.
Mai mult, această apariție de neînțeles de noi forme nu s-a extins pe întreaga epocă cambriană, sau cel puțin pe o parte semnificativă a acesteia, ci s-a produs aproape simultan, pe parcursul a aproximativ trei până la cinci milioane de ani. La scara temporală geologică, aceasta este o perioadă absolut nesemnificativă - este doar o miime din durata totală a evoluției, ceea ce ne face să numim acest salt evolutiv o „explozie biologică”. Consecințele acestei explozii au avut o semnificație unică pentru evoluția vieții de pe planeta noastră - au împărțit istoria acestei evoluții în două părți inegale. Dacă epoca pre-cambriană a fost timpul dominației unice a organismelor unicelulare, atunci epoca post-cambriană a devenit epoca formelor multicelulare. În timpul exploziei cambriene, pentru prima dată în istoria evoluției, au apărut organisme pluricelulare tip modern, s-au format toate caracteristicile principale ale acelor „planuri” corporale conform cărora aceste organisme încă se construiesc, au fost puse premisele pentru viitoarea ieșire a acestor organisme din mări pe uscat și cucerirea lor a întregii suprafețe a Pământului.
Iată cum arăta, pe baza curentului idei științifice. Pământul, conform estimărilor moderne, s-a format în urmă cu aproximativ patru miliarde și jumătate de ani. Primele organisme unicelulare din oceanele sale au apărut în urmă cu aproximativ trei și jumătate până la patru miliarde de ani. Cu alte cuvinte, viața pe Pământ a apărut aproape imediat după ce au apărut condițiile necesare pentru aceasta - răcirea planetei, formarea scoarței terestre și a oceanelor. Cu toate acestea, după ce a făcut acest prim, cel mai important pas, evoluția din anumite motive a încetinit până la trei miliarde de ani. Parcă ar fi fost o barieră invizibilă în fața ei, pe care nu o putea depăși. În tot acest timp, s-a limitat doar la schimbarea și îmbunătățirea speciilor deja existente - bacterii microscopice și alge protozoare.
Și apoi, în cel mai scurt timp posibil, permiteți-mi să vă reamintesc - în trei până la cinci milioane de ani, apare o „viață nouă”: un prototip și un precursor al vieții moderne.
Deci, ce s-a întâmplat atunci - acum 530 - 540 de milioane de ani?
Unicitatea și misterul trăsăturilor exploziei cambriene - aceasta este ceea ce a atras atenția neîntreruptă a biologilor în ultimii o sută cincizeci de ani.
Complexitatea problemei constă, însă, nu numai în acest mister al „Big Bang-ului biologic” cambrian și în motivele care au dat naștere acestuia. Un impuls la fel de important pentru dezbaterea ascuțită și continuă în jurul acesteia este faptul că problema exploziei cambriene este, de asemenea, direct legată de teoria darwiniană a evoluției. Mai exact, pur și simplu o contrazice. Darwin însuși a fost primul care a realizat acest lucru. El a fost și primul care a sugerat o posibilă ieșire din această contradicție. Cu toate acestea, ipoteza propusă de Darwin nu i-a mulțumit pe mulți dintre adepții săi și, drept urmare, biologii evoluționari au fost împărțiți în două tabere în război, disputa între care durează de un secol și jumătate. Să încercăm să rezolvăm această controversă.
Descoperitorul exploziei cambriene a fost Robert Murchison, un aristocrat englez care, sub influența soției sale ambițioase, a decis să intre în știință. Studiind fosilele din epocile antice găsite în zăcămintele respective, el a constatat că straturile acestor zăcăminte sunt separate printr-o graniță ascuțită. Sub această limită, sunt extrem de săraci în rămășițe biologice și arată ubicuitatea doar a celor mai simple organisme unicelulare - bacterii și alge, iar apoi, începând din epoca cambriană, cu aproximativ 550 de milioane de ani în urmă, dobândesc brusc o bogăție fără precedent de noi forme biologice. . Fiind credincios și împărtășind convingerea marelui Linneu că „există exact atâtea specii câte le-a creat Creatorul inițial”, Murchison a considerat fenomenul pe care l-a descoperit ca o dovadă directă a intervenției mâinii lui Dumnezeu în dezvoltarea vieții. Este clar că o astfel de explicație creaționistă (din cuvântul creație - creație) era incompatibilă cu ideea evoluției naturale a formelor biologice.
Murchison a publicat rezultatele cercetărilor sale în anii treizeci ai secolului trecut. Câteva decenii mai târziu, a fost publicată celebra lucrare a lui Darwin „Originea speciilor”, în care pentru prima dată a fost prezentată și argumentată în detaliu teoria dezvoltării vieții pe Pământ, bazată pe ideile de schimbări ereditare și selecția naturală. . Desigur, Darwin nu a acceptat creaționismul. Dar a văzut imediat că explozia cambriană a fost o piatră de poticnire pentru teoria lui sub un alt aspect - nu mai puțin important -.
