Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

9 марта 1972 года в Москве защищалась диссертация на звание доктора наук как раз по строматолитам. Диссертанту И. Крылову, пришлось «отбиваться» от академически вежливых, но настойчивых атак биологов и геологов. Дело в том, что И. Крылов, систематизировав огромный материал по ископпаемым и нынешним строматолитам, пришел к выводу, что коллективные постройки сине-зеленых можно (условно, но можно!) классифицировать по «родам», «видам», группам, можно наметить тенденцию развития их форм в докембрийские времена и, выделив «опорный разрез» докембрийских осадков, выработать хронологическую шкалу таинственного докембрия, сделав его тем самым гораздо менее таинственным. Встретив в таких слоях

столбики, корочки, желваки строматолитов, геолог должен теперь только обратиться к соответствующему справочнику, откуда он узнает, в каком горизонте докембрийских толщ «водились» подобные же формы.

Смелость Крылова заключалась в том, что в качестве эталонов геологического летосчисления он выдвинул не индивидуальные скелеты, как это принято в палеонтологии, а коллективные постройки. Отвечая на вопросы сомневающихся, Крылов сумел доказать свою правоту, доказать, что закономерная смена форм строматолитов в докембрии была в действительности. В зале возник было спор, могут ли одноклеточные создания, иногда даже разных биологических видов и родов, собравшись вместе, живя в симбиозе, в целом дать нечто похожее на некий сверхорганизм, сверхвид, сверхрсд. Спор этот имел давнюю историю.

Кто и что

Про дуб говорят «что?», про амебу - «кто?». Тем самым мы зачисляем в неодушевленные предметы прекрасное высокоразвитое существо дуб и поднимаем до себя, одушевляем гораздо более примитивную амебу. Как произошло деление живого мира на два царства? И правомерно ли оно?

Однажды палеоботаник С. Мейен обошел друзей и коллег, вопрошая каждого: «Каким ты представляешь себе древний организм, общего предка растений и животных?» Ответы были однотипными: что-то очень примитивное, одноклеточное. Как же иначе? И растения, и животные (в период эмбрионального развития) начинают свой жизненный путь с одной-единственной клетки, тем самым (и дальнейшими превращениями) повторяя долгую эволюцию живого от простого к сложному.

Может быть, идти от «общих черт»? Примерно так поступают лингвисты, устанавливая Степень родства и давность расхождения двух языков.

Получилось любопытно. Подавляющее большинство современных животных и растений - многоклеточные. Клетки в их организмах специализированы, то есть одна по намеченному плану становится клеткой тычинки, глаза, другая - клеткой листа, слюнной железы. И растения, и животные способны к регенерации органов: клетка может в случае надобности «забыть» о своей специализации и, делясь, начать выращивать орган, ей как будто чуждый. Ящерица заново отращивает хвост, лягушка - лапу, растение - листок. И животные, и растения строят свое тело по сходным законам симметрии. Одними и теми же формулами можно описать расположение сучков на дереве и конфигурацию раковины моллюска. И животные, и растения предпочитают размножаться половым путем (хотя иной раз могут и вегетативным, почкованием).

В общем, оказалось, что существо, стоящее у истоков двух царств - животных и растений, - должно быть необычайно высокоразвитым, многоклеточным. Построенным по определенным законам симметрии, знающим супружеские обязанности...

Нарисовать такой «провокационный» портрет нашего общего с растениями предка С. Мейену понадобилось для того, чтобы привести к абсурду принцип: общие черты - от общего предка. Конечно же не был древний организм - ни животное ни растение - ни многоклеточным, ни красавцем, обладающим чертами симметрии. Но было в этом предке заложено что-то, что позволило разделившимся впоследствии двум царствам развиваться параллельно и параллельно, но независимо вырабатывать в себе сходные черты. А для того чтобы уловить это что-то, нужно идти

в глубь клетки. Там, по мнению ученых, живет по сей день память о прошлых временах жизни на Земле, временах, не оставивших следов в палеонтологической летописи.

Цитоэтология

(научно-фантастическая реальность)

...Она ползала, создавая силой слепого инстинкта себе временные студенистые ноги - псевдоподии, вытягивала их, нащупывая новое пространство, новую, свежую пищу, и, закрепив их там, где это было удобно, подтягивала, переливала туда свое аморфное тело. Время от времени она замирала. Дрожь пробегала по желеобразному организму. Она делилась, давая жизнь себе подобной, и снова возобновлялось это бесцельное существование, бессмысленное наращивание биомассы.

Но в массе этих бесполых рыхлых тел созревало ощущение приближения критической точки. Каким-то непостижимым образом бесчувственные амебообразные организмы знали: скоро их общее число достигнет нужного размера. И тогда...

И наступила эта минута. По беззвучному, бесцветному, не осязаемому, но властному сигналу клетка прекратила свое бессмысленное ползание. Замерли и все ее соседки. Мощный инстинкт спаривания устремлял друг к другу только что вялых, не знающих жизненной цели тварей. Спаривание заключалось в полном слиянии двух клеточных организмов вплоть до слияния их жизненных центров - ядер.

Объединившись с соседней, наша клетка стала другой. Она начала ощущать окружающий ее мир. Где-то в отдалении брезжил свет, она «увидела» его впервые и устремилась к нему вместе со слизистым потоком себе подобных. Вблизи светлого пятна по какой-то властной команде слизистое скопление перестало струиться, слившиеся попарно существа выстроились большим плоским кругом, Предстояло самое главное. Вот середина диска стала вздуваться, подниматься, одно амебообразное существо за другим устремлялось в этот бугор и, достигнув вершины, замирало, становясь ступенькой для следующего. Останавливаясь, полужидкое существо быстро менялось, становилось суше, тверже. И вот это уже обычная растительная клетка, вместе с другими образующая столбик, полый внутри, где продолжался еще ток студенистых существ вверх.

Наша героиня-клетка устремилась в этот поток одной из последних. На самом верху, где набухал большой шар, новая дрожь потрясла ее: она снова разделилась, но на этот раз это не было простое деление: в ее половинках гены были уже перекомбинированы - преимущества полового пути размножения! И подобно окружающим прочим половинкам, эти две остановились: наступила пора нового превращения. Подсохнув, избавившись от лишнего веса, каждая из них превратилась в маленькую спору. Шар на верхушке столбика лопнул, споры разлетелись, давая начало новым бесполым существам, бессмысленно передвигающимся и размножающимся в ожидании нового всплеска...

«Гриб в капусте!» - скажет удивленно не очень искушенный в сельском хозяйстве. «Кила» - определит болезнь капусты специалист. Да, именно так ведут себя клетки этого гриба - миксомицета. Это явно одноклеточные животные. Но, собравшись вместе, они образуют многоклеточное растение (правда, низшее). Граница между царствами оказывается размытой, неопределенной. .

Долго считали миксомицет каким-то странным исключением. Но тщательные исследования показали, что клетки животных и растений обладают часто необыкновенной самостоятельностью в действиях, в тактике своего поведения. Поведения! Именно этим словом определил советский биолог В. Александров то, что происходит с клетками организмов. Новая наука, наука о поведении на клеточном уровне, называется цитоэтологией.