Оригинално заглавие:
THE ORIGIN OF LIFE BY NATURAL CAUSES
M. G. RUTTEN
Professor of Geology State University of Utrecht Utrecht, The Netherlands
ELSEVIER PUBLISHING COMPANY AMSTERDAM, LONDON, NEW YORK 1971
*
Аннотация
В книге рассмотрены современные представления о возможности возникновения жизни на Земле и в других областях Вселенной путем постепенных превращений неживой природы, без вмешательства божественных и других сверхъестественных сил. Большая ценность книги по сравнению со всеми другими на эту тему заключается в том, что автор, шаг за шагом описывая те происходившие на Земле с самых ранних периодов ее геологической истории события, на фоне которых могла возникнуть жизнь, привлекает данные буквально из всех областей естествознания. Весь этот огромный материал изложен последовательно, логично и доступно, что делает книгу совершенно незаменимой для специалистов по самым разным дисциплинам.
Предназначена для биологов всех специальностей, для геологов, палеонтологов, физиков, химиков, астрономов, философов, историков науки, для преподавателей высшей и средней школы, для лекторов (в частности, может быть широко использована для пропаганды научного атеизма).
*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию 5
Из предисловия автора 8
Список литературы 9
Глава I. Введение 10
1. Геологи и происхождение жизни 10
2. Биологический подход 12
3. Об этой книге 13
Список литературы 16
Глава II. Принцип актуализма 17
1. Основные принципы реконструкции геологической истории 17
2. Актуализм и униформизм 17
3. Философия геологии 20
4. Катастрофизм 22
5. Актуализм 23
6. Актуализм и время 27
7. Время и геолог 29
8. Колебания интенсивности процессов: «пульс Земли» ... 31
9. Принцип актуализма и происхождение жизни 33
Список литературы 34
Глава III. Измерение времени в геологии 36
1. Год в жизни человека и в истории Земли 36
2. Определение относительного и абсолютного возраста ... 37
3. Определение относительного возраста 38
4. Эры относительной геохронологии 39
5. Относительный возраст осадочных и изверженных пород 41
6. Определение абсолютного возраста 41
7. Геологические часы; радиоактивные ряды ...... 42
8. Постоянство радиоактивного распада 43
9. Ряды радиоактивного распада, используемые при определении абсолютного возраста 47
10. Изотопный возраст и масс-спектрометрия 48
11. Достоверность методов определения абсолютного возраста 51
12. Абсолютный возраст изверженных пород и отложений 53
13. Долгая ранняя история Земли 54
14. «Древнейшие породы» 58
15. Усовершенствование уран-свинцового и торий-свинцового методов определения абсолютного возраста 62
16. Возраст Земли . 62
Список литературы 66
Глава IV. Биологический подход 67
1. Введение 67
2. Живое и неживое с биологической точки зрения .... 69
3. Химическое единство и морфологическое разнообразие современной жизни 70
4. Невозможность спонтанного синтеза органических соединений в условиях современной атмосферы 73
5. Современная кислородная атмосфера 74
6. Бескислородная первичная атмосфера 76
7. Неорганический синтез «органических» соединений в условиях примитивной атмосферы 77
8. СспсгаЫо зроп1апеа 80
9. Химическое разнообразие преджизнн и химическое однообразие жизни. Схема Пнрп 83
10. Дополнение 85
Список литературы 85
Глава V. Точка зрения астронома 88
1. Данные астрономии 88
2. Первичная и вторичная атмосферы Земли 91
3. Различия в составе между первичной и вторичной атмосферами Земли . 93
Список литературы 95
Глава VI. Экспериментальные подходы 96
1. Введение 96
2. Некоторые формулы 97
3. Эксперименты Миллера 104
4. Эксперименты Уилсона и Понпамперумы 106
