Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира

Армянское радио спрашивают, как перевести на украинский язык лозунг «Пролетарии всех стран, соединяйтесь!».

Армянское радио подумало и ответило: «Голодранцы усих крайн — гоп до кучи!»

Анекдот советского времени

По удачному выражению Ричарда Докинза, биологическая эволюция — это «величайшее шоу на Земле». И правда, вполне можно вообразить себе некий «эволюционный театр», на сцене которого вот уже целых 4 млрд лет разыгрываются самые разные по содержанию и продолжительности пьесы. Репертуар этого театра очень богат. Здесь ставятся трагедии («Вымирание динозавров»), эпические драмы («Происхождение человека»), гиньоль («Борьба за существование») и даже буффонады с переодеванием («Мимикрия»). А та история, о которой пойдет речь в этой главе, вполне могла бы стать сюжетом водевиля из старинной жизни, и называться бы он мог «Гоп до кучи! или Браки по расчету». В этой пьесе рассказывалось бы о двух важнейших эволюционных событиях, произошедших между появлением LUCА и возникновением самых первых многоклеточных животных. Представьте себе уличную афишу, на которой значится примерно следующее:

Только один вечер!

Впервые на сцене!

Единственное в своем роде представление труппы «Эволюция»!

«Гоп до кучи! или Браки по расчету»

(водевиль в двух действиях с перерывом на переодевания)

Действующие лица

ЛУКА (благородный отец) и его многочисленные потомки; добрый волшебник Симбиоз (весь вечер на сцене); девица Эукариота (инженю); кавалер Трихоплакс (герой-любовник); Фагоцителла (прекрасная незнакомка); синезеленые водоросли, протеобактерии, биченосцы (массовка)

В антракте работает буфет

Прозвенел третий звонок. Занавес вот-вот поднимется. В зале медленно гаснут лампы. Зрители, шелестя программками, с нетерпением ждут начала первого действия. Устроимся в зрительном зале и мы. Начинается первое действие — эукариотизация.

Первопредок LUCA, с которым мы на время расстались в конце первой главы, был прокариотом. Напомню, что прокариотами биологи называют самые просто устроенные одноклеточные организмы, у которых нет ядра, нет хромосом, нет митохондрий, нет хлоропластов, нет разделения на мужской и женский пол… много чего нет. Клетки эукариот (ядерных организмов) по сравнению с ними гораздо более высокоорганизованы. Они обладают более сложными структурой и хромосомным аппаратом, имеют ядро (или несколько ядер). Клеточное деление у эукариот (митоз, мейоз) протекает также куда более затейливо, чем у прокариот. Кроме того, прокариоты питаются исключительно путем абсорбции веществ через клеточную мембрану. Образно говоря, они не умеют «глотать» добычу — вот почему в природе не бывает хищных бактерий[85]. Эукариоты же освоили целых два новых способа питания: фагоцитоз (захватывание твердых пищевых частиц) и пиноцитоз (поглощение пузырьков жидкости с растворенными в них питательными веществами). Есть и количественные различия. Средние размеры прокариотной и эукариотной клетки резко различны: первые на порядок меньше вторых. Их средние объемы при этом находятся в соотношении 1:1000. А такая разница в мире живой природы имеет немалое значение.

Одним словом, различия между ядерными и безъядерными организмами огромны. Неудивительно, что эукариоты возникли в эволюции довольно поздно. Самые первые из несомненных следов присутствия в биосфере эукариотных организмов датируются временем около 1,65 млрд лет назад, хотя некоторые исследователи предполагают, что этот домен жизни значительно древнее[86]. Это означает, что на протяжении большей части своей истории земная биосфера состояла исключительно из прокариот, а возникновение одноклеточных существ, обладающих ядром, — весьма поздняя инновация. Биологи вот уже более полутораста лет пытаются разобраться, каким образом прокариотная клетка обзавелась ядром, хромосомами, митохондриями и некоторыми другими типами органелл, что и дало начало клеткам нового типа. Произошло это важнейшее эволюционное событие в незапамятные времена, и участвовали в нем такие существа, у которых не было никаких шансов попасть на страницы каменной эволюционной летописи. Ученые опять вынуждены всматриваться во тьму веков практически без надежды отыскать материальные следы существования самых первых эукариот.