Великие океаны, атмосфера и земная суша, находясь в постоянном взаимодействии друг с другом, всегда составляли нечто целое. (Считается, что возраст нашей планеты – около четырех миллиардов лет.) Точно неизвестно, когда возникла жизнь, ставшая четвертым компонентом этого целого, однако по последним данным, это произошло почти три миллиарда лет тому назад. Современные исследователи используют термин биосфера для обозначения всего живого, существующего и функционирующего на Земле и в окружающей ее среде.
Биосфере свойственна гибкость и текучесть. Составляющие ее элементы находятся в постоянном движении, адаптируются, приспосабливаются друг к другу, реагируя на происходящие изменения. Земля никогда не пребывает в покое, и ее биосфера никогда не бывает статичной. Движется и изменяется атмосфера. Составляющие ее газы перемешиваются, образуя новые, по большей части гармоничные и устойчивые смеси. Суша и вода также постоянно изменяются в пределах некоторого диапазона. Внутренняя гармония и устойчивость свойственна и большинству живых существ.
В этом контексте Земля, безусловно, является системой. Перемена в любом из ее элементов вызывает реакцию в других элементах. Цикл изменение-реакция может быть очень небольшим по объему и затрагивать только небольшую область. Но он может быть и глобальным, изменяющим природу всей биосферы. Современная планета отличается от бушующей смеси газов и расплавленных металлов, возникшей четыре или пять миллиардов лет тому назад при формировании солнечной системы. Она также отличается и от той планеты, на которой три или четыре миллиарда лет назад появились живые существа.
Живые существа всегда оказывали влияние на свою среду обитания. Вначале атмосфера содержала мало кислорода, который был токсичен для микробной жизни, занимавшей тогда все ниши Земли (Margulis, Sagan, 1986). Эти жизненные формы, представляющие собой клетки без ядер, выработали механизмы использования света, воды и воздуха для производства питательных веществ. В ходе этого процесса клетки прокариот, как их теперь именуют ученые, выделяли продукты обмена. Среди подобных выделений был и кислород, вырабатывавшийся в количестве, достаточном для изменения исходного состава атмосферы. Другие микроорганизмы выработали у себя способность использовать эти отходы. Взаимозависимость живых существ установилась на самых ранних этапах развития жизни.
Микробы остаются самой многочисленной группой живых существ. Они встречаются во всех известных на Земле формах жизни и необходимы для нормального функционирования всех других организмов. Они живут как независимо, так и совместно с другими существами. Такое сожительство может быть мирным, но иногда оно смертельно опасно. Полтора-два миллиарда лет тому назад природа сделала вторую попытку создать новую жизнь. Возникли новые существа, радикально отличные от микробов. Это стало возможным благодаря появлению ядерной, или эукариотической клетки.
