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

Мы тем временем до сих пор в протерозое. На наших глазах некоторые одноклеточные организмы, доселе плавающие поодиночке, переходят к совместному существованию. Начинается развитие многоклеточной жизни. В принципе первые многоклеточные появились задолго до этого момента. Первые находки датируются возрастом в 2,1 млрд лет назад, и это очень давно. То есть на планете лишь пару сотен миллионов лет есть кислород, а уже появились дышащие многоклеточные, очень похожие на примитивных червей. Им даже названия пока не дают, именуя в основном «Габонскими находками», но это уже настоящие конгломераты из эукариотических клеток длиной в 12 см с рваными краями. Кто знает, может, действительно сложная жизнь появилась намного раньше, нежели мы предполагаем. Многоклеточные водоросли уже существовали за 1,9 млрд лет до текущего момента и имеют название Grypania spiralis. Но массовое развитие многоклеточные получили лишь 1,2 млрд лет назад, то есть через 700 млн лет.

Теорий происхождения многоклеточных масса: это и теория возникновения из колониальных форм, и симбиотическая теория, и версия, предполагающая многократное деление ядра с последующим мембранным обособлением. Есть экзотические вариации наподобие клеток-альтруистов и клеток-эгоистов, которые до сих пор борются в виде вегетативных клеток и половых. Какая бы теория ни оказалась верной, судя по всему, многого для этого не требовалось. Одна-две мутации, меняющие ваши покровы или делающие цепкими ворсинки, которые и так есть на вашей клетке, — и вот ваш потомок теперь навечно с вами, а не уплыл по своим делам. Чем больше таких потомков, тем сильнее вы увеличиваетесь как организм, но не хватает самого важного — дифференциации. Многоклеточные придумали конвейер. Такой же конвейер, какой придумал в свое время дедушка Форд, — изобретение, изменившее всю промышленность. Раньше каждый работник выполнял все функции по чуть-чуть и нигде не был мастером, но был универсалом. Теперь же каждый работник выполняет свою задачу, только одну-две, но зато мастерски. Если вы делаете цех из нескольких таких работников, ваша продуктивность возрастает многократно относительно картины, в которой каждый рабочий выполнял бы все задачи понемногу. То же самое можно сказать и о клетках. Вы можете выполнять все мыслимые функции самостоятельно, а можете разделить обязанности. Например, «нижние» клетки вашего, допустим, водорослеподобного организма вы превращаете в орган прикрепления, «верхние» — в своеобразный поплавок, часть клеток можете пустить на фотосинтез, оставшиеся же превратить в орган размножения. Если вы примитивное животное, то крупные размеры не позволяют хищнику вас съесть. Хищники тем временем не расслабляются и тоже становятся больше. Начинается гонка вооружений, и ее поддерживают постоянно меняющиеся органы и структуры тела. Многоклеточность позволяет вам занять большее число различных ниш, делает вас сложнее и многообразней, нежели вы могли бы стать, будучи одной клеткой. Да, бактерии все равно доминируют в плане численности и распространенности на Земле и делают это благодаря своей простоте, но это другая стратегия. Мы же выбрали сложность, и теперь вы способны читать эту книгу. Бактрии так сделать не могут. Впрочем, им и не нужно.

Сильно вдаваться в первые шаги многоклеточных мы не будем. Это тема интересная, тем более в рамках нашей собственной истории, но уж больно обширная. Посмотрим, что происходит вокруг. В то время как на планете появляются первые грибы, а это порядка миллиарда лет назад, начинает холодать. Холодает медленно, но неумолимо, озоновый слой и отсутствие массовых парниковых газов делают свое дело, и 720 млн лет назад начинается самое сильное массовое похолодание, а именно — Земля превращается в снежок. Эта гипотеза так и называется — гипотеза «Земли-снежка».

Глобальная температура на планете упала настолько низко, что на экваторе было так же холодно, как в современной Антарктиде. Землю буквально сковало снегом, она превратилась в морозилку. Средняя температура опустилась до -45 °C, а ледяной покров вырос до 1,5 км толщиной. Низкая температура поддерживалась льдом, отражающим солнечный свет и отправляющим излучение обратно в космос, а еще отсутствием облаков. Водяной пар был заморожен, все было заморожено. Антарктида везде на ближайшие 150 млн лет. И хотя последние данные предполагают, что Мировой океан не промерзал полностью, возможно, континенты покрывались льдом не сразу, а попеременно и температура во многих местах не была такой низкой — все равно представить Землю покрытой снегом сложно.

Обычно, когда мы думаем о прошлом Земли, мы видим теплую картину. Наша фантазия не часто затрагивает времена более дальние, чем те, когда жили динозавры. Однако динозавры были буквально вчера по меркам истории. За все время наш мир успел пережить массу дивных изменений, в том числе замерзнуть. Земля все равно оттаяла, вулканизм и выбросы парниковых газов никто не отменял, тем более что копившийся CO 2не поглощался силикатными породами, скрывшимися за километровым слоем льда. Жизнь осталась там же, подо льдом, возможно, в районе геотермальных источников. Некоторые водоросли спокойно живут и в снегу, вызывая даже цветение снега (так делают некоторые современные хламидомонады). По этой причине мы и предполагаем, что жизнь есть на замороженных спутниках газовых гигантов. В частности, на спутнике Юпитера, Европе, под многовековым льдом поверхности скрывается жидкий океан. Атмосфера состоит преимущественно из кислорода. Существуют предположения, что в этом скрытом океане существует примитивная бактериальная жизнь.

Раньше мы думали, что для жизни обязательно нужен солнечный свет как первичный источник энергии, однако это не так. В нашем мире есть и другие источники энергии, например энергия химических связей. Ею пользуются многие бактерии в земных недрах, а также на дне океана. В зоне черных курильщиков, о которой мы уже говорили, есть гигантские кольчатые черви, вестиментиферы, они же погонофоры, и им плевать на солнечный свет. Они достигают метровой длины и питаются за счет соединений серы, массово выбрасываемых гейзерами вокруг. Собственной пищеварительной системы у них нет, зато они набили свое тело бактериями, способными окислять сероводород до элементарной серы, и так питаются. То есть даже если солнце погаснет, и реки покроются пепельным льдом, и на поверхности все погибнет — они вряд ли что-то заметят. Они черпают свои силы из температуры недр планеты, а планета изнутри будет остывать еще очень долго. Поэтому кто знает, может, на Европе тоже есть такая жизнь. Скрытая, затаившаяся, ждущая своего часа или уже не ждущая его, а мирно, тихо потребляющая энергию внутренностей спутника, пока она доступна. Это более чем возможно, так как наша планета находилась в таком же состоянии примерно 150 млн лет с перерывами. И кто знает, может, к нам прилетали зеленые человечки в те времена, смотрели на холодный безжизненный мир и улетали, так и не убедившись, что под полуторакилометровым слоем льда теплится жизнь. И ближайшие миллиарды лет эта жизнь будет цвести, бурлить красками, развиваться, гибнуть и приспосабливаться, всё повышая собственное многообразие, пока одна крохотная ее часть не осознает сама себя и не назовет собственный вид «человек разумный».