Cert este că, potrivit lui Darwin, evoluția trebuia să se producă treptat, lin și continuu, adică, după cum se spune astăzi, treptat. În cartea sa, el a scris fără ambiguități: Selecție naturalăîn fiecare zi și în fiecare oră supune celei mai stricte examinări meticuloase toate schimbările care au loc în lume, chiar și cele mai mici, respingând ceea ce este rău, păstrând și îmbunătățind ceea ce este bine... Aceste schimbări lente nu le observăm în treptat. formarea și observați-le numai atunci când Cursul timpului măsoară intervale uriașe de epoci istorice întregi.
Este clar că gradualismul darwinian a fost incompatibil cu prezența unui fenomen atât de ascuțit, pe termen scurt și rapid precum explozia cambriană. Gradualismul se bazează pe credința, frumos formulată de celebrul popularizator al darwinismului, T. H. Huxley: „Natura nu tolerează salturile”. Contradicția cu datele lui Murchison l-a îngrijorat atât de mult pe Darwin, încât în prefața celei mai recente ediții a cărții sale, el a notat în mod specific „În prezent, acest fenomen (explozia cambriană. - R.N. ) rămâne inexplicabilă și poate fi cu adevărat privită ca un argument convingător împotriva opiniilor dezvoltate în această carte.
După cum am menționat deja, Darwin a încercat să găsească o cale de ieșire din situație. Poate că, a sugerat el, explozia cambriană nu a fost cu adevărat o „explozie” reală; poate, de fapt, a fost precedată de o lungă perioadă de acumulare treptată a schimbărilor evolutive și de formare a unor noi forme biologice; dar Murchison pur și simplu nu a reușit să detecteze aceste forme antecedente, intermediare. Această explicație a făcut posibilă păstrarea acelei naturi continue și netede a evoluției, pe care Darwin a postulat-o pe baza datelor empirice pe care le-a colectat și care, în ochii lui, a fost trăsătura de bază a întregului proces evolutiv.
Unii biologi evoluționisti nu au fost de acord cu interpretarea lui Darwin a ghicitorii cambriane. (Deja Huxley, în scrisoarea sa către Darwin, în ajunul publicării cărții Originea speciilor, a avertizat: „V-ați asumat inutil o dificultate complet inutilă acceptând că natura nu tolerează salturile.”) Acești darwiniști nu puteau accepta gradualismul darwinian. deloc. Li s-a părut nu atât derivat din fapte empirice (la urma urmei, contrazice faptele lui Murchison!), ci introdus în biologie din afară.
Nu cu mult timp în urmă, celebrul biolog modern și popularizator al darwinismului, Stephen J. Gould, a sugerat în acest sens că Darwin și-a împrumutat credința de nezdruncinat în gradualism de la predecesorul său, faimosul fondator al geologiei moderne, Charles Lyell, care i-a fost coleg apropiat. și mentor personal (Darwin a făcut primii pași științifici în geologie). Pentru Lyell însuși, susține Gould, gradualismul a fost mai mult decât un principiu științific empiric. I s-a părut baza necesară pentru o înțelegere și o abordare cu adevărat științifică. Potrivit lui Lyell, afirmația că etapele individuale ale dezvoltării pot fi separate prin salturi ascuțite, catastrofale, reînvie implicit credința în miracolele supranaturale și intervenția lui Dumnezeu în istorie, cu alte cuvinte, readuce gândirea umană la vremurile pre-științifice, religioase. (Același Gould observă că această respingere hotărâtă a salturilor, catastrofelor și revoluțiilor a fost parțial și o reflectare a spiritului general al epocii victoriane, cu credința sa în progresul lin, treptat și de neoprit.)
Să ne amintim însă că deja pe vremea lui Lyell și Darwin exista un alt punct de vedere, care a fost dezvoltat cel mai viguros de naturalistul francez Georges Cuvier și care astăzi se numește „catastrofism”. Potrivit acestui concept, istoria geologică (și, ca urmare, biologică) a Pământului nu s-a desfășurat fără probleme, ci, dimpotrivă, a fost plină de salturi și discontinuități de natură catastrofală, care, totuși, nu au avut nimic de-a face. cu miracole supranaturale sau cu intervenția lui Dumnezeu, dar erau susceptibili de o explicație destul de naturală, rațională. Explozia cambriană s-a încadrat perfect în acest concept și tocmai această circumstanță i-a determinat pe mulți evoluționiști să conteste ipoteza lui Darwin, să recunoască realitatea Saltului cambrian și să treacă la poziția de „catastrofism”.
S-a întâmplat că ghicitoarea cambriană de la bun început i-a împărțit pe darwiniștii evoluționari în două tabere opuse, cu înțelegeri diferite ale cursului evoluției biologice. Pe de o parte a bazinului hidrografic erau „gradualişti” convinşi, pe de altă parte – „catastrofişti” la fel de convinşi. (Cea de-a treia tabără, opunându-se atât „gradaliștilor” cât și „catastrofiștilor” în negarea lor totală a evoluției în general, este alcătuită din „creaționiștii” moderni).
