Ох, дорогие мои терпеливые читатели, пристегните ремни воображаемых джинсов, потому что мы погружаемся в историю, где главный герой – Эволюция – ведет себя как типичный студент перед сессией! Представьте: 4.1 миллиарда лет назад, только-только Земля отошла от бурного подросткового периода (бомбардировка астероидами, вулканы как невоспитанные соседи), температура чуть упала ниже точки кипения чайника, и – бац! – почти мгновенно, по геологическим меркам (то есть, за какие-то жалкие 100-200 миллионов лет – пустяк!), в глубоководных гидротермальных источниках или теплых лужицах зарождается Жизнь. Первые организмы! Скромные, без претензий: этакие одноклеточные мешочки с РНК, способные только есть химическую грязь вокруг да делиться, как последние эгоисты на вечеринке у горячего источника. "Легкотня!" – подумал Геологический Времяотдел, почесывая древнюю бороду из кристаллов циркона. "Справились на ура, почти без задержки!"
И вот тут-то и начинается самое смешное (и научно обоснованное!) замедление. Почему же дальнейшая эволюция до вашей любимой кошки или даже до скромного червяка заняла ОСТАВШИЕСЯ МИЛЛИАРДЫ ЛЕТ? Почему после стремительного старта наш герой Эволюция вдруг улегся на диван и забил на все?
- "А зачем напрягаться? И так сойдет!" (Эра Анаэробного Блаженства): Представьте себе рай. Тепло, темно, полно вкусной неорганической вкуснятины (сероводорода, железа, метана – ммм, деликатесы!). Кислород? Фу, яд смертельный! Это как если бы вам платили миллион в час за лежание на диване и поедание чипсов. Зачем эволюционировать? Зачем становиться сложнее? Первые бактерии и археи жили припеваючи в этом "супе лени" миллиарды лет! Эволюция дремала, посапывая в рифтовых долинах. Сложные формы? Да ну их, слишком много мороки! Зачем изобретать колесо (митохондрию, ядро, многоклеточность), если ты идеально приспособлен к текущему дивану... то есть, океану?
- "Большой Бум Пробуждения" (Кислородная Катастрофа - Великий Пердимонокль): И тут случилось ЧП. Появились цианобактерии – эти трудоголики-выскочки, которые научились фотосинтезу! "Солнце? Да мы его употребим в пищу!" – кричали они, наплевав на вековые традиции поедания химикатов. Побочный продукт? О, да! Кислород. Сначала по чуть-чуть, потом... БАБАХ! Атмосфера наполнилась этим агрессивным газом. Для анаэробных лежебок это был апокалипсис! "Ребята, диван горит!" – завопила Эволюция, спрыгивая наконец с уютного местечка. Кислород – страшный яд для неприспособленных, но он же – супер-топливо для тех, кто рискнет его использовать. Началась гонка вооружений: нужно было или сбежать в болота (где кислорода мало), или... эволюционировать, чтобы его использовать! Появление митохондрий (этих крошечных электростанций, когда-то бывших самостоятельными бактериями) – это как аренда сверхмощного генератора для вашего одноклеточного домика. Но это потребовало времени! Очень много времени! Симбиоз – дело тонкое, это вам не просто чипсы есть.
- "Инновации – это больно!" (Проклятие сложности): Представьте, что вы пытаетесь собрать космический корабль из Лего, но инструкция написана на языке, который вы только начали учить, а половина деталей – из другого набора. Вот так же эволюции пришлось изобретать многоклеточность. Это вам не просто две бактерии слиплись! Нужны системы коммуникации между клетками ("Эй, ты там, задняя, не отставай!"), специализация ("Ты будешь стенкой, ты – жгутиком, а ты... будешь думать? Ладно, не будем торопиться с мозгами"), контроль за делением ("Стоп, стоп, хватит делиться, мы уже похожи на бесформенную каплю!"). Каждое усложнение – это куча новых генов, которые надо не просто случайно сгенерировать мутацией (а мутации-то в основном вредные!), но и слаженно встроить в работу всего организма. Это как переписывать код операционной системы на лету, пока компьютер работает и пытается не сломаться. Медленно? Еще бы! Одна ошибка – и вся линия вымерла, начинай сначала. Миллиарды лет ушли на то, чтобы из "слипшихся мешочков" получились хоть какие-то подобия ткани, а потом и первые черви, губки и прочие "сложняки" Эдиакарского периода, которые выглядели как ковры и матрасы и вели соответствующе малоподвижный образ жизни.
- "Дедлайн поджимает!" (Кембрийский Взрыв как сессия): И только когда все основные "инструменты" (многоклеточность, генетические "инструкции" для построения сложных тел, хищничество как мощный двигатель эволюции) были более-менее готовы, случился тот самый "взрыв" – Кембрий. Это когда Эволюция, наконец, допила кофе, увидела дедлайн (конкуренция за ресурсы и появление первых серьезных хищников – это вам не шутки!) и начала штамповать причудливые формы жизни как сумасшедший: трилобиты с глазами-радарами, аномалокарисы с хватательными "руками"-лопатами на голове, существа, похожие на неудачные эксперименты с тюбиком зубной пасты. Но и этот "взрыв" длился десятки миллионов лет – мгновение для геологии, но вечность для студента, пытающегося выучить билатериальную симметрию за ночь.
Так почему же сначала быстро, а потом медленно?
Старт: Абиогенез (зарождение жизни из неживого) требовал "всего лишь" правильной комбинации химических элементов, энергии и времени в подходящей "кухне". Условия были просты, а "цель" – минимальна: самовоспроизведение хоть как-нибудь.
Маршрут: Дальнейшая эволюция к сложности – это не прямая дорога, а лабиринт с тупиками, требующий фундаментальных, революционных и очень маловероятных изобретений (эукариотическая клетка, многоклеточность, половое размножение), каждое из которых само по себе было грандиозным событием. Каждое новое усложнение создавало новые проблемы, требующие решения. И все это методом бесконечных проб и ОЧЕНЬ дорогостоящих ошибок (вымирания!). Это как пытаться построить небоскреб, изобретая по ходу дела бетон, сталь, лифт и систему вентиляции, при этом земля под ногами постоянно трясется (изменения климата, катастрофы).
Так что, первые организмы возникли "быстро", потому что условия для простейшего самокопирования сложились удачно – это был относительно низкий порог входа. А вот чтобы добраться до нас с вами, способных задавать такие вопросы и смеяться над нерасторопностью эволюции, потребовалось преодолеть невероятное количество куда более высоких технологических (биохимических, генетических, экологических) барьеров. Эволюция – не спринтер, она марафонец, причем марафонец, который большую часть дистанции провел в гамаке, пока его не поднял пинком под зад Великий Кислородный Кризис. Так что в следующий раз, когда вам лень что-то делать, вспомните: вы – продукт миллиардов лет прокрастинации, прерванной лишь несколькими паническими рывками инноваций! Ирония Вселенной налицо.