Найти в Дзене
Цитадель адеквата

«Скучный миллиард лет»: Почему эволюция в протерозое не повернула вспять

Есть мнение, что архейский период был потрачен живыми организмами на отращивание ДНК достаточно длинной, чтобы внутри одной, отдельно взятой мембраны могли быть осуществлены все необходимые для превращения света и углекислого газа в биомассу химические реакции. То есть, на достижении самодостаточности. Позже же, в протерозое (2.5-0.6 миллиардов лет назад) время тратилось на превращение большой ДНК в очень большую. Так чтобы на этот носитель уже можно было записать несколько программ. Ведь настоящий тканевой организм состоит из множества видов непохожих и обладающих разными функциями клеток, – ДНК же у всех одинакова… Это мнение не поддаётся прямой проверке, – окаменевшую ДНК мы точно не откопаем, – но слишком похоже на правду, чтобы оказаться чем-то другим. Сложность не возникает «вдруг».

Есть, однако, и другое мнение, согласно которому в стабильных условиях сложность не нужна и будет убывать. В лишённую потрясений эпоху, какой был «скучный миллиард» (средняя часть протерозойского эона между 1.8 и 0.7 миллиарда лет назад), преимущество должны были получить предельно примитивные организмы, сбросившие весь балласт, кроме функции яростного размножения. Разве, нет?

-2

Разве нет. На протяжении скучного миллиарда климат, действительно, был относительно стабильным и умеренным. Не менялся существенно и состав атмосферы, а моря продолжали населять фотосинтезирующие бактерии и поедающие их амёбы, к которым позже присоединились красные водоросли и первые дотканевые многоклеточные, подобные (но не родственные, скорее всего) современным губкам. Но это не значит, что ситуация позволяла расслабиться.

Мысль о возможности и даже желательности упрощения в условиях стабильных и благоприятных (в банановой роще) – ошибка распространённая и даже навязчивая. Что не делает её менее грубой. Ибо попытки яростного размножения, во-первых, упрутся в дефицит ресурсов, – совершенно независимо от того, много ли их либо мало изначально. Экспонента, страшная вещь. Во-вторых, они упрутся в тот факт, что и другие виды на те же ресурсы претендуют. Неизбежно возникнет конкуренция, в которой «сбросившим балласт» моментально придёт конец. Ведь, «яростно размножиться» они не смогут, из-за нехватки пищи (что бы под ней не подразумевалось). Для того же, чтобы искать новые источники ресурсов или бороться за старые с конкурентами, требуется повышение сложности. Конкуренция, неизбежно возникающая и обостряющаяся именно в моменты относительных стабильности и благополучия, ведёт к гонке изобретений.

...Собственно, это и можно считать важной отличительной чертой протерозойской жизни. В архее эволюция направлялась преимущественно приспособлением к среде. В протерозое же организмы уже были вынуждены начать приспосабливаться друг к другу. И не так как симбионты, – симбиоз утратил актуальность после обретения бактериями самодостаточности, – а как конкуренты.

Эволюция в протерозое ускорилась, но ввиду отсутствия технических предпосылок для качественного усложнения организмов (появления настоящих многоклеточных) оставалась преимущественно «горизонтальной».

Здесь нужно сосредоточиться. На разнице между качественным усложнением и усложнением вообще. Качественное в протерозое, – и именно на протяжении «скучно миллиарда» – тоже происходило. Развивались, как отмечалось выше, красные водоросли. Появились и первые многоклеточные животные… Или даже не первые, но не суть. В любом случае, наличие преемственности между франсвильской и последующими биотами представляется маловероятным.

Но на многоклеточности же свет клином не сошёлся. Бактерии, археи и протисты продолжают эволюционировать, приобретая новые, всё более фантастичные адаптации, теперь. При том, они остаются одноклеточными. Однако, новые навыки, – хотя бы способность жрать антисептик, – требуют приобретения способности к синтезу неких новых же материалов, реагентов и катализаторов. И эти способности кодируются в молекуле ДНК, пусть и опосредованно, синтез осуществляющей. Учитывая же, что в другую сторону это работает хуже, – как известно, в развитии организм заново проходит все минувшие стадии, – для записи новых программ ДНК должна становиться длиннее. В общем случае.

В частных случаях, у бактерий,– но только у них, причём, только у бактерий по меркам своего домена мелких, – отмечена тенденция к уменьшению длины ДНК. В условиях острой конкуренции за ресурсы это даёт экономию, а значит и некоторое преимущество. Но… ДНК это просто молекула. Гигантская, но на клетку – одна. Как минимум для эукариотов расходы на репликацию ДНК не являются чувствительным фактором отбора.

Отбор же в протерозойском море работал. Не говоря о конкуренции продуцентов между собой, – чтобы получить преимущество в ней, заняв кроме дна и толщу воды, некоторые стали выстраиваться в цепочки и превратились в водоросли, – орудовали уже и консументы – амёбы.