Susținătorii gradualismului darwinian oferă diverse explicații posibile pentru absența formelor intermediare precambriene. Unii susțin că formele biologice care precedă Cambrianul nu au supraviețuit deoarece nu aveau schelet sau înveliș exterior și erau moi, asemănătoare jeleului (ceea ce, apropo, este în mare parte adevărat). Alții explică absența formelor de tranziție în depozitele precambriene din motive pur fizice, susținând că rocile precambriene au fost supuse unei călduri și presiuni atât de intense încât nu s-au păstrat resturi biologice în ele (ceea ce nu este în întregime adevărat). Alții au susținut ipoteza că viața pre-cambriană s-a dezvoltat în lacuri, iar explozia cambriană este pur și simplu o consecință a migrației rapide și rapide a formelor biologice deja formate în aceste lacuri în mări și oceane (această ipoteză a fost dezvoltată într-un mod deosebit). mod în munca lui Kirshvink și a colegilor menționați mai sus). Toate aceste ipoteze sunt unite de dorința de a arăta că trecerea de la formele pre-cambriene la cele post-cambriene a fost principală și continuă, doar urme ale acesteia, dintr-un motiv sau altul, nu au fost încă găsite sau nu s-au păstrat deloc. .
Într-adevăr, nu cu mult timp în urmă, cercetătorii au reușit să descopere primele tipuri de organisme multicelulare care au precedat imediat Cambrianul. Au fost găsite în sedimente din apropierea așezării australiane Ediacara și, prin urmare, au primit numele de „Ediacaran”. Aproape până de curând, până în anii optzeci, organismele ediacarene au fost interpretate în spiritul gradualismului darwinian – ca o verigă intermediară în istoria complicației treptate, sau a evoluției formelor biologice de la pre-cambrian la post-cambrian.
Dar acum aproximativ cincisprezece ani, o examinare mai atentă a acestor rămășițe a arătat că, de fapt, ele nu au nicio legătură cu formele biologice moderne. Poate că în general reprezentau o ramură specială, fără fundătură, a evoluției biologice, care nu a oferit nicio continuare. Unii biologi cred că această ramură a vieții a fost distrusă într-un fel de catastrofă care a precedat explozia cambriană. Pe parcursul poveștii ulterioare, mai trebuie să ne întoarcem la misterioasa faună ediacarană.
Desigur, este imposibil de exclus că speranțele lui Darwin și ale altor „gradualiști” se vor împlini și alte zăcăminte vor fi găsite cu aceeași bogăție de forme biologice ca pe raftul Burgess sau în China, dar numai aceste zăcăminte vor fi fi pre-cambrian, iar formele sunt intermediare, precedând cambrianul. În acest caz, teoria darwiniană a evoluției va fi păstrată împreună cu tot gradualismul, gradualismul și netezimea ei de dezvoltare. Dar, până acum, nu s-a găsit nimic de acest fel și, pe această bază, biologii „catastrofici” insistă din ce în ce mai mult asupra necesității revizuirii teoriei lui Darwin. Potrivit acestora, explozia cambriană (precum și alte fenomene similare bruște, precum moartea rapidă a tuturor dinozaurilor sau „catastrofa Perm” menționată mai sus) dictează inevitabilitatea unei asemenea extinderi a teoriei evoluției, care ar permite să nu doar schimbare lină, dar și „explozivă” a diversității biologice, nu numai gradare, ci și „sărituri” și „catastrofe” în dezvoltarea lumii biologice. Această controversă prelungită a căpătat o urgență deosebită de la începutul anilor 1970, când deja menționatul Stephen Gould și colegul său, paleontologul Nick Eldridge, au propus o versiune radicală a unei astfel de extensii a darwinismului - așa-numita teorie a „echilibrului punctat”.
Vom reveni la asta ultima dezvoltare teoria evoluționistă și disputele în jurul acesteia, dar mai întâi ar trebui poate să terminăm povestea noastră întreruptă despre motivele pentru care cei care o consideră o realitate evolutivă explică explozia cambriană de astăzi, ce ipoteze fizico-chimice sau biologice sunt prezentate astăzi pentru a explica ghicitoarea cambriană. La urma urmei, o mulțime de astfel de ipoteze au fost propuse în ultimele decenii, iar lucrările recente ale lui Kirshvink și Valentin menționate la începutul articolului sunt doar cele mai recente în timp din această lungă serie. Fiecare dintre aceste ipoteze este un fel de „mașină a timpului alimentată de logică” care permite cuiva să privească în trecutul îndepărtat al Pământului. Să folosim acest vehicul fantastic și în următorul articol vom trece la epoca cambriană - la ultimele halucigenii și primii trilobiți.
Misterul „Big Bang-ului biologic” – apariția bruscă și simultană a tuturor tipurilor biologice moderne în epoca Cambriană – continuă să intrigă mulți cercetători. Două dintre cele mai noi ipoteze – „oxigenul” și „tobișura pământului” – explică acest salt în evoluție printr-o schimbare bruscă a condițiilor fizico-chimice de pe întreaga planetă. În schimb, biologii au prezentat alte presupuneri care leagă explozia cambriană cu schimbări ecologice sau genetice dramatice.
caprioara planetei?
di ipoteze propuse pentru a explica ghicitoarea cambriană, așa-numita cea cu oxigen a fost considerată cea mai gravă până de curând. Se bazează pe presupunerea că explozia cambriană a fost cauzată de o schimbare bruscă care a precedat-o. compoziție chimică atmosfera pământului și oceanele.
