Фрагмент
Шрифт:
На экране возник кадр, изображавший космическое пространство, наполненное скоплениями разноцветных сфер.
— В те невообразимо жестокие времена, известные под названием архейской эры, в океанах Земли образовались первые молекулы, способные копировать, воспроизводить себя. Эти самые ранние органические репликаторы легко воссоздаются в наших лабораториях с помощью точно таких же неорганических ингредиентов и сил, какие обрушивались на доисторические моря нашей планеты. На протяжении последующих миллиардов лет аккумуляция ошибок репликации в этих молекулах породила РНК, которая не только реплицировала себя, но и катализировала химические реакции, подобные примитивному метаболизму! Ошибки в репликации привели к эволюции ДНК — молекулы, гораздо более стабильной, нежели РНК, способной копировать себя более точно и производить РНК.
Джеффри вывел на экран компьютерную модель молекулы ДНК.
— Из этой копирующей себя молекулярной
На следующем слайде было изображено несколько простейших форм жизни, похожих на примитивные прокариотические клетки.
— Первые простейшие организмы сталкивались между собой и порой поглощали друг друга, и их генетический материал сливался воедино. Крошечный процент этих слияний служил залогом преимуществ, обретаемых гибридным потомством.
Затем последовало несколько фотографий с изображением волн, бьющих о берег.
— Если вы соедините сильнейшие приливы и отливы, вызываемые близкой Луной, которая постепенно отходит от Земли (каждый год на пару дюймов), с непрерывной бомбардировкой планеты ультрафиолетовым излучением Солнца, а потом будете на протяжении полутора миллиардов лет помешивать этот доисторический бульон, то в итоге вы получите самую важную инновацию в истории формирования жизни.
Джеффри щелкнул кнопкой пульта. Следующий слайд вызвал у аудитории приглушенное хихиканье.
— Да, это похоже на сперматозоид, но на самом деле это хвостатый протозоид. Простейшее называется Euglena viridis — эвглена зеленая. Это отдельное животное, уникальный вид, одноклеточный организм, удивительно похожий на сперматозоид. Доисторическое море породило первые существа, способные охотиться, размахивая хвостом, гоняясь за другими одноклеточными организмами и поглощая их. Иногда эти первые хищники действительно эксплуатировали репродуктивную систему своих жертв для облегчения собственного воспроизведения — а порой их жертве удавалось продлить себе жизнь и похитить гены обидчика. В любом случае сегодняшняя гипотеза заключается в том, что эти самые первые охотники и их жертвы породили новые и взаимовыгодные отношения, которые мы называем сексом. Когда определенные клетки начали специализироваться в поглощении других клеток или в проникновении в другие клетки с целью размножения, другие клетки стали специализироваться в осуществлении размножения как такового. В результате была побеждена смерть и увековечены обе спирали ДНК. Секс — это мирный договор между хищником и жертвой. Потомство подобных союзов не только сочетало в себе качества тех и других организмов, но несло внутри себя первоначальные одноклеточные организмы, модифицировавшиеся в сперматозоид и яйцеклетку. Вот вам растопка для сегодняшнего костра, для нашей «Гипотезы под обстрелом», леди и джентльмены. Я утверждаю, что секс зародился с самого начала, со времен появления одноклеточных организмов. Полагаю, что ответ на извечный вопрос о том, что было раньше — курица или яйцо, звучит так: яйцо… и сперма.
Джеффри отошел от кафедры и поклонился.
С дальних рядов донеслись выкрики. Ученые, сидевшие в первых рядах, недовольно заворчали — особенно седовласые.
Джеффри вывел на экран следующий слайд — человеческую яйцеклетку, охваченную извивающимся сперматозоидом, — и немного помолчал, наслаждаясь немного нервным смехом, который эта картинка всегда вызывала у аудитории.
— Яйцеклетка и сперматозоид в действительности могут представлять собой живое эхо революционного момента, который произошел полтора миллиарда лет назад в древних морях Земли. На самом деле я утверждаю, что эта изначальная история любви повторялась неразрывной цепью с тех пор, как началось размножение эукариотических клеток — клеток, имеющих внутри ядро, защищенное мембраной. Когда первые клетки-охотники отрастили хвосты, чтобы легче было гоняться за добычей, те клетки, за которыми они охотились, удовольствовались, если хотите, тем, что стали поглощать охотников и обеспечивать выживание обеих клеток. Так война превратилась в партнерство. И поскольку обмен генетическим материалом привел к конвергентным вариациям морфологии потомства, он ускорил эволюцию высших форм жизни в своеобразном тандеме, продолжая обеспечивать выживание обоих видов клеток у мужских и женских особей. Обоюдное стремление хищника и жертвы уничтожить друг друга подверглось трансформации. И появление многоклеточных форм жизни, ставшее итогом этого развивающегося партнерства, толкнуло оба первоначальных организма в совершенно разные биологические среды.
