Книга слизи. Скользкий след в истории Земли - Сюзанна Ведлих

ископаемыми, такими как Anomalocaris (3). Орган в церкви Святого Буркхарда в Хальберштадте играет рассчитанную на шестьсот тридцать девять лет музыкальную композицию (4). Dickinsonia costata существовала еще в эдиакарский период (5)

Единственная длинная мелодия

Если сжать историю Земли в один год, то станет очевидно, что слизь царила весной, летом, осенью и даже после Хэллоуина, вплоть до начала зимы.

ГАБРИЕЛЬ УОКЕР, «Земля – снежный ком»

ORGAN2/ASLSP – написанная для органа композиция американского музыканта Джона Кейджа, которую исполняют в церкви Святого Буркхарда в Хальберштадте. Пометка ASLSP – as slow as possible – говорит о том, что ее нужно играть как можно медленнее. Эта музыкальная композиция является самой длинной и медленной в мире – на ее воспроизведение требуется шестьсот тридцать девять лет, то есть период работы одного органа. Слизь, напротив, уже прошла невероятно длинную жизненную дистанцию, поразительную даже по геологическим меркам, а уж тем более по человеческим. По меньшей мере три миллиарда лет слизь в одиночку царила на Земле.

Упомянутая выше органная мелодия заиграла в Хальберштадте 5 сентября 2001 года после паузы в семнадцать месяцев. В истории происхождения слизи на планете тоже была прелюдия – пара сотен миллионов лет, с рождения Земли до появления жизни, где первые шаги сделали микробы, оставив за собой при этом слизистый след. Можно с уверенностью предположить, что слизь к тому раннему моменту уже начала свое грандиозное соло и играла три миллиарда лет без перерыва.

По сравнению с такой стабильностью композиция Джона Кейджа кажется несколько хаотичной, особенно в связи с тем, что в Хальберштадте ее звучание меняли практически каждый год. Один тон умолкает, вместо него звучит другой; сегодня произведение останавливается на тонах ре-диез, ля-диез и ми, которые до этого беспрерывно звучали шесть лет. Лишь в следующем году их сменят соль-диез и ми. Во время своего визита пару лет назад я также обратила внимание на странную «однотонную двутонность» (ре, соль-диез): мое ухо слышало изменения, звучащие в унисон, которых на самом деле не было. Мотив слизи тоже все еще звучит, быть может, звучит доминантно, но уже не в одиночку. С появлением многоклеточных организмов в кембрийском периоде более полумиллиарда лет назад зазвучали новые голоса. Иными словами, в биосфере появилась полифония.

Впрочем, до этого Земля долгое время была планетой слизи, о чем редко упоминают. «Наша родная планета провела бóльшую часть своей длинной истории под оболочкой одной лишь первичной слизи, – пишет Габриель Уокер об этой фазе эволюции. – На протяжении миллиардов лет единственными обитателями Земли были существа, произошедшие из слизи и жидкой грязи». Мы не можем представить себе такие необъятные исторические периоды, или просто тяготимся монотонностью и ждем перемен, как я когда-то в Хальберштадте? Иначе как можно объяснить тот факт, что блистательная эра слизи, начавшаяся по меньшей мере один миллиард восемьсот миллионов лет назад, получила в науке поразительное название – миллиард скучных лет, или просто скучный миллиард.

Миллиард скучных лет? В слизистой оболочке или нет, микробы с самого начала были доминантной формой жизни на Земле. Именно они оказывали влияние на все геохимические процессы. Интересно то, что на их эволюцию наложили отпечаток глобальные изменения, вызванные, как ни странно, самими же микробами. Примером тому служит то, что цианобактерии очень рано научились производить кислород, которым они затем наполнили океаны и атмосферу. В определенный момент эволюции на планете резко снизилось содержание кислорода, что привело к дефициту питательных веществ, например азота. К тому же на протяжении миллиарда лет Земля была в близком к стагнации климатическом и геохимическом состоянии.

Ископаемые свидетельствуют о том, что в фазе стагнации находилась и сама эволюция, хотя, благодаря появлению эукариотической клетки, жизнь получила новый импульс для развития. Казалось, что в тот момент эволюция остановилась не столько из-за отсутствия идей, сколько из-за отсутствия необходимых материалов и условного топлива. Так и настал звездный час слизи. Вплоть до самых темных глубин морское дно было покрыто слоем микробов. Как и более тонкие биопленки, оболочки морского дна содержали вязкие экзополимеры, секретируемые микробами. Правда, в отличие от биопленок, эти микробные маты могут покрывать километровую площадь морских отложений в один слой, плотный и твердый настолько, что его можно поднять за один раз. Ученый Энтони Мартин сравнил действие этой морской пленки с целлофаном: осадок был надежно прикрыт, а морское дно полностью отделено от воды.

Быть может, все же миллиард увлекательных лет? В данный момент существует альтернативная интерпретация эпохи слизи: о ней говорят как о катапульте для более сложных форм жизни. Этот подход заключается в том, что все это время жизнь не была узницей, закованной под слоем слизи и ждавшей своего часа. Напротив, это время было нужно для разработки путей продолжения рода и многоклеточности. Такой резкий прогресс был, правда, следствием крайней необходимости. Вполне возможно, что нехватка питательных веществ заставила эволюционный двигатель работать на повышенной передаче, по крайней мере в первой половине миллиарда скучных лет. Затем, однако, наступила фаза диверсификации, в ходе которой питательных веществ уже было достаточно. Вероятно, что фундаментальные клеточные процессы и планы генетического строительства были намечены именно в это время. В ходе кембрийского периода они внесли вклад в невероятно динамичное развитие более сложных видов. Следовательно, основы быстрого развития жизни в кембрийском периоде, так называемого «кембрийского взрыва», появились именно под слизью.

До этого, впрочем, был и кризис, и первый скромный расцвет. Многие ученые предполагают, что перед кембрийским периодом планета пережила длинный период холодов, в течение которого Земля на протяжении практически двухсот миллионов лет почти полностью была покрыта льдом. Габриель Уокер пишет, что это был самый серьезный шок, который когда-либо переживала наша планета. «Это была худшая катастрофа в истории». Если следовать этому сценарию, то снежный ком под названием Земля едва растаял, как шестьсот тридцать пять миллионов лет назад наступил эдиакарский период, во время которого на планете появлялось все больше необычных существ. Они напоминали метровые перья, диски, желеобразные капли и селились, вероятно, в темных и спокойных морских глубинах, покрытых в тот период микробными матами.

Мы можем лишь предположить, что эти примитивные существа без органов обитали преимущественно неподвижно на морском дне и всасывали питательные вещества из воды напрямую через поверхность своих желеобразных тел. Можно ли их вообще назвать животными? Мы все еще знаем слишком мало про этих живых существ, которых иногда даже считают гигантскими одноклеточными организмами. В этой теме биологи осторожничают, называя их не настоящей фауной, а эдиакарской биотой. Их эра закончилась так же резко, как