Condițiile fizico-chimice afectează rata evoluției biologice - acest lucru este cunoscut de mult. Mulți biologi sunt convinși că schimbarea neobișnuit de lentă a formelor biologice în primele trei miliarde de ani de existență sa datorat lipsei de oxigen liber.
Nu exista deloc oxigen în atmosfera primară a pământului, deoarece acesta a reacţionat imediat cu alte elemente şi a rămas legat în grosimea pământului şi în atmosfera sub formă de oxizi. Dar odată cu apariția primelor alge unicelulare - la aproximativ jumătate de miliard - la un miliard de ani după formarea Pământului - a început procesul de fotosinteză, în care dioxidul de carbon (absorbit de alge din aer) și apa, cu asistența luminii solare, au fost transformate în oxigen liber și substanțe organice. Cu toate acestea, chiar și aici oxigenul a fost „ghinionist” - a fost captat cu lăcomie de fierul dizolvat în apa oceanului. Oxizii de fier rezultați s-au depus încet pe fundul oceanului, părăsind ciclul chimic; lumea, așa cum spunea unul dintre geochimiștii, ruginește continuu; iar oxigenul liber nu i s-a adăugat.
În absența oxigenului liber, organismele au fost forțate să rămână anaerobe. Aceasta însemna că procesarea produselor din ele, metabolismul sau metabolismul a avut loc fără participarea oxigenului - lent și ineficient. Acest lucru, potrivit biologilor, a împiedicat evoluția primelor organisme. Situația s-a schimbat oarecum doar din momentul în care fierul dizolvat în oceane a fost saturat cu oxigen și concentrația acestui gaz în atmosferă, datorită aceleiași fotosinteze, a început în sfârșit să crească treptat. Acest lucru a făcut posibilă apariția primelor organisme aerobe. Erau încă unicelulare, dar metabolismul lor era mult mai eficient și, prin urmare, s-au înmulțit mai repede și au populat oceanele mai dens. Așa au trecut primii 3,5 miliarde de ani, până la sfârșitul cărora conținutul de oxigen din atmosferă a atins, după cum se crede, aproximativ un procent. În acest moment, evoluția a făcut următorul pas important - au apărut primele organisme pluricelulare. Și apoi, jumătate de miliard de ani mai târziu, a venit explozia cambriană și a pus imediat bazele întregii diversități complexe a vieții moderne.
Se poate spune că istoria evoluției biologice a fost – într-un anumit sens – istoria oxigenului. Deci, nu a fost „salt în evoluție” cambrian rezultatul unei creșteri spasmodice a oxigenului liber din atmosferă?
Această presupunere a fost făcută în 1965 de doi fizicieni americani, Berkner și Marshall. Ei au raționat după cum urmează. Organismele multicelulare complexe au nevoie de o cantitate mare de oxigen și în două dintre formele sale simultan - în primul rând, sub formă de oxigen liber necesar pentru respirație (adică pentru metabolism) și construcția colagenului, acest element cel mai important al organismului. structura; și în al doilea rând, sub formă de strat de ozon, necesar pentru protecție împotriva radiațiilor ultraviolete solare dăunătoare. Deoarece astfel de organisme nu au apărut până în epoca Cambriană, înseamnă că apariția lor a fost întârziată de lipsa concentrației necesare de oxigen în atmosferă. Pe această bază, se poate presupune că astfel de cantități au apărut pentru prima dată în epoca Cambriană. Acest eveniment unic – trecerea „frontierei oxigenului”, creșterea bruscă a nivelului de oxigen din atmosferă până la actualul 21 la sută – a fost, potrivit lui Berkner și Marshall, principala cauză a exploziei cambriene.
La început, această „ipoteză a oxigenului” nu a avut o confirmare suficientă. Dar literalmente în anul trecut(1994 - 1996) situația s-a schimbat dramatic. Motivul pentru aceasta a fost descoperirea cercetătorului american Knoll. Studiind raportul a doi izotopi de carbon, C-12 și C-13, în rocile din vremurile Precambrian și Cambrian, Knoll a primit dovezi de nerefuzat că, la începutul erei Cambrian, acest raport s-a schimbat dramatic - izotopul C-12 ". deodată” a devenit mai mică decât înainte . Și un astfel de „salt de carbon” trebuie în mod necesar să fie însoțit de un „salt de oxigen” corespunzător, care corespunde exact ipotezei Berkner-Marshall.
După munca lui Knoll, prezența unui „salt de oxigen” în perioada cambriană este recunoscută de majoritatea oamenilor de știință. Dar rămâne neclar: care ar putea fi motivul „neîntoarcerii” C-12 în mediu, care a dus la acest „salt de oxigen”?
