Жизнь до человека

Накопление кислорода вызвало крупнейший кризис в истории жизни на Земле, но кризис этот положил начало эволюции, которая в конце концов привела к возникновению современного человека и его общества. Для подавляющего большинства живых организмов свободный кислород был тогда смертельным ядом. И несомненно, с его проникновением в воду некоторые из обитавших в ней организмов вымерли. Другие укрылись от него в иле, где их потомки живут и по сей день. А кое-какие сумели приспособиться к новому опасному газу. И не просто приспособиться, но и использовать энергию, высвобождавшуюся, когда он вступал в реакцию с их пишей - с углеродсодержашими соединениями, то есть сахарами. Поскольку реакция между углеродом и кислородом высвобождает заметно больше энергии, чем более древние жизненные процессы, организмы, использовавшие свободный кислород, стали самыми жизнеспособными.

Затем произошло нечто невероятное. Согласно симбиотической теории эволюции клеток, в тело большой бактерии, старомодно обходившейся без кислорода, проник новый использующий кислород организм - и, возможно, не один. Но никакого вреда бактерии - хозяину эти организмы не причинили, а она не переварила и не усвоила пришельцев как пищу.

Наоборот, они стали жить все вместе в равноправном союзе - симбиозе. Большая клетка поглощала или всасывала углеродную пищу, как и прежде используя ее лишь частично, а более мелкие клетки-гости соединяли полуразложенную пищу своего хозяина с кислородом, производя дополнительную энергию и для себя, и для большой клетки.

Богатый источник энергии, которым оказался свободный кислород, обеспечил первому симбиотическому союзу много выгод по сравнению с отдельно живущими клетками, однако способность новой формы к передвижению была ограничена (возможно, она лишь пассивно висела в воде). Не исключено, что затем такие составные клетки получили возможность передвигаться, потому что к их оболочке прикрепились нитеобразные бактерии, похожие на современные спирохеты. От своего хозяина они получали энергию и питательные вещества, а быстрые движения их тел помогали большой клетке, составлявшей уже тройственный союз, быстро плавать в поисках пищи. Новообретенная подвижность, опиравшаяся на большие запасы энергии, сделала такие составные клетки грозой одноклеточного мира.

В строении этого одноклеточного микроорганизма - современной инфузории-туфельки, которую считают сходной с древними формами, - проявляются черты специализации, как и у клеток сложного человеческого тела. У инфузории имеются два ядра, обеспечивающие размножение (большое - правее центра и малое - позади него, здесь невидимое), и бесчисленные реснички, точно тонкие волоски: одни служат для передвижения, другие загоняют внутрь тела воду вместе с частицами пищи

Извивающиеся хвосты, так называемые жгутики, которые и по сей день многим одноклеточным служат своего рода подвесным мотором, возможно, были не единственной лептой нитеобразных бактерий. Хотя жгутик оставался на периферии большой клетки, часть его, быть может, проникла в самую ее глубину, способствуя развитию ядра, которое в дальнейшем стало контролировать процесс размножения клетки.

Гипотезы эти все еще служат предметом горячих споров. Большинство ученых считают, что такое объяснение эволюции клетки пока не подкреплено достаточным количеством данных. Но как бы ни развилось ядро, его роль настолько важна, что биологи различают прокариотические (доядерные) бактериеподобные клетки, которые размножились за те долгие миллиарды лет, пока земная атмосфера медленно обогащалась свободным кислородом, и эукариотические (ядерные) клетки, которые, если симбиотическая теория верна, возникли в результате объединения трех типов прокариотических клеток. Во всяком случае, ядерные, эукариотические, клетки заняли господствующее положение, и человек, как и все современные животные, произошел от них.