5. Эксперименты Оро с нагреваемой водной средой
6. Эксперименты Фокса по использованию высоких температур для синтеза в безводных средах 113
7. Эксперименты Кальвина. Конденсация низкомолекулярных единиц в более крупные в водных растворах, содержащих НСХ 116
8. Общие результаты экспериментального подхода .... 118
9. Методы анализа 120
Список литературы 124
Глава VII. Стадии биопоэза 126
1. Введение 126
2. Неорганический синтез малых и более крупных «органических» молекул 127
3. Коацервация 130
4. Образование мембран 133
5. Метаболизм 134
6. Воспроизведение (редупликация) 136
7. Мутанты приобретают новую способность; органический фотосинтез 138
8. Дыхание 140
Список литературы 141
Глава VIII. Этапы ранней эволюции жизни 143
1. Гипотетический характер наших представлений о ранней эволюции жизни 143
2. Аэробные и анаэробные, кислородные и бескислородные формы жизни 144
3. Защищенность от коротковолнового ультрафиолета 144
4. Роль микробов 145'
5. Переход от брожения к дыханию; точка Пастера 147
6. Роль факультативного дыхания в ранний период ЭВОЛЮЦИИ ЖИЗНИ 149
7. ТИПЫ питания микроорганизмов 150
8. Прокариотические и эукариотические клетки 151
9. Защита от кислорода и «кислородные оазисы» 155
10. Сине-зеленые водоросли 157
Список литературы 158
Глава IX. Дальнейшая эволюция жизни 159
1. Три главные стадии в истории жизни 159
2. Эволюция поздней жизни 160
3. Моно- или полифилетическое происхождение? 162
4. Скорость распространения жизни 164
5. Опасность увлечения сравнительной биохимией .... 165
Список литературы 167
Глава X. Механизмы концентрирования, сохранения и разделения. Орогеиический цикл 168
1. Концентрирование и сохранение продуктов последовательных стадий биопоэза 168
2. Орогеническнй цикл 168
3. Датирование орогенных периодов последовательных орогенических циклов 171
4. Колебания уровня моря в геосинклинальные периоды 173
5. Круговорот воды в морях и на суше 175
6. Механизмы концентрирования и сохранения 176
Список литературы 180
Глава XI. Где искать остатки ранней жизни. Древние щиты .... 181
1. Газрозненность первых страниц палеонтологической летописи 181
2. Древние щиты 182
3. Стабильность древних щитов в течение фанерозоя ... 183
4. Сложная структура древних щитов 186
Список литературы 1901
Глава XII. Ископаемые остатки 191
1. Газличные типы окаменелостей 191
2. Живое и неживое в геологии 192
3. Ископаемые остатки позднего докембрия 194
4. Фауна позднего докембрия 195
5. Водорослевые известняковые рифы 197
6. Микрофлора позднего докембрия 198
7. Ископаемые раннего докембрия 200
8. Макроскопические биогенные отложения 201
9. Молекулярные биогенные отложения: молекулярные ископаемые 203
10. Химическое строение молекулярных ископаемых .... 207
11. Каких еще открытий можно ожидать в этой области . . . 219
12. Древнейшие истинные ископаемые остатки 222
13. Примитивные ископаемые остатки среднего докембрия (возраст около 2 млрд. лет) 223
14. Другие ископаемые остатки среднего докембрия .... 225
15. Возраст ископаемых остатков среднего докембрия . . . 226
16. Метаболизм организмов среднего докембрия 228
17. Ископаемые остатки раннего докембрия? 229
18. Совпадение «организованных элементов» и ископаемых остатков во времени; означает ли это сосуществование преджизни и ранней жизни? 233
19. Псевдоископаемые? 235
20. Оптимистический взгляд в будущее 237
Список литературы 238
Глава XIII. Условия среды в геологическом прошлом 243
1. Геконструкция условий среды по ископаемым остаткам и по геологическим данным 243
2. Экзогенные и эндогенные процессы 244
3. Выветривание горных пород 244
4. Минералы, разрушающиеся в современных условиях . . . 245
