Сферакула)
Почему так интересна эдиакарская биота?
[Spoiler (click to open)]
Вычитка ошибок, как обычно позже: во-первых, я пишу посты на мелком экране ноута, где это неудобно. А во вторых, это отличная мера против невозбранного копипастинга материалов на заглавную страницу ЖЖ. Пусть сами тогда и редактируют ;)
Потому что до сих пор непонятно, фауна это, флора или что-то третье, поэтому её и называют «биотой».
Как известно, если вы - человек, то руки-ноги у вас расположены строго напротив друг друга. Такой виде симметрии называется двухсторонней или билатеральной: тело делится на две симметричные половины продольной плоскостью.
Бывают многолучевые симметрии, как у морской звезды, а бывают "скользящие" в шахматном порядке, как прожилки у листьев дерева.
Однако вендобионты не зря ни фауна и не флора: они были способны к передвижению (то есть обладали качествами фауны), но при этом зачастую имели скользяще-шахматную симметрию, как у флоры. Выглядело это так архистранно, что их тут же окрестили "инопланетной формой жизни" и "черновиками г-да Б-га":
А ещё у них не было: рта, нос, глазьев;), ушей, скелета и много чего другого. Это был удивительно пацифистский мир, где никто никого не ел, а спокойно усваивал питательные вещества из мирового океана. Который, кстати, и океаном-то тогда, возможно, ещё не был: есть гипотезы про мелководное покрытие всей Земли. Короче, этакий Эдем. Названный «эдиакарским». Складывалось полнейшее впечатление, будто эти существа ещё не решили, кем им дальше быть: растениями или животными?
А потом они все дружно куда-то исчезли. Но, как оказалось, не совсем)
[Spoiler (click to open)]
В эволюции вообще много интересного. Например, от линейного и, скажем так, поступательного развития видов биологи давным-давно отошли. Теперь считается, что длинные (в миллионы и десятки миллионов лет) периоды плавного развития уже существующих видов прерываются катастрофически быстрыми (десятки тысяч лет) периодами (биологи говорят, "взрывами") появления новых.
Происходит так потому, что плавно развиваясь, существующие виды всё же не совсем вписаны в экосферу (чтобы там нам ни говорили про это экологи) и с завидной периодичность поганят собственную среду обитания настолько, что дальше сами же и не могут жить. Так что человек тут отнюдь не первый; более того, походу даже не пятый; первыми были вообще древнейшие клетки, которые настолько отравили атмосферу кислородом, что в конце концов в этом яде смогли выжить только другие, более умные клетки. Которые… нет, они не научились дышать кислородом: они колонизировали тех, кто научился. Так что человек, вообще говоря, кислородом не дышит: это за него делают клетки-симбионты (как у для почти всех современных живых существ на Земле), а сам по себе кислород для нас - вызывающий ускоренное старение яд.
Допустим, у нас есть планета, сплошь покрытая цветами, гены которых могут кодировать только два цвета: чёрный и белый. Понятно, что белый меньше нагревается на солнце, чем чёрный; поэтому, если климат станет жарче, гены переключатся на белый цвет, а если холоднее, то на чёрный. Таким способом экосистема стабилизирует (и делает она это очень точно!) текущие климатические условия.
Однако рамки возможного в уже существующих генах всё-таки ограничены; поэтому, если экология изменится слишком сильно (например, цветы что-нибудь напустят пыльцу, которая сделает атмосферу существенно менее проницаемой для света, но одновременно с этим на планете станет сильно жарче из-за парникового эффекта), то им придётся изобрести какой-нибудь другой способ подстраиваться под условия.
В этот момент как раз и включается активное создание мутантов. Дело в том, что существует как минимум два пути наследования генотипа: генетический (от вида) и эпи-генетический (от родителей). Первый жёстко задаёт то, что вы человек, а второй не меняет сами гены, но весьма легко тащит от предыдущего поколения комбинации их включения (или наоборот выключения), которые нужны для успешной адаптации к текущим экологическим условиям.