Гомон в аудитории усилился. Джеффри заговорил громче:
— Я утверждаю, что это предположение подтверждается всякий раз, когда сперматозоид проникает в яйцеклетку и
в результате возникает потомство. Все сложнейшие формы жизни, вероятно, развились всего лишь для того, чтобы исполнять этот древнейший танец одноклеточных видов — танец, начавшийся миллиарды лет назад. От осьминогов до людей, от китов до папоротников, бесчисленные проявления земной жизни повторяют это изначальное одноклеточное партнерство ради воспроизводства — точно так же, как это происходило в доисторических морях.Аудитория нервничала все более заметно. Джеффри приближался к решающему моменту своего выступления.
— Так почему же такие сложные животные выигрывают от продолжения партнерства сперматозоида и яйцеклетки? Потому, дамы и господа, что в отличие от сперматозоида и яйцеклетки животные через посредство эволюции способны осваивать потрясающее разнообразие постоянно изменяющихся условий и сред. Мы, животные, воспроизводящиеся половым путем, представляем собой поразительную по своему видовому составу флотилию носителей спермы и яйцеклеток, и эти носители постоянно штурмуют новые экологические барьеры. Безусловно, такие сложные «транспортные средства» имели свои преимущества и для размножения первоначальных одноклеточных организмов — так было веселее размножаться. Ничто так не помогает увеличению объема производства, как хорошая стимуляция тружеников. Но этот вопрос мы, пожалуй, оставим для следующей дискуссии.
Джеффри поклонился аудитории под громкие аплодисменты. Сидевшие на первых рядах недовольно гудели и размахивали руками. С этого момента начиналось самое интересное. Первую «торпеду» Джеффри получил от особо желчного коллеги, сидевшего прямо напротив него.
— Слушаю вас, доктор Стовер?
— Ну… Я даже не знаю, с чего начать, Джеффри, — уныло протянул лысоголовый ученый. — Половая жизнь началась с изогамных гамет: две половые клетки одинакового размера сливаются между собой и объединяют ДНК, а затем делятся на большее число клеток, и при этом происходит рекомбинация генов двух клеток. Это началось не с предков сперматозоида и яйцеклетки! Я никогда не слышал о подобной теории!
— На уровне предположения с этим согласны все, — весело отозвался Джеффри. — Но все признают, что слишком мало известно о деталях. Уверен, вы знаете о принципе Геккеля, [23] доктор Стовер?
— Онтогенез определяет филогенез, конечно. Принцип Геккеля известен всем, Джеффри.
Реакцией на это заявление был сдавленный смех. Джеффри поднял руку, чтобы успокоить аудиторию.
— Скажу только для того, чтобы всем напомнить: долгое время ученые наблюдали, что в процессе определенных стадий развития человеческий зародыш похож на головастика, он имеет хвостик и жабры, а затем постепенно проходит другие стадии развития и становится похожим на других животных. Геккель высказал такое предположение, что эмбриональное развитие является фактически суммированием эволюционного прошлого животного.
23
Эрнст Геккель (1834–1919) — немецкий биолог, сторонник и пропагандист учения Ч. Дарвина.
— Теория Геккеля была дискредитирована, — громко крикнул один из ученых, разместившихся на задних рядах.
— И относится она в любом случае только к развитию эмбриона, — заметил другой, — а не к сперматозоиду и яйцеклетке.
— Ага, — кивнул Джеффри. — Почему бы и нет? Попробуйте мыслить шире, доктор Мосашвили. И на самом деле теория Геккеля не дискредитирована до конца, доктор Ньюсом. В действительности данная гипотеза, если она подтвердится, вполне может стать окончательным доказательством правоты Геккеля.
— Вы не можете утверждать, что сперматозоиды и яйцеклетки — всего лишь эхо первородных эукариотических клеток! — прокричал еще один недовольный ученый.
— Почему не могу? — спросил Джеффри.
— Потому что сперматозоид и яйцеклетка не похожи ни на какие другие организмы. Они несут в себе только половину хромосом!
— Которые затем объединяют, чтобы перейти на новую стадию развития, — сказал Джеффри. — И я предполагаю, что эту стадию можно считать стадией носителя — если хотите. Просто эта стадия, естественно, со временем становилась все более специализированной, чтобы у клеток была возможность попадать во все новые и новые среды обитания. Тот факт, что сперматозоид и яйцеклетка несут только половину хромосом своего потомства, может являться результатом еще большего воздействия специализации на симбиотическое воспроизведение, либо это может служить доказательством того, что половая жизнь началась с того, что отдельные организмы соединялись между собой и удваивали число своих хромосом для того, чтобы плодить дифференцированных по половому признаку носителей каждой изначальной клетки, имеющих только половинный набор хромосом. Я утверждаю, что принцип Геккеля не только верен, но, пожалуй, он еще не понят до конца.