Возникновение фотосинтеза

Довольно неопределенной остается датировка следующего крупнейшего ароморфоза — появления фотосинтеза. С его помощью стало возможным получать ресурсы (угле­кис­лый газ) для синтеза органических веществ прямо из воздуха, отдавая взамен молекулярный кислород. Все дальнейшее развитие земной жизни было определено этим великим изобретением природы.

Поначалу накопление кислорода в атмосфере шло медленно из-за низкой скорости обмена веществ у примитивных микроорганизмов. Потребовалось около полутора миллиардов лет, чтобы содержание кислорода в воздухе достигло 1% от современного значения. Но этот рубеж — точка Пастера— был, наконец, достигнут, что имело целый букет важнейших последствий.

Во-первых, начиная с точки Пастера, дыхание становится эффективным способом обеспечения организма энергией. Многократно ускоряется обмен веществ, а с ним и темпы эволюции.

Во-вторых, из кислорода O₂ в верхних слоях атмосферы образуется озон O₃, защищающий от ультрафиолетового излучения Солнца. Это дало возможность организмам подняться в приповерхностный слой океана, наиболее богатый питательными веществами и солнечной энергией, а затем и выйти на сушу, не боясь «обжечься».

В-третьих, накопление свободного кислорода увеличило давление отбора на первые организмы. Дело в том, что для них химически активный кислород атмосферы был токсичен! Можно сказать, что около двух миллиардов лет назад разразился первый в истории Земли глобальный экологический кризис — загрязнение окружающей среды ядовитыми отходами жизнедеятельности в виде свободного кислорода. Борьба за существование в таких жестких условиях оказалась еще одним фактором, подстегнувшим эволюцию.

Примитивные одноклеточные — прокариоты — были хозяевами Земли более двух миллиардов лет. Как часто бывает, они сами создали себе проблемы и подготовили путь для их разрешения, но пошли по этому пути уже другие.