O altă ipoteză a fost propusă de geologul american Moore în 1993. Potrivit lui Moore, motivul declinului C-12 a fost schimbările tectonice bruște, cum ar fi mișcarea continentelor, care au avut loc chiar în ajunul erei Cambrian. Astfel de schimbări, spune Moore, ar putea duce la fragmentarea oceanelor în corpuri de apă mai mici și mai mult închise - mări și lacuri, iar acest lucru ar fi trebuit să reducă intensitatea circulației apei. Ca urmare, resturile organice ale algelor, împreună cu carbonul lor, au rămas pe fundul mării și nu s-au ridicat la suprafață, unde ar putea fi descompuse de bacterii. Astfel, carbonul a fost eliberat din circulație, permițând oxigenului sintetizat de alge să se acumuleze rapid în atmosferă.
„Ipoteza tectonică” a lui Moore, de asemenea, nu a avut la început o confirmare reală. Dar trei ani mai târziu, ea a primit o dezvoltare complet neașteptată, chiar s-ar putea spune - senzațională. La mijlocul anului trecut, presa științifică și apoi de masă s-a umplut brusc de titluri de genul: „Tornirea pământului explică misterul exploziei cambriene!” Cel mai surprinzător lucru este că notoriul „sarut” (sau „salt”, cum se mai spunea) nu a fost un fel de exagerare jurnalistică. După cum reiese din texte, a fost o ipoteză științifică foarte serioasă (deși radicală) care a explicat misterul cambrian tocmai prin acele „schimbări tectonice” despre care tocmai am vorbit, doar la o scară mult mai mare - ceva ca o schimbare unică a întreaga scoarță terestră. Intr-adevar o "turburare"!
Munca sa a făcut posibilă construirea unei imagini clare a schimbărilor geologice care au avut loc pe Pământ la începutul erei cambriene - acum 550 - 500 de milioane de ani. Această imagine s-a dovedit a fi destul de neașteptată și cu adevărat senzațională. Așa s-au desfășurat, potrivit lui Kirshvink, evenimentele geologice din acea vreme.
Cu puțin timp înainte de începutul erei cambriene, scindarea celui mai vechi supercontinent, care consta din majoritatea continentelor moderne, s-a încheiat (paleogeologii au dat acestui supercontinent numele Rodinia). Aproape imediat după aceasta, masele separate de continent au început să se regrupeze, unindu-se într-un nou supercontinent - Gondwana. În ultimele etape ale formării Gondwana, a apărut un dezechilibru puternic în distribuția maselor continentale în raport cu axa pământului. „Vârful” pământesc și-a pierdut stabilitatea. Un corp în rotație este cel mai stabil atunci când masele care îl formează sunt concentrate pe ecuator (ceea ce îi conferă momentul maxim de inerție) sau distribuite mai mult sau mai puțin uniform în raport cu acesta; între timp, Gondwana era situat prea aproape de pol.
Restabilirea stabilității Pământului a necesitat o redistribuire rapidă a maselor continentale. Prin urmare, întreaga învelișă solidă a planetei a început să alunece în josul mantalei ca întreg, până când s-a deplasat cu nouăzeci de grade față de axa de rotație. După cum arată datele lui Kirschvink, plăcile continentale ale Australiei și Americii, care se aflau anterior în regiunea polilor, au făcut această întoarcere și mișcare către ecuator în aproximativ cincisprezece milioane de ani - o perioadă de scări geologice neglijabile (trei zece mii de vârsta totală a Pământului). A fost un adevărat „salt” al întregii planete. Rezultatul a fost că axa sa de rotație, menținând în același timp direcția anterioară în spațiu, acum s-a rotit cu 90 de grade față de carcasa solidă. Rotația vârfului pământului a devenit din nou stabilă.
Conform datelor paleomagnetice ale lui Kirschvink colectate în rocile din America și Australia, ambele plăci continentale (cuprinzând aproape două treimi din întreaga scoarță terestră) și-au făcut mișcarea față de axa pământului aproape simultan, între 534 și 518 milioane de ani în urmă. Astfel de evenimente geologice grandioase sunt extrem de rare. În orice caz, în ultimele două sute de milioane de ani, de la sfârșitul erei Permian, cu siguranță nu au avut loc nici măcar o dată. Kirschvink, însă, nu exclude ca ceva asemănător cataclismului geologic descris de el să se poată repeta în intervalul dintre epocile cambriană și permiană.
Oricât de neobișnuită este imaginea lui Kirschvink, este foarte solid fundamentată de datele autorului și, în plus, a primit imediat o serie de confirmări independente, astfel încât geologii în ansamblu și-au exprimat disponibilitatea de a o accepta. Dar această imagine i-a interesat și pe biologi. După cum sa menționat deja la început, potrivit autorilor, acest „salt” al planetei ar putea fi principala cauză a exploziei biologice cambriene. „Mișcarea rapidă a continentelor”, spune Ripperdan, unul dintre coautorii lui Kirshvink, „nu putea decât să ducă la închiderea unora și formarea altor bazine de apă - acestea erau singurele habitate ale vieții la acea vreme, la un schimbare în curenții oceanici de atunci, la schimbări climatice abrupte și la alte la fel de catastrofale Toate aceste catastrofe trebuiau să dea un impuls apariției unor noi forme de viață, adaptate condițiilor în schimbare. Dar tocmai a fost o apariție atât de rapidă a unor noi forme. care a fost caracteristică „exploziei cambriene”.
