Технопарк юрского периода. Загадки эволюции
Шрифт:
...Вот какие мысли могут возникнуть на защите докторской диссертации по сине-зеленым водорослям...
Империи живого
Не раз пришлось оговаривать, что сам момент, когда из одного эволюционного ствола вырастают две ветви, обычно наименее ясен. Именно эти разветвления, самое интересное для нас, потомков, по разным причинам ускользают от прямого наблюдения в слоях земных. Это называется неполнотой геологической летописи.
Первая большая дивергенция-разветвление произошла еще в «первичной луже», где вещества преджизни, по-разному реагируя друг с другом, усложнялись, соединялись и образовали в какой-то момент (и уж этот момент не мог оставить никаких следов в напластованиях
Так что первая большая дивергенция - это ветвление на живое и неживое - без промежуточного «полуживого» связующего звена между ними (нынешние вирусы и фаги могут служить только приблизительной моделью тех первичных полуорганизмов-полукристаллов, ведь сейчас они способны лишь к паразитическому или вспомогательному симбионтному существованию в организмах настоящих).
Дальше были события в мире первых клеток-прокариот (то есть клеток без ядра). Это были «надцарства», или «империи», бактерий и архебактерий (чтоб не путались с бактериями, их часто называют кратко: археи). В эволюции эти «империи» возникли путем еще одной дивергенции, ветвления (а кто был раньше, пока трудно сказать) около 4 миллиардов лет назад.
He исключено, что были и другие дивергенции, другие «империи», не дожившие в самостоятельном виде до наших дней. Архей и бактерий долго не очень-то различали, между ними много общего, но есть и принципиальное отличие: археи представляют более древний первично-бескислородный, анаэробный способ дыхания. Похоже, именно из представителей этих двух империй при их объединении под общей оболочкой (видимо, археи) получилась сначала несколько усложненная, но еще безъядерная клетка (из аэробной эубактерии выводят энергетическую органеллу митохондрию). А затем и настоящая ядерная клетка-кентавр, эукариота. Происхождение самого ядра, столь необходимого для дальнейшей эволюции хорошо защищенного «сейфа», хранилища бесценной наследственной информации, вызывает споры. Японец Такемура в 2001 году доказывал, что это результат вирусной инфекции, заболевания клетки, зла, в какой-то момент обернувшегося добром
Среди собственно бактерий нашлись такие, что очень рано научились фотосинтезу. Цианобактерии, то есть сине-зеленые водоросли, живут на Земле без особых изменений по сей день, но в те времена и они поучаствовали в великом объединении, встроившись в качестве органелл-хлоропластов в клетки эукариот-водорослей (от которых произошли в дальнейшем все зеленые растения).
Три надцарства (эукариоты, прокариоты-археи и прокариоты-эубактерии) сегодня считаются главными в живом мире, фундаментом всей систематики и одновременно эволюции.
В родной нашей «империи» эукариот царства животных, растений и (отдельно) грибов располагаются рангом пониже.
А теперь - конкретно: когда появились - ну, скажем, вот эти самые царства? Низшим из грибов (а это хоть и плохонькие, но уже эукариоты)- 2,4 миллиарда лет. Стероиды, верный признак эукариотных клеток, нашли в слоях подревнее - 2,7 миллиарда лет! С появлением ядра, этого мозга клетки, появилось половое размножение, началась подлинная эволюция видов. Строматолитовым рифам, которым посвятил свою жизнь чудесный человек и замечательный палеонтолог И. Крылов, - 2,4 миллиарда лет. Сами цианобактерии, не сразу научившиеся строить коллективные скелеты, еще старше. Самым древним найденным остаткам одноклеточных, прокариот, простых безъядерных организмов - 3,4 миллиарда лет. Археи могут быть и еще старше...
ГЛАВА 11
Пролог в зоне перехода от континента к Тихому океану
– Вначале был материк... Так?
– Ну конечно. Ведь материки старше, чем дно океана! Чуть ли не четыре миллиарда лет назад всплыли среди сплошной океанической коры первые гранитные ядра будущих континентов.
– Простите... Среди океанической. Но тогда выходит: океан был раньше!
– Видите ли... Ну да! Океан, разумеется, был и раньше, только другой. Вода стала поступать на поверхность Земли скоро после рождения планеты - из первых вулканов.
– Вулканов... Значит, они раньше. Это что же получается: все-таки сначала суша?
– Ясно, суша. Об этом и речь.
Последовательность была такая. Сначала я вскочил, словно ужаленный. Ибо нельзя безнаказанно закрывать своим телом горячие струи, текущие из-под черного песка Горячего пляжа. Потом в лицо ударил, опрокинув меня, крутой тихоокеанский накат, холодный, сентябрьский. А потом этот разговор с геологом, товарищем по специальной геологической экскурсии па Курилы.
Я нашел-таки себе подходящую, выложенную булыжником ванну с нормально теплой водой. Удивительное ощущение...
...Необычайный, первозданный покой проникает во все клетки тела из этой странной, пахучей, кислой жидкости, в составе которой (так это осознавалось и почти что чувствовалось) несколько процентов первичной, ювенильной воды, воды, обогащенной тяжелым изотопом кислорода, впервые попавшей на дневной свет, воды, первые капли которой, выжатые из уплотняющихся, расслаивающихся недр молодой Земли, дали около четырех миллиардов лет назад начало голубому зеркалу планеты. Впрочем, прошло несколько лет, и вода из вулканов Тихоокеанского огненного кольца отчасти потеряла право называться ювенильной. Она вовлечена - через субдукцию, пододвигание океанского дна под материковые окраины - в круговорот длиной в несколько миллионов лет. Это в основном морская вода, которая, погостив в мантии, через вулканы и термальные источники возвращается на дневную поверхность. Даже в вулканах Гаваев и Исландии, где плюмы поднимают материал из нижней мантии, вода вулканов не совсем ювенильная, просто там круговорот помасштабней - в сотни миллионов лет... Первичное разделение земных недр, когда все было в первый раз, давно позади...
Но тогда, на Всесоюзном геологическом совещании 1972 года о таких круговоротах еще никто не думал. Экскурсия была завершением совещания, где и споров-то еще было маловато. На грани двух царств, Нептуна и Вулкана, думалось, скорее о другом, более старом споре, об извечном союзе и противоборстве этих двух великих, основных географических и геологических стихий! О древнем споре ученых - приверженцев этих царств, которых так и звали: нептунисты и вулканисты. Споре, отголоски которого и сейчас еще живы...
Пролог в Веймаре
Средний этап генезиса мира, мы видим довольно ясно и в какой-то мере воспринимаем его, однако начало и конец, одно, заключенное в гранит, другое - в базальт, вечно останутся для нас проблематичными. И. Гёте
Крылатою мыслью он мир облетел, В одном беспредельном нашел ей предел... Е. Баратынский
К эпиграфам можно относиться по-разному. Одно достоинство в них неоспоримо. Они быстро вводят в курс дела.