Большая история. С чего все начиналось и что будет дальше

Можно представить себе гигантский зоопарк живых, почти живых существ и таких, что развиваются в сторону живого. Что будет в этом зоопарке? Множество всякого рода созданий из нуклеиновых кислот, явлений, которых больше нет, а потому у них нет и имени. Можно вообразить себе сложные химические слияния. И весь этот паноптикум живого и почти живого существовал бы в рамках одной бурно развивающейся, беспорядочной экосистемы с высокой конкуренцией – это были времена величайшего разнообразия жизни на Земле

[82].

Где-то на заре архейского эона (который начался 4 млрд лет назад) механизмы размножения стали более точными, гены – более стабильными, и четче стала граница между живым и почти живым. Именно в этот момент был запущен естественный отбор в дарвиновском смысле. Когда зародилась жизнь, не было никаких гарантий, что она сохранится. Простые ее формы могли обитать и на Марсе и Венере. Но если это было так, то на обеих этих планетах она вскоре исчезла. Даже на Земле очень многое должно было пойти правильно, чтобы живое продолжало тонкой пенкой покрывать ее в течение почти 4 млрд лет.

Прокариоты. Мир одноклеточных организмов

Первые живые организмы, вероятно, относились к домену архей, хотя организмы второго домена, бактерии, тоже появились рано. Оба домена полностью состоят из прокариот, крошечных одноклеточных существ, у которых нет ни отдельного ядра, ни других специализированных клеточных органелл. Прокариоты преобладали в биосфере на протяжении более 7/8 ее истории, это закончилось около 600 млн лет назад. Если где-то еще в нашей галактике обнаружатся живые существа, скорее всего, мы не сможем пожать им руку, а будем разглядывать их в микроскоп.

Прокариоты такие маленькие, что сто тысяч из них могли бы устроить вечеринку в точке в конце этого предложения. Их гены свободно плавают в виде колец и ворсинок в соленом молекулярном бульоне цитоплазмы, так что их ДНК постоянно подвергается ударам, как и все в цитоплазме, и ее легко повредить или изменить. Кусочки генетического материала могут даже проплыть через клеточную мембрану и мигрировать в другие клетки. В мире прокариот многие генетические идеи уходили на сторону и распространялись среди не связанных между собой особей, а не только передавались по вертикали от родителя к потомству. Прокариоты торгуют генами, как мы – акциями и облигациями, поэтому в их мире понятие отдельного вида определить труднее, чем в нашем.

Сегодня прокариоты по-прежнему преобладают в биосфере. На вашем теле и внутри его их клеток, вероятно, больше, чем клеток с вашей ДНК. Но мы на них не обращаем внимания (пока они не вызывают боль в животе или простуду), потому что они гораздо меньше наших клеток. Мы делим с ними огромный теневой мир, который называется микробиом.

До недавних пор был велик соблазн считать историю одноклеточных организмов скучной, чтобы можно было спокойно пропустить первые 3 млрд лет существования биосферы. Теперь становится ясно, что новейшую ее историю невозможно осмыслить, не разобравшись в значительно более длинной эпохе мелких форм жизни. В процессе эволюции прокариоты разработали множество новых приемов, которые позволили им осваивать различные среды, и некоторые из биохимических средств, открытых ими, мы используем по сей день.