Potrivit lui Kirschvink însuși, schimbările rapide din zona oceanului, cauzate de alunecarea continentelor, ar fi trebuit să ducă la schimbări destul de frecvente și abrupte ale curenților oceanici. "Fiecare astfel de schimbare a fost de natură globală", spune el. "A distrus ecosistemele regionale stabilite în zone mai mici. În aceste zone mici, noile forme de viață aveau mai multe șanse să supraviețuiască decât în regiunile mari. Datele noastre indică faptul că astfel de modificări ale curenților. a avut loc apoi aproape la fiecare milion de ani sau cam așa ceva. Peste un milion de ani, evoluția a reușit să aleagă pe cei mai buni dintre supraviețuitorii ultimului ciclu și să creeze noi sisteme regionale. Dar apoi acest proces a început din nou, și astfel de una și jumătate până la două duzini de ori pe parcursul întregului cataclism.Asta cele mai bune conditii pentru apariția unei mari diversități biologice, cu atât mai mult cu cât toate acestea s-au întâmplat la scurt timp după apariția acelor gene care controlează principalele etape ale dezvoltării embrionare a organismelor pluricelulare.
Să aruncăm o privire la ultima propoziție. La prima vedere - punctul de vedere al unei persoane neinițiate - sună destul de misterios: care sunt aceste „gene care controlează principalele etape ale dezvoltării embrionare” și ce legătură au ele cu explozia cambriană? Au fost, totuși, oameni care au auzit în această frază recunoașterea mult așteptată a acelor idei biologice radicale pe care le-au înaintat în ultimii doi ani, sperând să atragă atenția lumii științifice asupra lor. Și nu doar o recunoaștere, ci și un indiciu complet transparent asupra posibilității de a combina aceste idei cu ideile geologice la fel de radicale ale „saltului planetar” în cadrul noii teorii fizico-biologice a exploziei cambriene.
Povestea acestor explicații biologice ale ghicitorii cambriene îi dedicăm ultima parte a eseului nostru.
Prima dintre ipotezele „pur biologice” propuse pentru a explica explozia cambriană a fost „ipoteza secerătorului” formulată în 1973 de americanul Stephen Stanley. Stanley a pornit de la „principiul subțierii” binecunoscut în ecologie. S-a observat că introducerea peștilor răpitori într-un iaz artificial duce la o creștere rapidă a diversității zooplanctonului în acel iaz. Și invers, este suficient să eliminați din acumulare diferitele alge care se hrănesc cu ele arici de mare pe măsură ce această diversitate începe să scadă. Cu alte cuvinte, „rățierea” unei nișe ecologice de către un „secerător-prădător” care se hrănește cu locuitorii săi este necesară pentru menținerea sau extinderea diversității sale biologice.
La prima vedere, acest lucru pare contraintuitiv. Se pare că un astfel de „secerător”, exterminând populația unei nișe, va reduce numărul de specii care o locuiește și chiar va duce la nimic unele dintre cele mai mici specii. Dar, după cum vedem, realitatea respinge acest raționament intuitiv. Si de aceea. În orice nișă locuită de așa-numiții producători primari (adică organisme care își obțin hrana direct - din fotosinteză, și nu mâncând altele), una sau mai multe specii devin inevitabil „monopoliste” - captează tot spațiul de viață și nutrienții din nișa și nu permit dezvoltarea altor specii. „Secerătorul” care a apărut în aceste condiții se va hrăni cel mai probabil cu aceste specii dominante (fie și doar pentru că sunt capabili să îi asigure cea mai mare cantitate de hrană) și, prin urmare, își va reduce în primul rând biomasa. Dar datorită acestui lucru, el va curăța o parte din spațiul de locuit și, astfel, va face loc pentru noi specii. Și acest lucru va duce la o creștere a diversității biologice a întregii nișe. Același principiu, așa cum se poate observa din exemplele de mai sus, funcționează în alte sisteme ecologice. Stanley, pe de altă parte, a aplicat „principiul subțierii” pentru a explica misterul exploziei cambriene.
Este ușor de observat că această explozie se încadrează perfect în această schemă. În epoca pre-Cambriană, oceanele pământului erau locuite aproape exclusiv de bacterii unicelulare și alge din câteva specii. Miliarde de ani nimeni nu le-a „rărit” și, prin urmare, nu au avut ocazia să evolueze rapid. Dacă într-un astfel de mediu ar apărea dintr-o dată vreun „prădător” erbivor unicelular, acesta ar provoca în mod necesar – conform „principiului subțierii” – apariția rapidă a unor noi specii. Aceasta, la rândul său, ar fi trebuit să ducă la apariția unor noi „secerători”, mai specializați, curățind locul următoarelor noi specii, astfel încât diversitatea formelor biologice să înceapă să crească ca un bulgăre de zăpadă - și aceasta este situația explozia cambriană.
