Сотворение мира

Функциональная дифференциация клеток – безусловная необходимость пространственно организованной их колонии, существующей как единый биологический организм. Хотя бы в силу того, что различные группы клеток, находясь в различных структурных частях этого организма, подвержены отличающимся воздействиям среды. Есть еще одно фундаментальное преимущество многоклеточных организмов. Существование в рамках единого организма максимально благоприятствует информационному взаимодействию клеток на уровне белкового обмена. Такое взаимодействие позволяет колонии клеток организовать коллективное противодействие неблагоприятным факторам, в отличие, скажем, от структурно не связанной колонии бактерий. Но есть и неблагоприятный фактор такой организации. Гибель большой части функциональных клеток колонии может привести к гибели и всего биоорганизма. На уровне растительных форм жизни этот неблагоприятный фактор минимизируется тем, что структура целого организма может восстановиться даже из небольшой сохранившейся ее части.

Многоклеточная форма существования предъявила повышенные требования к генетическому аппарату клетки. Теперь генетическая информация должна была содержать не только последовательность кодов, определяющих структуру клетки, но и всю информацию о последовательности всех морфологических изменений, которые приводили к данной структуре организма, в том числе и тех, которые данную клетку напрямую не затрагивали. Вдобавок информационная сохранность кодов, записанных в молекулах ДНК, оказалась чрезвычайно важной для физического выживания данного вида организма, так как даже небольшие изменения в генной информации приводили к его мутации, крайне редко позволявшей данному организму конкурировать за среду обитания. Эта необходимость защиты генетической информации породила новый тип клеток, в которых появилось защищенное оболочкой ядро, содержащее весь генетический материал клетки. Более того, молекулы ДНК структурно упаковывались, что снижало возможность случайного химического воздействия на них. В отличие от безъядерных клеток, называемых прокариотами, такие клетки выделяются в отдельный класс и называются эукариотами.

Но защищенность генетического материала клетки имела и отрицательную сторону – пониженную приспособляемость вида к меняющимся условиям внешней среды. Как противодействие этому фактору появился и в дальнейшем закрепился бинарный половой механизм обмена генной информацией на вертикальном уровне. Помимо бинарного, в природе случайным образом появляются и реализации обмена информацией на большем числе параллельных генетических структур. Но такой обмен для сложных организмов является избыточным по вариабельности и, как правило, порождает маложизнеспособные формы. Только на низшем уровне многоклеточных форм полиплоидность имеет место быть. И пока не ясно, дает ли такая полиплоидность преимущества в видовой приспособляемости организмов к внешней среде.

«На рубеже раннего и среднего рифея (около 1,35 млрд лет назад) господство прокариот сменяется расцветом эукариот – зеленых и золотистых водорослей. Из одноклеточных эукариот за короткое (в геологическом смысле) время развиваются многоклеточные со сложной организацией и специализацией». [24]

 «В составе рифея выделяются 4 подразделения: нижний (1650-1400 млн лет), средний (1400-1100), верхний (1100-680) и венд (680-570).

 Каждое из этих 4 подразделений содержит характерный комплекс построек сине-зеленых водорослей – строматолитов, которые являются основой для расчленения и корреляции отложений рифея, а также другие органические остатки. Морские и континентальные отложения рифея широко распространены на всех материках». [24]