Евгений Плисов - Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя?

Кембрийский период начался примерно 541 млн лет назад и продлился примерно 56 млн лет. Всегда очень забавно писать в таких масштабах времени. Что для нас 56 млн лет? Продолжительность человеческой жизни оценивается десятками лет, и субъективно для каждого из нас это гигантский период. По меркам истории это не то что миг, это миг от мига в минус десятой степени. Наше сознание не способно по-настоящему осознать длительность тех событий и суммарную древность мира, но мы все же стараемся. Итак, 541 млн лет назад случился невообразимый по масштабам эволюционный скачок, в результате которого на планете появилось большинство известных групп организмов. Граница между докембрием и кембрием в горных породах отмечается появлением множества окаменелостей доселе невиданных существ, и было решено назвать это «кембрийский взрыв» (взрыв разнообразия жизни на Земле).

Как так получилось? Почему был такой гигантский взрыв биоразнообразия? Объяснений этому существует масса. На планете наконец-то появилось достаточное количество кислорода, способное поддерживать существование крупных биологических форм. Чем больше вы становитесь, тем сильнее увеличивается ваш объем по отношению к поверхности тела, и, соответственно, вам нужно больше кислорода в окружающей среде, чтобы обеспечить им все ткани тела. Более того, повышение концентрации кислорода дает возможность иметь более затратные с точки зрения энергии производства вещества, в частности, коллаген. В общем, кислород — это топливо, на котором в итоге едет машина под названием «тело». Если вы хотите усложнять свои структуры, а вы хотите это делать, если грядут отношения «хищник – жертва», то будьте добры потреблять больше кислорода. В кембрийском периоде его наконец стало достаточно.

Существуют и биологические объяснения «кембрийскому взрыву». Организмы изобрели удобные кластеры генов, способные контролировать суммарное анатомическое развитие всего тела. Эти гены называются Hox-гены, или гомеозисные гены, и мы о них подробно поговорим в главе, посвященной человеческому телу и его единству с остальным животным миром. Если без особых спойлеров, то эти гены говорят телу, где будут руки, где глаза и где пятая точка, и они есть у всех животных. Гомеозисные гены не вдаются в подробности, какие там будут глаза, какая пятая точка, они просто постулируют, что глаза будут и делать их надо здесь. Будут ли они фасеточные, камерные или еще какие — их не касается. Гены-начальники. Изобретение такого менеджмента, берущего на себя ответственность за базовый каркас тела, на который можно навешивать что угодно, помогло многократно ускорить эволюцию. Еще животные научились синтезировать ферменты, ускоряющие потребление из окружающей среды минеральных солей. Когда вокруг вас плавает материал, это, конечно, здорово, но его еще нужно суметь захватить и ассимилировать.

Бурному развитию жизни могло еще способствовать то, что на планете было много незанятых экологических ниш. Биология планеты выходит на экспоненту, дышит полной грудью свежим кислородом, насыщает свои тела карбонатом кальция, растворенным в воде. В этих условиях можно и нужно экспериментировать, но, чтобы эксперимент удался, нужно незанятое тренировочное поле. Таких «полей» в те времена было предостаточно, и формировались невероятные, по нашим сегодняшним представлениям, животные структуры. Концепция незанятых ниш в данном случае хорошо объясняет, почему при нынешнем обилии ресурсов жизнь не выдумывает в каждом отдельном случае велосипед заново, а лишь модифицирует базовые готовые формы. Просто нет тренировочного поля для этого. Жизнь пропитала планету, и новичкам с их гениальными изобретениями придется очень непросто, так как нужно конкурировать с уже идеально приспособленными соседями. Тогда же соседей-старожилов не было, включай музыку на полную громкость — никто против слова не скажет, все молоды и веселятся.

При всем при этом мы можем совершать небольшую логическую ошибку. Часто, когда говорят о кембрийском взрыве, подразумевают, что до тех пор на планете не было таких объемов жизни, а вот теперь они появились. Скорее всего, это было не так. Просто, когда весь животный и растительный мир представляет собой мягких существ, вы как представитель этого дивного мира после смерти от себя ничего не оставите. Никакого наследства, даже мало-мальского скелетика. Потому что у вас его нет. Вы медуза, на 99 % состоите из воды, и ваша кончина ознаменуется полным растворением вас же в окружающей среде. Соответственно, любопытные человеки через полмиллиарда лет вас в толще отложений не найдут, а найдут ваших многочисленных племянников, которые после себя что-то оставят. У них будет скелет или его подобие, у вас же его нет. Поэтому мы не можем с абсолютной уверенностью говорить, что в эдиакарской фауне плавала пара странных медуз, а с началом кембрия все вдруг очнулись и начали изобретать невесть что. Нет, просто животные начали после себя что-то оставлять. Они изобрели скелет, и теперь мы можем их обнаружить, а их предков — нет.