Astfel, potrivit lui Stanley, „declanșatorul” exploziei cambriene a fost apariția accidentală a unui anume „prădător” în mediul celor mai simple organisme unicelulare din epoca precambriană. Iar faptul că această explozie a avut caracterul unui salt ascuțit nu prezintă niciun mister deosebit. Exact același caracter are dezvoltarea multor sisteme biologice în prezența unui spațiu de locuit suficient de liber și a unei cantități suficient de abundente de hrană. Dacă, de exemplu, o mică colonie de bacterii este plantată pe un mediu nutritiv într-o cutie Petri de laborator, aceasta se va înmulți conform aceleiași legi de „avalanșă”, iar această reproducere spasmodică se va opri numai atunci când tot spațiul disponibil este umplut și nutrienții vor fi umpluți. epuizat. Oceanele Cambrian au fost o astfel de „vașă Petri” naturală pentru noile specii biologice. Când au umplut aceste oceane, condițiile pentru săritură au dispărut și nu s-au mai întâmplat niciodată, ceea ce explică, potrivit lui Stanley, unicitatea exploziei cambriene.
O explicație biologică complet diferită pentru explozia cambriană a fost propusă în 1994-1997 de biologii americani Valentin, Erwin și Yablonsky. În opinia lor, această explozie s-a produs datorită faptului că unele organisme primitive precambriene, ca urmare a modificărilor genetice aleatorii, au avut capacitatea de a extinde dramatic gama de posibile structuri corporale. Într-adevăr, una dintre cele mai importante trăsături ale saltului evolutiv cambrian a fost doar o apariție atât de bruscă a multor forme biologice cu caracteristici corporale complet noi. Unele dintre aceste noi organisme au dezvoltat capete și cozi distincte, altele au segmente și abdomen distincte, altele au membre, unele au blindate, unele au antene sau branhii și așa mai departe. În total, cercetătorii numără până la 37 de noi planuri corporale care au apărut – și, mai mult, aproape simultan – în acea eră a activității evolutive violente. Și toate principiile de bază ale arhitecturii corporale a organismelor moderne au apărut tocmai atunci.
La ce aici, totuși, genele? Ideea conexiunii acestui „salt arhitectural” cu genele autorilor noii ipoteze a fost determinată de cele mai recente realizări ale așa-numitei biologie a dezvoltării. Se știa deja că, în cursul dezvoltării embrionare a oricărui organism multicelular, celulele sale suferă o specializare - de la unii, de exemplu, picioarele sunt obținute, de la altele, să zicem, mușchi, branhii sau ochi. De asemenea, se știa că comenzile pentru specializarea celulelor sunt date de anumite gene. Dar în ultimii ani s-a stabilit că, pentru ca dezvoltarea să se desfășoare conform unui anumit plan - de exemplu, un ochi nu crește acolo unde ar trebui să fie un picior - este necesar ca aceste gene să fie „activate” într-o anumită secvență. , unul după altul, în la fixși controlează o astfel de includere sistematică a așa-numitelor gene regulatoare speciale. Soiul lor cel mai studiat este genele grupului „hox”. Au fost descoperite pentru prima dată în timp ce studiau Drosophila.
S-a constatat că genele acestui grup reglează procesul de stabilire a celor mai de bază și mai generale principii ale structurii corporale a corpului. Opt gene din acest grup, prezente la Drosophila, sunt localizate într-unul dintre cromozomi unul după altul, secvenţial. Ele funcționează în același mod secvenţial: prima genă dă comanda de a construi capul, a doua ordonă construirea următorului segment al corpului de-a lungul axei sale, și așa mai departe, până la coadă. Când cercetătorii au schimbat în mod artificial secvența acestor gene, au primit muște care, de exemplu, aveau picioarele crescute din cap.
Genele grupului hox au fost, de asemenea, studiate la broaște. Acest studiu a arătat că, deși broaștele și broaștele de fructe se află pe două ramuri diferite ale arborelui evolutiv (aceste ramuri diferă în modul în care embrionul își dezvoltă o gură), șase dintre genele lor hox sunt izbitor de similare. De exemplu, una dintre ele la Drosophila diferă de omologul său la broască doar prin „semn”: la Drosophila reglează aspectul abdomenului, iar la broaște reglează spatele. Dacă îl transplantați de la Drosophila la o broască, atunci cursul dezvoltării nu va fi deloc perturbat, doar spatele și abdomenul broaștei se vor schimba. Aparent, această diferență a apărut ca urmare a mutației. Numărând câte dintre aceste diferențe mutaționale s-au acumulat în gene hox similare în timpul existenței separate a șoarecilor și broaștelor și cunoscând numărul mediu de mutații care apar la fiecare sută de ani, cercetătorii au determinat cât timp în urmă a trăit strămoșul comun al broaștelor și al muștelor de fructe. . Acest timp s-a dovedit a fi alarmant de aproape de momentul exploziei cambriene - aproximativ 565 de milioane de ani.