Ситуация аналогична толстой колоде карт с многочисленным дублированием каждой конкретной карты: по божественному эволюционному принципу «этому дала - тому не дала» она раздаёт хорошо растусованную колоду конкретным существам, а потом наблюдает, как из них выживают (и успешно размножаются) только те из них, кто получил "козырные" варианты. При этом в спокойных миллионолетних промежутках между изменениями экосферы сами активные гены меняются относительно слабо, и это не потому что мутантов нет, а потому, что эволюция "прикапывает" вновь нарисованные карты-гены про запас.
На практике это приводит к тому, что известная современная аномалия - так называемая «погодная пила», вызвана вмешательством человека в экосистему: множество видов истреблены, способности экосферы в целом работать, как термостат ослаблены, а человек вдобавок ещё и активно раскачивает лодку (ну например, активно выбрасывая углекислоту в атмосферу), что увеличивает давление на и без того ослабленные им механизмы саморегуляции природы.
В конечном итоге существующие виды обычно выскакивают за тот самый коридор, в котором они ещё могут существовать, от чрезмерного эволюционного давления включаются какие-то дальние, уже сильно мутантные и непроверенные варианты генов и (за счёт очень большого количества персональных существ) происходит адаптация, которая заново "вбрасывает" отставшую экосистему в уходящий поезд изменившихся условий жизни. Но так как очень много старых видов зачищено (в буквальном смысле этого слова), то открывается множество новых совершенно свободных экологических ниш, что вызывает бурное появление (тот самый взрыв многообразия, о котором говорят биологи) новых видов.
На этом вопросе хочется тоже остановиться чуть подробнее.
Представьте себе такую аналогию: разнообразие видов как дерево, которое постоянно растёт вверх - и уровень земли как эволюцию, которая то медленно повышается на миллиметр в столетие, то скачкообразно отхватывает вверх сразу метр за тысячу лет. Всё, что уходит под землю, каменеет, становится неживым и превращается в «палеонтологическую летопись», а побеги дерева - это новые виды.
Получается, что после каждого такого скачкообразного изменения под землю уходят точки разделения родственных близких веток, а на поверхности остаются торчать только некоторые их них, одна из которых становится доминантой и превращается в новый ствол - из которого затем вырастает целый куст биологического разнообразия следующих видов (который со временем точно так же утонет в земле и превратится в историю, то есть процесс рекурсивно-итерационный).
На практике, занимательным является вопрос о происхождении так называемой псевдобабочки. Вот то, что порхает сейчас по лугам, это тру-бабочка. А псевдобабочки вымерли: их было пять или шесть видов. Это те самые прутики с неполноценно розданными эволюцией колодами карт, которые остались торчать над поверхностью, но затем оказались вытеснены настоящей бабочкой. У которой _ в результате полового комбинирования карт генов в колоде оказалось больше упешных адаптационных признаков, чем у остальных. Например, шесть, а не четыре, как у тех, которые "псевдо-", хотя с внешней стороны они были похожи на неё почти один-в-один.
Для человека таким близкородственным видом являлся неандерталец - и он бы выжил, если бы вся человек не оказался первым по настоящему разумным существом на планете. Неандертальцы в этом отношении - как та псевдобабочка, они псевдолюди. Потому учёные так усиленно и ищут их остатки: посмотреть на псевдочеловека, то как он жил и всё остальное-прочее, неимоверно интересно почти всем )))
Однако не всегда в истории эволюции случалась такая бяка, что оставался лишь один-единственный вид-сиротинушка (ну да, конечно, как типичный сирота, он всего боится и обвешивает себя ядерным оружием). Зачастую из куста старых побегов, оказавшихся под землей, какой-нибудь один-два выживали. Тут похоже, чем сложнее организовано существо, тем меньше такая выживаемость: неандертальцев нет, кистепёрая рыба латимерия - одна, относительно простой и воспетый ещё Жаком Ивом Кусто наутилус - один, так называемый мечехвост (боковой родственник трилобитов, которые ещё триста миллионов лет назад свечку динозаврам держал) тоже один, а вот микроорганизмов может быть и двое и трое.
