Мартин Брезиер - Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле

Дно озерец покрывает “ткань”, напоминающая небрежно сотканный из пастельных филаментов персидский ковер ( см. вкладку ). Нити, однако, погружены в слизь: такого точно не встретишь и в самых дешевых персидских коврах. Этот слизистый покров в биологии называется биопленкой или цианобактериальным матом из-за доминирующего присутствия цианобактерий и других видов нитевидных микроорганизмов. Геологи называют ископаемые остатки таких “ковриков” строматолитами . Строматолиты могут быть похожи на капустный кочан и сохранять следы древнейших сообществ. На Барбуде строматолиты стали пастбищами для батиллярий ( Batillaria ) и других маленьких улиток с остроконечными раковинами. Батиллярия, этот выносливый моллюск, активно питается подножным кормом, а с приходом засухи закрывает устье раковины и погружается в недолгий сон. Раковина улитки сама по себе является жизненным пространством для других созданий. Талом водоросли батофоры ( Batophora ) в форме щеточки нередко прикрепляется к такой раковине, поскольку здесь мало к чему можно пристать. А поверхность водоросли, в свою очередь, служит домом для тысяч простейших, например фораминиферы Quinqueloculina (“дом с пятью комнатами”).

Но и такие “тихие гавани” уступают первенство скучным цианобактериальным матам, выстилающим дно самых горячих и соленых прудов. Вода в таких местах, если она вообще присутствует, быстро впитывается в мат. Если встать на упругую поверхность цианобактериального мата, останутся отпечатки в несколько сантиметров глубиной, в которых видны полосы самых удивительных цветов. Такая зональность говорит о том, что микроорганизмы способны жить в соленых водоемах, лишь погружаясь в темноту. Микроорганизмы-победители держатся ближе к поверхности, а неудачники откладываются слоями, формируя иерархию еще более строгую, нежели у туристов на карибском курорте. Солнцелюбивые цианобактерии, например Oscillatoria , подобны суперзвездам, которые мечтают быть на виду. Сразу под ними лежит тонкий слой микроорганизмов свекольного цвета (из-за присутствия серобактерий) Thiocapsa , которые имеют пурпурный фотосинтезирующий пигмент. Они совершенно не выносят кислорода.

Оставшаяся часть “слоеного пирога” выглядит (и пахнет) как мусорный бак. Запах тухлых яиц указывает на присутствие сульфатредуцирующих бактерий Desulfovibrio . Неспешно кормясь органическими отложениями, эти микробы производят в качестве побочного продукта токсичный сероводород, который помогает им избегать ненужной конкуренции. Сульфатредуцирующие бактерии подобны завсегдатаям ночных клубов: не терпят ни яркого света, ни кислорода.

В пределах ширины человеческого пальца в цианобактериальном мате можно наблюдать переход от “кислородного рая к бескислородному аду”. Эти изменения вызваны “примитивными” прокариотами . Примитивны они потому, что их хромосомы не сосредоточены в ядре, а дрейфуют по клетке. Также у них, как правило, отсутствуют полезные клеточные компоненты. Эукариотические клетки можно сравнить со швейцарским раскладным ножом: у них есть и приспособления и для фотосинтеза (хлоропласты), и источники энергии (митохондрии), и приспособления для движения (реснички, жгутики), и многое другое. У прокариот нет почти ни одного из этих “гаджетов”, но их выручает умение быстро расти в подходящей среде. А условия почти всегда подходят по крайней мере для одного вида из множества прокариот. Редко превышающие тысячную долю миллиметра прокариоты правят миром. Они повсюду. Без них наша жизнь была бы гораздо беднее. Вероятно, мы задохнулись бы или умерли от голода.

Как-то на Барбуде я развлекался тем, что выложил ракушки и выброшенный волнами мусор в ряд, который назвал “Великой цепью бытия”. В фундамент легли фрагменты цианобактериального мата, то есть бактерии и цианобактерии. Все они прокариоты: организмы одноклеточные и безъядерные. Выше них я поместил несколько рубиново-красных раковин гомотремы ( Homotrema ): одноклеточные простейшие с органеллами, например с ядром. Еще выше легли какие-то желтые губки без намека на наличие органов и симметрию тела. Над ними я поместил несколько обломков белого коралла: в моей схеме они представляли стрекающих, уже с органами, но еще без кровеносной системы, почек, мозга. Выше оказались крупные группы животных: морская звезда (иглокожие), трубки червей (кольчатые черви), розовая раковина королевского стромбуса (моллюски), сухопутный краб (членистоногие) и морская птица (хордовые, к которым относимся мы сами).

Чем-то похожим на классификацию живых существ, по крайней мере от губок до людей, уже давно занимаются философы и авторы трактатов по медицине. Восходящая к Аристотелю (384–322 гг. до н. э.) идея Великой цепи бытия с середины до конца XVIII в. служила основой понимания мира природы. Более широкое, эволюционное значение многообразия организмов не обсуждалось, пока был велик риск попасть за это на костер. Ободренный наступившей эпохой Просвещения, Эразм Дарвин, прославленный дед Чарльза Дарвина, смог написать в “Зоономии, или Законах органической жизни” (1794):

Не слишком ли смело предполагать, что за долгое время существования Земли, может быть, за миллионы лет до начала истории человечества… все теплокровные животные возникли из единой живой нити, этой первопричины животного мира, со способностью образовывать новые части, послушной новым устремлениям, направляемой возбуждениями, ощущениями, желаниями и ассоциациями… умеющей продолжать совершенствование благодаря собственной внутренней деятельности, передавать эти улучшения потомкам, и так без конца? [24] Darwin 1794.

Если бы в начале XIX в. Жорж Кювье или Ричард Оуэн приняли участие в “сервировке банкета”, от микробов до птиц, они подумали бы, что все организмы в “меню” созданы “шеф-поваром”, то есть Богом, который редко отклонялся от рецепта [25] Кювье еще в 1812 г. писал о четырех планах строения тела. Он выделял животных: 1) “лучистых” (кораллы, медузы и иглокожие), 2) моллюсков (двустворчатые, брюхоногие, головоногие), 3) “членистых” (ракообразные, пауки, насекомые и черви), 4) позвоночных (от рыб до человека). См.: Outram 1984; Rupke 1994. О том, являются ли губки животными (ведь они не двигаются и не имеют органов), долго спорили. Учитель Дарвина Роберт Грант открыл у губок фильтрацию. Ричард Оуэн, не составивший о них мнения, не упомянул их в своих Хантеровских лекциях о беспозвоночных. См., например: Owen 1855. Отсутствие головы у иглокожих также обусловило их менее высокое по сравнению с нынешним (сестринская по отношению к хордовым группа) положение. Кювье считал, что указанные им первичные планы строения тела никогда не перекрывались, однако, по мнению Этьена Жоффруа Сент-Илера, между ними все же могут иметься связи. См.: Rupke 1994. . Если бы в “меню” были представлены креветки и омары, о них упомянули бы как о всего лишь вариациях архетипа “ракообразные”. То же самое произошло бы с моллюсками, иглокожими и т. д. Все внимание досталось бы архетипам – идеальным планам строения тела, а о промежуточных положениях не было бы ни слова [26] Кювье отстаивал постоянство видов и более высоких таксонов (например, семейств и классов) животных. Новые виды “создаются” после массового вымирания в конце всякого крупного геологического периода. Это подразумевало новое творение с наступлением нового геологического периода. .