Рассказ предка

рДНК используется не только из-за своей вездесущности. Что не менее важно, она показывает точное количество генетических изменений – достаточно подобная среди всех живых видов, чтобы было что сравнивать, однако не столь крайне подобна, чтобы не оставить различий для подсчета. Применяя методы «Рассказа Гиббона», мы можем использовать рДНК, чтобы соединить все дерево жизни и вычислить значительные эволюционные расстояния в пределах главных доменов и даже между ними. Мы должны быть осторожными. рДНК вполне уязвима для «притяжения длинных ветвей» и других подобных опасностей. Но с помощью других генов и используя редкие геномные изменения – вставки и делеции больших фрагментов ДНК – можно изобразить предполагаемое дерево. Именно его мы имеем на рисунке. Конечно, некоторые ветви в этом предполагаемом дереве сомнительны, особенно среди эубактерий, и это может отражать их склонность обмениваться между собой ДНК – проблему, которую мы не встречали ни у одной из эукариот. Однако исследователи обнаружили основную группу бактериальных генов, которые обмениваются редко, таким образом, возможно, что мы сможем однажды согласовать достоверный порядок ветвления в дереве жизни. Я с нетерпением этого жду.

Таксономическое расстояние, измеренное с помощью сравнения геномов, является одним из подходов к рассмотрению разнообразия. Другой подход предполагает рассмотрение диапазона образов жизни, диапазона «профессий», которыми занимаются наши странники. На первый взгляд, различные бактерии могли бы казаться более схожими в этом отношении чем, скажем, лев с буйволом или крот с коалой. Для крупных животным, как мы, подземное рытье червей кажется образом жизни, совсем несхожим с жеванием листьев эвкалипта. Но с химической точки зрения нашего бактериального рассказчика, все кроты, коалы, львы и буйволы делают почти одно и то же. Все они получают энергию, расщепляя сложные молекулы, в конечном счете, синтезированные энергией солнца, захваченной растениями. Коалы и буйволы едят сами растения. Львы и кроты получают свою солнечную энергию следующим шагом, при поедании других животных, которые (в конечном счете) едят растения.

Первичный источник внешней энергии – солнце. Солнце, при участии симбиотических зеленых бактерий в клетках растений, является единственным производителем энергии для всей жизни, которую мы можем видеть невооруженным глазом. Его энергия улавливается зелеными солнечными батареями (листьями) и используется, чтобы стимулировать синтез органических соединений, таких как сахар и крахмал в растениях. При этом остальная жизнь в серии энергосопряженных химических реакций питается энергией солнца, первоначально поглощенной растениями. Энергия течет сквозь структуру жизни, от солнца к растениям, к травоядным животным, к хищникам и падальщикам. В любой момент, не только между существами, но и внутри них, каждая энергетическая операция расточительна. Неизбежно часть энергии рассеивается в виде тепла и никогда не восстанавливается. Без ее массового притока от солнца, как обычно говорится в учебниках, жизнь прекратится.

Это обычно верно. Но эти учебники не принимали в расчет бактерий и археев. Если Вы – достаточно изобретательный химик, есть возможность выдумать альтернативные схемы потоков энергии на этой планете, которые не начинаются от солнца. И если подходящий химический пример может быть выдуман, возможно, что бактерия стала здесь первой: может быть даже раньше, чем они открыли для себя уловку с солнечной энергией, и это было больше чем 3 миллиарда лет назад. Должен быть некоторый внешний источник энергии, но это не должно быть солнце. Есть химическая энергия, запертая во многих веществах, энергия, которая может быть выпущена с помощью нужных химических реакций. Источники, имеющие экономическое значение, разрабатываемые живыми существами, включают водород, сероводород и некоторые соединения железа. Мы вернемся к образу жизни, эксплуатирующему эти источники, в Кентербери.

Хотя наши рассказы в основном ведутся не от первого лица, позвольте нам сделать исключение для последних слов всех наших рассказов, и пускай их скажет Thermits aquaticus:

Посмотрите на жизнь с нашего ракурса, и вы, эукариоты, скоро прекратите так важничать. Вы, прямоходящие обезьяны, вы, древесные землеройки с обрубленным хвостом, вы, высохшие лопастеперые, вы, позвоночные черви, вы, развитые Hox-генами губки, вы, новички в нашем доме, вы эукариоты, вы, едва различимое объединение однообразной узкой общины, вы – немного больше, чем причудливая пена на поверхности бактериальной жизни. Да ведь те клетки, из которых вы построены, сами являются колониями бактерий, повторяющих те же самые старые приемы, которые мы, бактерии, обнаружили миллиард лет назад. Мы были здесь прежде, чем вы появились, и мы будем здесь после того, как вы исчезнете.

КЕНТЕРБЕРИ

 Как и подобает конечной цели 4-миллиардолетнего путешествия, наше Кентербери обладает налетом тайны.