И вот я познакомился с ещё одним таким видом, но дальше начинается настолько лютый биологический трындец, что я сначала даже хотел разместить эту заметку на лурке, а не в жж ;)
Мечехвосты. Если трилобит был похож на нагрудный римский панцирь с подчёркнутой античной маскулаторой, то этот напоминает солдатскую каску, на которой сверху зачем-то как намёк на будущее человечество выдавлен профиль лица. Ну или, как вариант, уже в наше время выжили только те, кого испугались водолазы.
Чувствуете древность "конструкции"?
[Spoiler (click to open)]
Надо отдать этому существу должное: почти настоящая армейская каска - это очень ценное эволюционное приобретение; возможно потому мечехвост и прожил, практически не меняясь, аж целых триста миллионов лет.
Так вот, ещё одним таким раритетным видом-пережитком является так называемая Трихоплакса. Уже смешно, да? На самом деле, она образована от римского слова плакула - плоский или плащ. А трихо- потому что трёхслойная. Ну ладно, потом биологи выяснили, что типов клеток там всё-таки не меньше шести, но когда называли, нашли только три)))
Разумеется, тройная плакула намекает на двойную)) и даже, как бэ, на внезапно одинарную)
И как ни странно, двойную таки нашли. А вот одинарная заняла в биологии гипотетическое место сферического однослойного коня в вакууме в океане, который - по словам биологов, Карл! - являлся никем иным, как предком всех-всех-всех существующих животных на Земле. Включая, разумеется, человека. Ну конечно, от кого же выводить происхождение видов, как не от чего-то настолько абстрактного, что оно является сферического, называясь при этом плоским))))
Но это ещё не всё. Дело в том, что название этой плакуле почему-то дали на немецком… хотя в биологии явно указывается называть виды на латыни. А всё дело в том, что иначе получился бы сабж ;)
После того, как я прочитал об этом… в Википедии, мне уже стало хорошо :)
Но дальше вмешались вендобионты - и всё вообще полетело кувырком.
[Spoiler (click to open)]
конь в вакууме = «глубоководная океанская сферакула» (с)
- Ээээ, простите, а вы Дракулу никогда не встречали? Он вообще страшный?
- Да нет, Дракула это ерунда, а вот не дай вам б-г встретить кгм… сферакулу…
Я даже не представляю, сэр, что она сможет с вами сделать!
По-первых, оказалось, что эту самую трихоплакулу подозревают(!) в том, что она - настоящий раритетный эдиакарский вид. Так сказать, спрятавшийся между слоями других клеток. Ну что одни клетки умеют ловко умеют использовать других, я вам выше уже написал (в истории про кислород).
Подозреваю, что выглядело это как-то так:
Можете посмотреть на картинку в википедии: она мало отличается от этой :)
Средний слой клеток - по словам билогов, Карл! на самом деле периодически вытягивает ложноножки и ворует еду у клеток, на которых заодно ещё и едет, прямо "из-под носа". Мало того, он ещё ими же и прикрывается сверху от всяких опасностей внешнего мира)))
Но дальше началось самое фееричное. После секвенирования (чтения) генома - Внезапно! - оказалось, что трихоплакула имеет подозрительно много слишком современных генов. У неё нет ни ушей, ни рта, ни пищевода (он вообще внешний!), ни нервной системы, ни даже мускулатуры. Но у неё оказлись в наличии гены подо всё это вместе взятое, включая почти полный наборчик нейромедиаторов глловного мозга человека!
В итоге остаётся лишь предположить, что где-то чуть больше полумиллиарда лет назад мимо Земли пролетал Ийон Тихий, который отчаянно искал любую пригодную планету, под которой можно найти кустик, потому что засорился бортовой ватерклозет. Ну а так как его клетки оказались просто удивительно сверхсовременными для тогдашней, заселённой практически одними только археями, Земли, то они быстро сообразили, кто на ком будет ездить - и сначала всё потестили на эдиакарской вендобиоте, затем устроили кембрийский взрыв… а потом уже дело дошло и до человека :)