5. Минералы, устойчивые в условиях бескислородной атмосферы 246
6. Исследования Ранкамы; продукты разрушения гранитов 247
7. Работы Рамдора; пиритовые пески и золото-урановые «рифы» 248
8. Пески с пиритом, уранинитом и ильменитом 249
9. Дальнейшая история докембрийских золото-урановых «рифов» 256
10. Возраст золото-урановых «рифов», возникших в условиях бескислородной атмосферы 257
11. Докембрийские железорудные формации 258
12. Пиритовые пески и докембрийские железорудные формации 263
13. Происхождение докембрийских железорудных формаций 269
14. Морские или наземные (пресноводные)? 273
15. Возраст докембрийских железорудных формаций .... 275
16. Осадочные породы, сформировавшиеся в условиях кислородной атмосферы; красноцветные толщи 277
17. Возраст красноцветных толщ 279
18. Выводы 281
Список литературы 282
Глава XIV. Геологическая смесь 284
1. Введение 284
2. Оптическая активность и роль кварца 286
3. Образование кремнистых сланцев 291
4. Данные геохимии 294
5. Круговорот серы 297
6. Роль глин 298
7. Состав морских вод 300
8. Силлен; «миф о нродбиологическом бульоне» 302
9. Соотношение стабильных изотопов в биогенных и абиогенных соединениях 305
10. Метаболизм организмов, секретирующих карбонат кальция 307
11. Процессы фоссилизации. Как отличить прокариотические ископаемые организмы от эукариотических
12. Водоросли; ботаническая и палеоботаническая номенклатура 314
13. Органические процессы и эндогенные геологические процессы 316
14. Постоянство температуры земной поверхности 319
Список литературы 322
Глава XV. Две атмосферы: бескислородная и кислородная (доактуалистическая и актуалистическая) 325
1. Первичная бескислородная и современная кислородная атмосфера 325
2. Доактуалистическпе и актуалистические процессы и условия 326
3. Ультрафиолетовое излучение Солнца 327
4. Поглощение ультрафиолетового солнечного излучения 329
5. Поглощение ультрафиолетового солнечного излучения в атмосфере 332
6. Автоматический механизм, ограничивающий содержание в атмосфере кислорода, образующегося в результате неорганической фотодиссоциации воды, на уровне 0,001 его современного содержания 337
7. Второй автоматический механизм, ограничивающий содержание свободного кислорода в атмосфере на уровне 0,01 его современного содержания. Точка Пастера (переход от брожения к дыханию) 340
8. Проникновение солнечного ультрафиолета в воду .... 341
9. Ограниченность распространения ранней ЖИЗНИ .... 344
10. Расширение зоны обитания ранней жизни по мере роста содержания кислорода в атмосфере 345
11. Кислород и двуокись углерода 349
12. Производство и потребление кислорода и двуокиси углерода на протяжении сменяющих друг друга орогенических циклов 351
Список литературы 353
Глава XVI. История атмосферного кислорода и двуокиси углерода 354
1. Набросок истории атмосферного кислорода и двуокиси углерода 354
2. История атмосферного кислорода 354
3. История атмосферной двуокиси углерода 358
4. «Взрыв жизни» в начале кембрия 359
Список литературы . 361
Глава XVII. Жизнь вне Земли? 362
1. Введение 362
2. Метеориты 363
3. Углистые метеориты 364
4. Углистый комплекс 367
5. «Организованные элементы» 370
6. Обсуждение 374
7. Жизнь на Луне? 377
Список литературы 377
Глава XVIII. Выводы
1. Что мы знаем (или думаем, что знаем) о происхождении ^
2. Сосуществование преджизни и ранней жизни ^
3 Что мы надеемся узнать .5,)''
4. Что, по ВИДИМОМУ, тан и останется неизвестным .... ^
5. Оптимистический взгляд я будущее 393
Список литературы 395
Предметный указатель
*
Материалът е онагледен със 106 черно-бели фигури в текста и приложение от 48 стр. с повече от 48 фотографии