După cum am spus, Drosophila are doar opt gene hox; la mamifere, de exemplu, există până la 38. Dar s-a constatat că toate aceste 38 de gene sunt doar duplicate ușor modificate ale celor opt primare. În ceea ce privește aceste opt gene primare în sine, ele s-au dovedit a fi foarte asemănătoare în toate tipurile moderne de organisme - de la mamifere la insecte. Ca și în cazul broaștei și Drosophila, această similitudine a făcut posibil să se calculeze exact când au apărut pentru prima dată aceste opt gene hox inițiale, care au determinat (și încă determină) principiile cele mai generale ale structurii corporale a tuturor organismelor moderne (diferențele specifice). în această structură și forma corpurilor lor sunt să zicem, între Marilyn Monroe și musca Drosophila - generate de diferența dintre genele reglatoare ale altor grupe apărute mai târziu, în cursul evoluției ulterioare).
Aceste calcule au condus la aceleași rezultate ca și compararea acestor gene la broaște și muștele de fructe. S-a dovedit că genele primare ale grupului hox, care sunt similare în toate organismele moderne, datează de la strămoșii comuni ai acestor organisme, care au apărut în urmă cu aproximativ 565 de milioane de ani, adică în epoca imediat anterioară exploziei evolutive cambriene. După cum știm deja, acele planuri corporale care au supraviețuit până astăzi sub forma celor mai generale principii ale arhitecturii corporale a organismelor moderne au apărut în epoca cambriană. Și acum vedem că genele de reglementare responsabile pentru astfel de planuri generale au apărut cu puțin timp înainte. Este destul de firesc să presupunem că a fost apariția primului grup complet de gene hox (format din opt gene primare) care a jucat rolul unui declanșator pentru acea explozie unică de forme pe care o numim explozia cambriană.
La început, Valentin și coautorii săi au susținut că istoria s-a dezvoltat astfel: deocamdată au existat doar cele mai simple organisme, în care întregul grup hox a fost epuizat de o singură genă, în epoca precambriană primele organisme multicelulare. au apărut, în care numărul acestor gene a crescut treptat la cinci, șase (la viermi plati); iar în epoca Cambriană acest număr a crescut brusc la opt, iar acest lucru a fost suficient pentru a produce o varietate uluitoare de forme.
O versiune ulterioară a teoriei lor pare mult mai complicată. Acum ei cred că apariția întregului set necesar de gene reglatoare a avut loc deja în epoca precambriană, acum 565 de milioane de ani. Dar, cu toată fundamentalitatea biologică a acestui eveniment, a fost, totuși, doar o condiție necesară, dar nu suficientă pentru explozia cambriană. Este foarte posibil ca, chiar și cu una dintre acele gene, primul său proprietar, niște vierme plat, să nu aibă un ochi, ci doar „potență oculară” - un fel de pată sensibilă la lumină pe cap.
Organismele nu sunt jucării mecanice care trebuie doar împinse pentru a obține un răspuns automat; mai degrabă, a fost nevoie de o combinație complexă de condiții diferite pentru ca posibilitatea de a deveni realitate și pentru a avea loc un salt în evoluție, similar exploziei cambriene.
Cu alte cuvinte, ceva suplimentar trebuie să se fi întâmplat în epoca Cambriană, care a jucat rolul unui „declanșator” pentru punerea în acțiune a acestor gene, adică pentru crearea unei varietăți de forme și tipuri, ceea ce este atât de caracteristic pentru acea vreme. Valentin și colegii săi nu precizează ce ar putea fi un astfel de „declanșator suplimentar”. Ei scriu doar că „sugestiile variază de la o creștere a oxigenului atmosferic peste un anumit nivel critic la o „cursă înarmărilor” ecologică în care interacțiunea evolutivă a prădătorilor și a prăzii ar putea da naștere la o întreagă gamă de noi specii diferite”.
În aceste cuvinte este ușor de recunoscut aluzii la „ipoteza oxigenului” Berkner-Marshall și la „ipoteza prădător-secerător” a lui Stanley. Pe de altă parte, Kirschvink, creatorul „ipotezei săriturii pământului”, consideră că explicația sa despre explozia cambriană prin alunecarea simultană a tuturor continentelor pământului poate fi combinată și cu teoria „saritului genelor reglatoare” propusă. de Valentin, Yablonsky și Erwin. Prin urmare, în rezumat, putem spune că cele mai recente teorii ale exploziei cambriene tind să combine mai multe ipoteze diferite și, prin urmare, explică acest fenomen unic și misterios nu dintr-un singur motiv, ci prin interacțiunea mai multor factori diferiți, atât de natură fizico-chimică, cât și biologică. .
Pe aceasta am putea trasa o linie sub povestea misterelor exploziei cambriene și încercările de a le explica. Dar mai există o problemă nerezolvată în lista noastră cu aceste mistere.
După cum am spus deja, saltul evolutiv cambrian prezintă o dificultate fundamentală pentru teoria „ortodoxă” a lui Darwin, în care evoluția este considerată în mod necesar „netedă” și „continuă”. Pentru a ocoli această dificultate, unii biologi neagă în general realitatea exploziei cambriene, în timp ce alții propun introducerea unor schimbări destul de radicale în „darwinismul ortodox”. În ultimii ani, fiecare parte a prezentat noi argumente în favoarea ei, iar acest lucru a agravat brusc disputa asupra fundamentelor darwinismului. Această dispută merită cu siguranță o poveste separată.
