О мамонтах, динозаврах и яде нашего прошлого

Сейчас на дворе такое время, когда надо быть очень осторожным в эмоциональной оценке прошлого. Например, период с 1941 по 1945 годы, несомненно, героический и славный, и если оспаривать этот факт, недолго попасть под горячую руку Роскомнадзора. С другой стороны, период с 1991 по 2000 следует оценивать сдержанно, а про исторический промежуток с 1939 по 1941, когда наши соотечественники весело делили с Адольфом Гитлером Восточную Европу (за что потом справедливо огребли по полной программе), вообще лучше не вспоминать. Что-то мне подсказывает, что и о 2014—2015 будут через какое-то время говорить сквозь зубы, дабы не порочить прошлое великой страны и не омрачать последующий период самоотверженного героизма. В общем, история — такая штука, куда лучше не соваться с наивным правдоискательством: там все для взрослых, понимающих людей.

То ли дело палеонтология! По мере удаления от нашей эпохи исследователю дышится все свободнее: какую бы постыдную дрянь вы ни открыли касательно жизни докембрийских иглокожих, их прямые потомки не станут за это бить вас сапожищами по лицу. Просто как-то утрачено чувство преемственности. Вот и разошлись ученые, раззадорились: целых три научных новости последней недели раскрывают перед нами мрачные стороны давно прошедших эпох. Осветим их по очереди, ретроспективно.

1. Одиночество мамонтов

Шведские исследователи расшифровали геном мамонта. Само по себе это научное свершение не стоит переоценивать: самое большее, что может от этого получить современное человечество, — это возродить расу волосатых холодоустойчивых хоботных (постепенно заменяя у слона все те гены, которые отличают его от мамонта). Это будет весело, но в общем-то бессмысленно: спрос на мамонтов в наше время никакой.

Однако между делом ученые приоткрыли одну мрачную страницу прошлого, о которой раньше как-то не задумывались. Дело в том, что в проекте использовали образцы тканей двух животных: одного из Восточной Сибири, возрастом в 45 тысяч лет; а второго совсем молоденького, скончавшегося 4300 лет назад на острове Врангеля (в Египте к тому времени уже строили пирамиды). У более старого образца с генами было все в порядке, а вот мамонт с острова Врангеля удивил ученых: очень уж у него была высокая степень гомозиготности, как выражаются биологи. Если сказать проще, то папины и мамины хромосомы у этого мамонта практически не отличались друг от друга. Откуда следует, что папа и мама были, скорее всего, очень близкими родственниками. Если предположить, что выкопанный на острове мамонт был типичным представителем своего племени, приходится заключить, что мамонтов к тому моменту оставалось на острове очень и очень мало.

Картина вырисовывается такая: примерно 12 тысяч лет назад уровень океана поднялся, и остров Врангеля оказался отрезанным от континента. Численность мамонтов к тому моменту уже начала убывать. И следующие шесть тысяч лет (это примерно длительность всей человеческой истории) на острове Врангеля доживало совсем небольшое стадо, численность которого сокращалась с каждым годом, пока и вовсе не сошла на нет. Да, им приходилось любить родных сестер, чего уж стесняться, когда у тебя нет будущего.

Предлагаем читателю на секунду поставить себя на место этих мамонтов, шестьдесят веков проживших в ясном понимании того, что их время вышло. Это примерно как популяция людей из сериала «Ходячие мертвецы», окруженная несчетными стадами зомби. Те волею режиссеров хотя бы поддерживали некоторое время безукоризненные прически, а вот реальное вырождение мамонтов наверняка выглядело неприглядно, не до причесок им было. Вот такие страшные уроки преподает нам история жизни на Земле, если найти в себе мужество увидеть ее в истинном свете.

2. Демонизм динозавров

Очень странного динозавра откопали китайские палеонтологи.  Если верить реконструкциям, выглядел он примерно так.

Довольно мрачной представляется эпоха, когда подобного вида зверушки летали по небу, однако выводы ученых не ограничились эмоциональным «Фу, какой страшный!» Они обратили внимание на оригинальные приспособление для полета. Дело в том, что описанный ящер очень близок к археоптериксу — покрытому перьями динозавру, которого одно время считали прямым предком птиц. У нового ящера (его назвали по-китайски —  Yi Qi, или «И-чи», или «страннокрылый») тоже есть перья. Но, похоже, он совершенно не использовал их для полета, а вместо этого полагался на кожистую перепонку между удлиненной костью запястья и предплечьем, примерно как у летучих мышей.

