Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум

КСТАТИ

В испаноязычных культурах подобным образом наследуются фамилии. Они тоже состоят из двух частей: например, у человека по имени Пабло может быть фамилия Гарсия-Санчес. Эта фамилия состоит из отцовской половины и материнской половины, причем и у отца, и у матери тоже двойные фамилии (в нашем примере их могут звать, скажем, Диего Гарсия-Мендес и Мария Санчес-Кампос), половина из которых при наследовании теряется. Традиционно отцовская половина шла первой, но сегодня есть варианты и с порядком половин, и с выбором половины для дальнейшего наследования, что еще больше приближает процесс к передаче хромосом.

Я помню чудное мгновенье

В какой-то момент два наших одноклеточных предка слились в одного. Это стало возможным благодаря все тому же новомодному мембранному аппарату, который незадолго до этого позволил археям из Асгарда стать эукариотами: проглотить митохондрию, окружить ДНК ядром и заполнить себе клетку пузырями-органеллами. Большинство архей и бактерий покрыты броней клеточной стенки. Предки же эукариот сбросили эту броню и вместо этого отрастили цитоскелет – подвижные клеточные кости, на которые, как на растяжку, натянута мягкая мембрана. Цитоскелет позволяет контролировать ее изгиб, движение и почкование. А такая подвижность мембран позволила двум эукариотам слиться, смешав содержимое своих клеток в одну клетку-химеру.

КСТАТИ

Большинство потомков этих первых «мягких» эукариот все-таки вернулись к идее клеточной стенки, окружив свои клетки новыми типами брони: из целлюлозы, как у растений, из хитина, как у грибов, или даже из кремнезема, как у диатомей, благодаря чему эти одноклеточные существа выглядят сделанными из стекла. «Мягкоклеточность», подобная той, что была у древних эукариот, – одна из наших важнейших отличительных черт как представителей царства животных, так что к теме клеточной стенки мы еще вернемся.

В живой природе почти всё начинается со случайности, но почти все случайности ничем не заканчиваются. Можно предположить, что так было и тут. Наверняка слияния двух или даже нескольких клеток случались и раньше. И наверняка в большинстве случаев на этом сексуальные приключения участвующих клеток заканчивались: поплавает-поплавает клетка-химера – и сгинет. Но однажды в химере что-то щелкнуло, и она стала делиться – сама, целиком. С двумя наборами генов, которые раньше воспроизводились независимо друг от друга. В этот момент случайно слившиеся клетки превратились в нечто новое – диплоид. Два ее набора хромосом стали наследоваться как один[11]⁵.

Но диплоидность – это еще не половое размножение, а только его предпосылка. Слияние двух «одинарных» клеток в одну «двойную» называется оплодотворением. Помимо оплодотворения, для полового размножения нужен еще обратный процесс: превращение «двойной» клетки в «одинарную». Этот процесс, оплодотворение наоборот, называется мейозом, а «одинарные» клетки – гаплоидными^8–10.

Понять, зачем нужен мейоз и вообще половое размножение, проще всего на примере тех, у кого его нет – и это, как обычно, бактерии.

Вообразим себе на секунду бактериальный секс. Пускай две бактерии в порыве нежности сбросили свои клеточные стенки и слились, объединив свои хромосомы. Поскольку у каждой из бактерий всего одна хромосома, у нас получилась диплоидная бактерия с двумя хромосомами. Если она решит провернуть мейоз и разобьет эту пару хромосом на две отдельные клетки, то в результате получатся ровно те же две бактерии, с которых все началось. Совершенно непонятно, зачем им может понадобиться такой бессмысленный цикл.