История углерода

Растения и животные

История углерода

Чтобы понять процесс появления жизни, надо прежде всего установить, как образова­лись на нашей планете углеводороды и возник­шие из них другие простейшие органические вещества. Сложные органические вещества, без которых невозможна жизнь, образовались из простейших соединений углерода и водорода. Наиболее характерное для жизни явление — обмен веществ — протекает только на основе превращения органических соединений.

В начале нашего века многие естествоиспы­татели отрицали возможность образования орга­нических веществ из неживой материи. Счита­лось тогда, что неорганические формы угле­родистых соединений (например, углекислый газ воздуха) превращаются в естественных условиях в органические исключительно при посредстве живых существ. Это мнение сложи­лось потому, что именно так образуется в на­стоящее время подавляющая масса органичес­ких веществ. Зеленые растения поглощают углекислый газ воздуха и создают из него и воды органические вещества, нужные им для жизни и роста. Травоядные животные получают эти вещества, поедая растения, а хищники — питаясь травоядными животными. Таким обра­зом, весь живой мир использует сейчас органи­ческие вещества, образовавшиеся при участии живых существ.

Ученые-астрономы установили, однако, что и на всех небесных телах есть углеводороды (см. т. 2 ДЭ, ст. «Звезды и глубины Вселен­ной»). Но ведь на многих из них нет жизни. Значит, углеводороды возникли там независимо от живых организмов. Надо думать, что угле­водороды и на нашей планете могли образо­ваться до появления живых организмов. Гео­логи находят иногда в основных, глубоко залегающих породах, в трещинах гранитов углеводородные газы и даже следы жидких углеводородов. Эти газы и жидкости могли появиться там вне какой-либо связи с живыми существами.

История образования Земли показывает, что при формировании нашей планеты и в пер­вые периоды ее существования на поверхности земного шара возникали громадные количества простейших органических веществ. Сейчас в астрономии считается общепринятым, что Земля и другие планеты солнечной системы образовались из гигантского облака газово-пылевой материи (см. т. 2 ДЭ, ст. «Как произо­шли Земля и другие небесные тела»). Такая газово-пылевая материя есть в межзвездном пространстве и сейчас. Астрономы научились определять ее состав. В ней обнаружен метан (СН₄). Возможно, там имеются и более сложные углеводороды. Когда частички газовопылевого облака объединились в большие планеты (Юпи­тер, Сатурн), метан и другие газы сохранились в первичной атмосфере формировавшихся пла­нет. Там астрономы обнаруживают эти газы и теперь. А в составе Земли — она ведь срав­нительно небольшая планета — углерод остался лишь в виде графита и карбидов (соединений углерода с металлами). Из карбидов при их взаимодействии с водой образуются углеводо­роды, а в состав Земли входила и вода — в виде гидратов различных горных пород. Следова­тельно, углеводороды и их простейшие произ­водные неизбежно должны были образоваться на Земле задолго до появления на ней живых существ.