Дэвид Кристиан - Большая история [С чего все начиналось и что будет дальше]

И, как будто все это было недостаточно странно, у эукариот в рукаве оказался еще один козырь – секс. Как и все виды, прокариоты передают свои гены потомству. Большинство из них просто делятся на две части и делают это путем бесполого размножения. Но, как мы видели, гены прокариот могут также уходить на сторону, когда кусочки ДНК и РНК покидают борт, отправляются путешествовать и находят новое пристанище в других клетках. Клетки прокариот пользуются генами, как люди – книгами из библиотеки. А вот эукариоты передают свои гены другим, более сложным способом, и только своему потомству, а чужим – никогда.

У эукариот генетический материал надежно заперт в сейфе ядра. Его выпускают только при очень строгих условиях, по более упорядоченным правилам и с большей разборчивостью, чем у прокариот, и все это влияет на то, как развиваются клетки эукариот. Когда эукариоты выделяют половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, из которых образуется потомство, – они не просто копируют ДНК. Сначала ее смешивают. Эукариота обменивается частью генетического материала с другой особью своего вида, чтобы потомок двух родителей получил случайный набор генов: половину от одного родителя, а половину – от другого. Как генетические, так и физические механизмы этого замысловатого танца чрезвычайно сложны. Но в результате в эволюции случился новый поворот. Были гарантированы небольшие, но случайные генетические отклонения в каждом поколении, потому что, даже если бы большинство генов были одинаковы (в конце концов, оба родителя принадлежат к одному и тому же виду), крошечное их количество всегда будет чуточку разным. Стало больше вариантов, у эволюции появился более широкий выбор. Поэтому кажется, что в последний миллиард лет она ускорилась. Скучный миллиард лет протерозоя подготовил почву для гораздо более увлекательного времени – фанерозойского эона, эры крупных форм жизни.

Мелкие формы жизни владели биосферой на протяжении 3,5 млрд лет и во многом продолжают это делать. Понадобилось 3 млрд лет, чтобы дойти от «Луки» до первых экземпляров крупной жизни – первых многоклеточных, или метазоа. Это говорит о том, что создать многоклеточный организм – задача гораздо более трудная, чем сформировать прокариот. Значит, если жизнь во Вселенной распространена, многоклеточные в ней должны встречаться редко. Среди живых организмов это новый уровень и тип сложных сущностей.

Чтобы задуматься о создании многоклеточных, необходимо было множество молекулярных механизмов. Нужны были надежные способы соединять миллионы клеток в определенные структуры; требовались новые каналы связи между клетками, новые способы учить их определенным ролям, управлять ими и передавать между ними информацию и энергию. Нужно было оборудование, чтобы создавать крылья, глаза, челюсти, сердца, усики, щупальца, плавники, раковины, скелеты, а также – ведь крупные организмы воспринимали информацию, обрабатывали ее и реагировали на нее в гораздо больших объемах – мозги. Это обширная новая инфраструктура.

Чтобы построить это оборудование, нужно было время, так что для создания многоклеточных планете Земля потребовалось еще одно условие Златовласки – стабильность. Благоприятных для жизни условий недостаточно. Они должны еще и подолгу сохраняться, чтобы жизнь могла продолжать развиваться и экспериментировать. Хорошо бы иметь стабильное солнце – наше для этого как раз подходит. По звездным меркам оно – добропорядочный член общества, который вряд ли выкинет что-нибудь совсем уж неожиданное. На нестабильных орбитах случаются бешеные климатические колебания, так что хорошо иметь стабильную планетарную орбиту. Наша Земля этому требованию тоже отвечает. Необычно крупная Луна помогла стабилизировать ее орбиту и наклон оси. И, как мы видели, тектоника плит, эрозия, а затем и сама жизнь послужили термостатами, которые не позволяли температуре на поверхности Земли скакать слишком сильно.

Столько всего могло пойти не так. В звездной системе по соседству могла взорваться сверхновая. Могло случиться фатальное столкновение с другой планетой. Тем или иным образом наша Земля этих опасностей избежала и оставалась пригодной для жизни более 3 млрд лет. Этого оказалось достаточно для развития крупных форм жизни. А они действительно крупные. Для бактерии мы все равно что 830-метровый небоскреб Бурдж-Халифа в Дубае для муравья, ползущего у ног привратника.