Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать - Алексей Аркадьевич Макарушин

и групповых биохимических и молекулярно-генетических механизмов, их безупречной потенциальной приспособленности к практически любым возможным условиям существования на Земле. Удельная энтропия всей биомассы Земли, то есть отношение меры ее неупорядоченности к ее массе, где-то в этот период могла уже достигнуть своего минимума. Ключевым событием, произошедшим в начале этого периода, стало возникновение фотосинтеза, определившего всю дальнейшую историю Земли – как биологическую, так и геологическую. Не будет лишним повторение, что с самого начала – с щелочных гидротермальных источников или других колыбелей жизни – развитие жизненных форм шло в форме разной степени взаимозависимых симбиозов или дополнительностей, от комбинаций ячеистых протоклеточных структур до цианобактериальных матов – создателей строматолитов, впечатляющих геологических структур, до протолишайников протерозоя и так далее. Два миллиарда лет – невероятно долго. Взлет и падение нептичьих динозавров заняли вместе около 1/10 этого времени –180 миллионов лет. За какой-нибудь 1 миллион лет, «спрятавшийся» в этих 180 миллионах, динозавры могли достигнуть уровня человеческого интеллекта, создать и погубить свою цивилизацию да так, чтобы от нее к настоящему времени не осталось ни малейшего следа, кроме этой переписки.

На самом деле, конечно, название этой книги отсылает к моим нескольким однокашникам – студентам-медикам, прозванным «динозаврами» за невероятную длительность учебы, которую они начинали с некоторыми из наших преподавателей, успев в перерывах между учебными сериями отслужить в армии, создать и потерять семьи и бизнес, родить и отправить детей в детские сады и даже школы. Околонулевой интерес в годы учебы к фундаментальным основам биологии с умноженной силой возродился у некоторых «динозавров» уже далеко после окончания ординатуры. С несколькими из них у меня позже завязалась переписка, которая постепенно свелась к обсуждению оснований здоровья, болезней и эволюции, из чего во многом и выросла данная книга. Те вещи, о которых предполагается рассказать далее, и составляют одну из ее основных идей.

Итак, где-то 1,8 миллиарда лет назад биохимически и генетически разделившиеся бактерии и археи обладали уже весьма отточенными за предыдущие 2 миллиарда лет, но совершенно разошедшимися биохимическим и генетическим аппаратами (табл. 3). Это нисколько не мешало, а иногда, скорее, и подталкивало их существовать в тесном экологическом взаимодействии вплоть до плотных физических контактов, если понятие экология вообще применимо к тем малопонятным и сумрачным временам. Тем не менее по не совсем определенным причинам, скорее всего, связанным с «давлением» вирусов, или вообще эндопаразитов и в целом энтропии (см. БОН: глава XI), в ряде микробиоценозов стали преобладать объединительные центростремительные тенденции, то есть колесо эволюции на какой-то кочке адаптационного ландшафта сделало виртуальные четверть оборота назад – от общей тенденции дивергенции (расхождения) видов к их конвергенции и слиянию. Последующая череда событий привела к возникновению полноценной эукариотической клетки и развертыванию биологической эволюции в ее классическом изложении с кембрийским взрывом, юрским доминированием динозавров и голоценовым торжеством человека. Различие между эукариотической клеткой и иными формами клеточной организации оказывается настолько фундаментальным, что позволяет обозначать даже эукариотическую и не-эукариотическую формы жизни. Изложение этих различий даже на базовом уровне настолько пространно, что будет правильнее переадресовать интересующихся к двум более основательным научно-популярным произведениям замечательных авторов «От атомов к древу» Сергея Ястребова и «Логика случая» Евгения Кунина, ограничившись в этой книге самой краткой, насколько возможно, сравнительной таблицей (табл. 3).

Таблица 3. Сравнение основных структурных и функциональных черт эукариот и неэукариот – архей и бактерий (с использованием данных из таблицы 7.1 в книге «Логика случая», Е. В. Кунин, 2012)

Самой таинственной загадкой эукариотической клетки оказывается ее мгновенное в эволюционном смысле возникновение, практически сразу в своем неповторимом совершенстве, если брать в расчет только имеющиеся в данный момент строгие научные факты. Само это событие сейчас принято описывать в рамках современной теории симбиогенеза эукариот, то есть возникновения в результате слияния в один организм двух или более бактериальных и архейных клеток. Не претендуя на полноценный научно-исторический очерк, но считая именно в этом месте отдать должное ученым, продемонстрировавшим невероятное научное видение, позволю себе небольшое историческое отступление, тем более что оно поддерживает важнейший в данной книге «энтропийный» мотив.

Идея симбиоза

Одним из первых, кто не только сформулировал, но и упорно отстаивал внешнее симбиотическое происхождение органелл эукариотической клетки – хлоропластов – и, собственно, ввел термин «симбиогенез(ис)» был русский ученый Константин Мережковский, чьи начальные опубликованные работы на эту тему относятся еще к революционному 1905 году. Нечуждый литературному творчеству, что можно объяснить попыткой противопоставить себя своему младшему брату – неоднозначному, по меньшей мере, но продуктивному писателю и религиозному философу Дмитрию Мережковскому, Константин Мережковский создал сложную систему научно-философских взглядов, которую изложил в своих Opera Magna – «Рай Земной или сон в зимнюю ночь» (1903) и так и не законченной «Схеме новой философии Вселенной» (1920).

В этом мировоззренческом новом евангелии (никак не меньше) причудливым, но естественным для Мережковского образом связывались теория Мультивселенной, антипрогрессизм, и в развитие его теории неотении[5] возникала апология ранней сексуальной активности (и уже не на уровне личинок, а на уровне человечества с фактическим оправданием педофилии).

На базе этой замысловатой смеси у Константина Сергеевича по весьма странной, но тем не менее и весьма последовательной логике обосновывались вполне фашистские и антисемитские убеждения. Можно считать удивительной гримасой истории, что Константина Мережковского из научного небытия спустя полвека после его смерти в 1920 году вытащила Линн Маргулис, пассионарный и сверходаренный исследователь с литературными способностями, не чужой человек известному астрофизику и писателю Карлу Сагану. Линн происходила из семьи убежденных сионистов и сама в юности с энтузиазмом проводила летние каникулы в кибуце (с возрастом, правда, она сменила семейные взгляды на умеренно-феминистские). Благодаря ее работам маргинальная и изначально выглядевшая антидарвиновской теория Мережковского о возможности симбиотического происхождения видов к 1990-м годам стала мейнстримом в теории происхождения эукариот, успешно вписанной в дарвиновское эволюционное учение, пусть и с определенными нестыковками с некоторыми новейшими интерпретациями дарвинизма, например «ген-эгоистической» версией неодарвинизма; сама же Маргулис считала свою теорию симбиоза вполне даже неодарвинистской.

Хотя некоторые утверждения Линн Маргулис в отношении частностей ее симбиотической теории впоследствии не подтвердились, например о происхождении жгутиков простейших из спирохет, ее главная идея – что эукариоты имеют симбиотическое происхождение от двух или более разновидностей древних безъядерных организмов, одни из которых предки митохондрий (у всех эукариот), другие – предки хлоропластов (например, у растений): нашла великое множество подтверждений. Даже спорная идея о серийных случаях симбиоза, давших начало разным супергруппам эукариот, в чем-то достаточно справедлива, например в отношении различных источников