Рассказ предка

Все это было во времена, когда живые организмы классифицировались согласно видимой анатомии, в которой бактерии намного менее разнообразны, чем животные или растения, и было простительно оценивать их как примитивных животных и растения. Совсем другое дело, когда мы начали классифицировать существ, используя намного более полную информацию, предоставленную их молекулами, и когда мы посмотрели на ряд химических «профессий», в которых микробы достигли совершенства. Вот, приблизительно, как выглядит положение сегодня.

Самое фундаментальное разделение жизни. Дерево жизни, показывающее разделение на три главных домена, основанное на недавнем молекулярном научном исследовании. Адаптированно от Gribaldo и Philippe [113].

Если животных и растения рассматривают как два царства, то, согласно тем же правилам, существует множество «царств» микробов, уникальность которых дает им право на такой же статус, как у животных и растений. Диаграмма показывает вершину айсберга. Мало того, что некоторые ветви, имеющие глубокие корни, были опущены, но и показаны только те, что живут в доступных местах и могут быть культивированы в лаборатории. Действительно, просто просматривая новые элементы ДНК и не потрудившись узнать, от каких организмов они происходят, можно обнаружить целые новые царства микробов (Всегда изобретательный Крейг Вентер (Craig Venter) и его команда утверждают, что нашли с помощью анализа ДНК технологией «дробовика», по крайней мере, 1 800 новых видов микробов, плавающих в Саргассовом море.). Животные, растения и грибы составляют только три маленьких ветви дерева жизни. Эти три хорошо известных царства отличает от других то, что организмы в них большие, построенные из множества клеток. Другие царства – почти полностью микробные. Почему мы не объединяем их в одно микробное царство, наравне с тремя большими многоклеточными царствами? Одна причина, и веская причина, в том, что на биохимическом уровне многие из микробных царств столь же отличаются друг от друга и от большой тройки, как и три хорошо знакомых царства друг от друга.

Бесполезно детально обсуждать, существует ли « в действительности», скажем, 20 царств в этом масштабе различий, или 25, или 100. Из диаграммы ясно, что это множество распадается на три основных сверхцарства – «домена» в терминологии Карла Вёзе, уже упомянутого как создателя этого нового взгляда на жизнь. Этими тремя доменами являются, во-первых, наш собственный, эукариоты, в чьей компании мы путешествовали в большей части нашей поездки. Во-вторых, археи – микробы, встреченные нами на Свидании 38 – которые, согласно старому представлению о жизни, были смешаны с третьим доменом, истинными (или эу-) бактериями. Члены этого третьего, эубактериального домена, присоединились к нам на последнем этапе нашего странствия. Это большая честь, сделать эти заключительные шаги совместно с самыми вездесущими и эффективными распространителями ДНК, которые когда-либо существовали.

Сама эта звездчатая диаграмма, конечно, основана не на тех признаках, которые мы можем видеть и осязать. Если Вы хотите сравнить организмы, Вы должны выбрать признаки, которые все они ориентировочно разделяют. Вы не можете сравнивать ноги, если у большинства видов их нет. Ноги, головы, листья, ключицы, корни, сердца, митохондрии – каждый признак ограничивает подмножество существ. Но ДНК универсальна, и есть небольшое количество особых генов, которые все живые существа разделяют друг с другом, лишь с незначительными, перечислимыми различиями. Мы должны использовать их для крупномасштабного сравнения. Возможно, лучшим примером являются коды, которые входят в состав рибосом.

Рибосомы – клеточные механизмы, которые читают сообщения РНК (непосредственно транскрибированные с генов ДНК) и производят белки в большом количестве. Рибосомы жизненно важны для всех клеток и повсеместно в них присутствуют. Сами они в значительной степени созданы из РНК – названной рРНК и полностью изолированной от «записанной» информации РНК, которую рибосомы считывают и переводят в белок. Сама рРНК первоначально определяется генами ДНК. Последовательность рРНК может быть прочитана либо непосредственно, либо как гены ДНК, которые ее кодируют: рДНК. Так или иначе, я буду называть ее рДНК. рДНК особенно полезна для прямого сравнения между любыми двумя существами, потому что есть у их всех.