Причина времени

За последние полвека удивительные способности литотрофов открывалась учеными следующего поколения множество раз и ныне оказалось, что обнаружены целые континенты, гигантские невидимые миры хемосинтезирующих организмов, миры, не укладывающиеся в обычные биологические представления, которые все насквозь пронизаны идеей эволюции. Как и указывал Вернадский, стоит обратить внимание на то, что эти организмы не эволюционирующие и, следовательно, не умирающие. Они длятся в течение несметного количества лет, размножаясь с гигантской скоростью, стандарты смены поколений которой Вернадский и принимал за единицу биологического времени. Причем, как теперь выяснилось, отсутствие эволюции данных организмов с лихвой восполняется разнообразием возможностей экологического поведения литотрофов.

Это доказал один из ведущих наших микробиологов, заведующий отделом микробных сообществ Института микробиологии Академии наук академик Г.А. Заварзин. В своих исследованиях он придает большое значение тому основному методу, который открыл С.Н. Виноградский, а именно методу элективных (избирательных) культур. Метод эффективный, и более того, исключительно показательный, наталкивающий на общую идею. В работе с бактериями Сергей Виноградский материализовал принцип отбора Дарвина. Он сначала находит питательный субстрат, а организм появляется сам, обязательно находится, а затем ученый выделяет его культуру. Таким образом, утверждает Г.А. Заварзин, открытие Виноградского и явилось следствием нового, имеющего принципиальное значение для микробиологии подхода элективности: сначала надо представить себе экологическую нишу, в которой может жить организм, представить себе способ питания его, а затем он обнаружится, разумеется, при достаточной технике и навыках работы с культурами. Таким способом, Сергей Виноградский сделал свои принципиальные открытия уже не в чистой микробиологии, а на границе ее с экологией, то есть в той же сфере, что и Вернадский, в области раздела сред. (Виноградский, 1952; Заварзин, 1986, № 2, с. 71 - 85). И явилось, в сущности, не открытие организма, а целого набора новых наук, прежде всего экологической микробиологии.

Метод элективных культур привел к впечатляющим результатам в исследовании хемосинтезирующих организмов. Оказалось, говорит Г.А. Заварзин, что если представить себе на основании знания минералогии, что в данном месте имеется некоторое количество энергии, которое можно извлечь биологическим путем с помощью окислительно-восстановительной реакции, значит в данном месте может быть какой-то организм, который этим и занимается. Выходит, мы вначале можем логически определить набор диагнозов, возможностей, содержащихся в данном геоценозе для микроскопических организмов. Ученый подсчитал, что насчитывается 378 признаков или возможностей для 13 групп организмов. Всевозможные перестановки из этого количества признаков и групп дают уже “логическое поле возможностей”, насчитывающее 2 с половиной миллиона экологических ниш, если исключить логически несовместимые. И в каждом “узле”, точке пересечения признаков организма со способами его питания должен находится вид микроорганизмов. Новые открытые их виды попадают в эту сеть пространства “логических возможностей”. (Заварзин, 1974). Выходит, то представление об эволюции, которое мы воспринимаем в школе и привычно культивируем всю жизнь, существенно, наполовину неполно. Хемосинтетики дополняют весь мир живого до целого. И во всем противоречат большим организмам.

При удивительной морфологической бедности, внешней одинаковости этих организмов они поразительно разнообразны в питании, как мы видели, у них 2, 5 миллиона возможностей. При переходе к многоклеточным организмам совсем наоборот: растет морфологическое разнообразие, но сужается пространство логических возможностей. Эволюция движется путем закрытия экологических ниш, как бы понуждая организмы к физиологическим изобретениям вплоть до развития головного мозга, или цефализации. (Нет, недаром Бергсон назвал свой главный труд “Творческая эволюция”!). Таким образом, с точки зрения экологии микроорганизмов увеличение физиологического богатства организмов обесценивается вырождением “пространства логических возможностей” или обеднения экологического их поведения, и наоборот, видовая бедность компенсируется богатством пищевого присвоения. Проигрываем в силе – выигрываем в расстоянии. 2,5 миллиона экологических ниш “обмениваются” на 2,5 миллиона видов, насчитываемых в современной систематике.