Люди давно заметили, что в природе существуют три типа приспособлений для полета (см. эссе Таты Олейник из давнего номера журнала «Сноб»). Во-первых, оперенное крыло птицы, которое в человеческой культуре стало атрибутом ангелов и других существ высшего мира. Во-вторых, чешуйчатое крыло бабочки — признак существ из мира среднего и сумеречного, вроде фей и эльфов. Наконец, перепончатое крыло исчадий ада, а также сказочных драконов и рукокрылых млекопитающих. До рукокрылых похожие крылья были у ископаемых птерозавров. Но открытый китайцами И-чи ни в какой степени не птерозавр, а честный продвинутый динозавр, да и крыло у него устроено по-другому. Кроме того, тварь покрыта перьями, и от него в эволюционном смысле рукой подать до птиц. И тем не менее, природа поставила на нем странный эксперимент, снабдив этого предшественника ангелов настоящими демоническими полетными приспособлениями.

В своей статье исследователи не отважились на культурологические и метафизические экскурсы, а сосредоточились на другой линии рассуждений. Было принято считать, что если эволюция изобретала крыло всего четыре раза за всю историю жизни (чешуйчатое крыло насекомого, перепончатое крыло птеродактиля, оперенное крыло птицы и опять перепончатое — у летучих мышей) — значит, это изобретение далось эволюции не слишком легко. Но на примере «страннокрылого ящера» мы видим, что, когда у пресмыкающихся возникла потребность летать, эволюция очень быстро предложила сразу несколько вариантов, ничуть не затруднившись подходящими инженерными решениями. И то, что оперенное ангельское крылышко все же победило демонические перепонки, вовсе не случайность, а результат тщательного перебора всевозможных опций.

Если же кому-то не интересно размышлять о перипетиях эволюции, попробуйте извлечь из этой истории другую мораль: природа испробовала и зло, и добро, взвесила все за и против и выбрала добро. Будем поступать так же, и все будет хорошо.

3. Яд жизни

Последняя часть нашего обзора посвящена временам столь мрачным и отдаленным, когда еще никакой жизни, собственно, и не было. Тем не менее, уже тогда, 4 миллиарда лет назад, существовала некая химия, которую с натяжкой можно считать нашим предком. Именно ею интересуется Джон Садерленд из Кембриджа.

Несколько лет назад Джон предложил гипотезу касательно того, как в неживой природе могли возникнуть предшественники РНК — главной молекулы жизни. Не будем утомлять читателя подробностями, но в этой истории важную роль играл цианид — вещество, которым в классических детективных романах принято травить незадачливых героев. Сейчас доктор Садерленд задался вопросом, как вписать эту судьбоносную реакцию синтеза рибонуклеозида в общий контекст всемирной истории. То, что у него получилось, изложено в статье с красивым названием: «Общее происхождение предшественников РНК, белка и жиров в цианосульфидном протометаболизме».

Общая картинка (для повседневных мировоззренческих нужд обывателя) выглядит так: когда-то планеты Юпитер и Сатурн летали ближе к Солнцу, но потом по естественным причинам отодвинулись подальше. Тем самым они спровоцировали период космической нестабильности, и в результате на ближние планеты, включая Землю, вывалилось огромное количество космического мусора (метеоритов). Метеориты содержали много углерода, а Земля изобиловала азотом: результатом реакции был как раз ядовитый цианид. Добавьте теперь к этому ультрафиолетовые лучи, катализаторы-металлы и нагрев древним вулканизмом, и вы получите практически всю химию, требуемую для возникновения жизни. Джон Садерленд и его коллеги воспроизвели все необходимые реакции в лаборатории, показав, что это работает.

Специалисты по происхождению жизни немедленно подвергли эти идеи уничтожающей критике; другие, напротив, сдержанно похвалили англичан. Так или не так на самом деле возникла жизнь на Земле, по-прежнему не известно. Важно, однако, понимать, что вопрос о происхождении жизни с каждым подобным исследованием утрачивает волнующую таинственность. На сегодняшний день предложено уже с полдюжины возможных вариантов, описывающих, как из неживого на заре земной истории могло возникнуть живое. То, что это действительно как-то произошло, в доказательствах не нуждается, поскольку вот я же сижу живой, и вы все живые. А уж какой из описанных способов ближе к истине (пока все они имеют слабые места, надо признать), время покажет. И не исключено, что Джон Садерленд окажется в чем-то прав, и наш общий предок — зловонный и ядовитый сероводородно-цианидный океан. Ничего страшного, бывали в нашем прошлом и более постыдные страницы, причем совсем-совсем недавно.