Есть мнение, что чем примитивнее организм, тем лучше он приспособлен. Недаром, бактерии выживают везде, – в самых чудовищных, иногда фантастических условиях, – да ещё и неутомимо вредят организмам крупным. Ибо они – просты, а чем сложнее организм, тем более он требователен к условиям. Вплоть, до нужды в мобильном интернете... Это довольно распространённое мнение, традиционно поддерживающее боевой дух противников эволюции. И, само собой, ложное.
...Почему, ложное? Потому что всё наоборот. Чем примитивнее организм, тем выше его зависимость от условий. Тем уже и специфичнее сочетание внешних факторов, при которых он может функционировать. В горячих ключах, в микротрещинах камня в километрах под землёй, в концентрированных ядовитых рассолах, в тающем снегу – даже в облаках – обитают бактерии и археи. Но везде – разные. Во всех случаях, однако, обладающие чрезвычайно сложными, хотя полезными лишь в очень узком диапазоне условий, эволюционными приспособлениями… И – если перейти к делу – дались им эти приобретения не вдруг. Очевидно, сначала их не было.
С начала – это в архее. Первые свидетельства жизни на Земле имеют возраст 3.9-3.7 миллиардов лет назад. Свидетельства эти имеют вид строматолитов – известковых «микрорифов» создаваемых бактериальными сообществами. И это, фактически, всё что известно.
Известно, что 3.8 миллиарда лет назад на Земле уже была жизнь в форме бактерий и архей, – причём уже способных к простейшему, без выделения кислорода, фотосинтезу. А где-то между 3.4 и 2.7 миллиардами лет назад возникает и оксигенный фотосинтез. Ещё позже, – 1.9 миллиарда лет назад, – слившись в экстазе симбиоза, бактерии и археи порождают эукариотов – более крупные и совершенные микроорганизмы с клеточным ядром. Но это уже другая история. И другой эон – протерозойский. Той же истории – истории, истории развития одноклеточных в архее (4-2.5 миллиарда лет назад) – фактически нет.
Бактерии слишком малы, чтобы толком окаменеть. Архей же вообще обнаружили совсем недавно, – а ещё позже заметили, что они образуют шестую часть биомассы на планете. Как следствие, изучать ранние этапы эволюции жизни можно только по косвенным признакам. По следам, оставляемым жизнедеятельностью микроорганизмов в отложениях… Тут всё так плохо, что даже машина времени не дала бы гарантий. Исследователи, отправленные в прошлое Земли, не нашли бы жизнь где попало. Нужно было знать места.
Очень редкие места на планете, где могли выжить и построить строматолиты примитивные ещё бактерии.
...О чём речь? Об эволюции микроорганизмов в архее можно лишь строить гипотезы, отталкиваясь от немногого известного. Известно же, как отмечалось выше, что приспособления бактерий очень сложны, – а значит, требуют значительного времени на эволюционные изменения, – но при этом малопродуктивны. Обеспечивают выживание в узком диапазоне условий. Известно также, что это были за условия. Если не изначально, то начиная с этапа, поддающегося отслеживанию, обитаемыми стали тропические мелководья.
С поправкой на эпоху, «тропическими» (температура воды около 50 градусов) мелководьями могли считаться приливно-отливные зоны и минимальные глубины ещё небольших по площади, горячих и ядовитых архейских морей. Именно на мелях наблюдаются строматолиты и ныне. В архее же всё было жёстче. Близкая Луна обеспечивала высокие приливы, тусклое же ещё Солнце в сочетании с тяжёлой и плотной атмосферой означали существенно меньший уровень освещённости. К этому можно добавить и низкое, – чего логично ожидать, – качество хлорофилла. Фотосинтез мог осуществляться только на границе воды и атмосферы. Строматолиты «включались» при затоплении, и «выключались», когда вода уходила, или же напротив, при погружении на глубину более 1-2 метров.
...То есть, – нет оснований полагать, что на Земле архейского эона жизнь вообще наблюдалась где-то за пределами узкой полосы по периметру морей. Её не было там, где бактерии и археи прекрасно себя чувствуют сейчас, – везде, говоря проще. Приспособиться к «везде» жизнь ещё не успела.
Почему мелководья были освоены в первую очередь? Потому что, именно приспособление к ним обеспечивало наибольший выигрыш. На границе морей и суши складывались условия для фотосинтеза, а значит, и размножения, – куда более крупносерийного, чем сулил ограниченный доступностью реагентов хемосинтез. А там где больше организмов, больше мутаций и быстрее совершаются изобретения.
Несомненно, тогда же началась и экспансия бактерий во все прочие среды, – от глубин океана и серных источников, до грунтовых вод на суше. Но практически ни в одном из случаев даже приблизительно нельзя указать сроки освоения этих условий микроорганизмами. Видимые спустя сотни миллионов лет следы жизнь оставляет лишь там, где возможен синтез значительной биомассы. Можно лишь предполагать, что иные – менее благоприятные – условия микроорганизмы освоили значительно позже.
