Дмитрий Соболев: «Глупо использовать перья для полета, ноги для ходьбы и глаза для зрения».

[Naked Science]: Какую биоту можно считать самой древней? Некоторые выделяют, например, хайнаньскую или Дуашаньтоу, до появления эдиакарской фауны.

[Дмитрий Соболев]: С древними биотами все очень интересно, ведь самые известные фауны — это, конечно, габонионты, известная франсвильская биота возрастом 2,1 миллиарда лет. Эти организмы возникли после первой кислородной катастрофы, когда, вероятно, появились и первые настоящие эукариоты — существа с ядром, митохондриями, аппаратом Гольджи, цитоскелетом и так далее. Они напоминают маленькие лепешки размером меньше ладони. Есть намеки на ходы в почве, которые можно сравнить с ходами червей.

Ранее, около 2,4 миллиарда лет назад, появились кислородные фотосинтетические организмы — цианобактерии современного типа, которые в процессе фотосинтеза начали вырабатывать кислород. Хотя сам фотосинтез возник еще раньше — примерно одновременно с появлением LUCA – последнего универсального общего предка, 3,6 миллиарда лет назад. Однако тогда фотосинтез основывался на других продуктах — кислорода тогда не было.

После появления цианобактерий кислород начал заполнять атмосферу. Это стало катастрофой, в том числе для самих цианобактерий, так как до этого в атмосфере практически не было кислорода: в воде и воздухе было слишком много активных веществ, которые окисляли кислород, и он не успевал накапливаться. Но когда не осталось чего окислять, кислород начал накапливаться в воде, в так называемых кислородных карманах, а затем поступил в атмосферу.

Проблема заключается в том, что франсильванская биота может оказаться не палеонтологическим, а геологическим объектом — и это уже вопрос к седиментологам. Также это могут быть структуры, образовавшиеся, например, вокруг колониальных бактерий — фактически это тафономический артефакт, который лишь внешне напоминает многоклеточное животное. Даже так называемые биологические маркеры не помогут в установлении истины. То же самое касается хайнаньской фауны, которая датируется более 800 миллионами лет назад.

Никто еще не смог убедительно доказать биогенное происхождение биот такой древности. Вообще, с такими древними артефактами могут возникнуть проблемы — ученый может просто желать видеть в них древнюю биоту. Это своего рода палеонтологическая апофения, умноженная на уверенность в своей правоте.

Несколько лет назад произошел забавный инцидент, когда в пещере, предположительно, индийской, нашли отпечаток животного, похожего на дикинсонию — типичного представителя эдиакара, но датировки и локалитет вообще не совпадали с этим периодом и известными отложениями того времени. Ученые были в панике — что бы вы сделали? Это напоминало знаменитый мем с кроликом в кембрийском периоде! В итоге выяснилось, что это вовсе не дикинсония, а просто гнездо пчел, которое отвалилось от стены, а оставшийся узор ввел исследователя в заблуждение. И даже была статья в научном журнале. Впрочем, в конце концов истина восторжествовала.

[NS]: А что насчет молекулярных часов?

[ДС]: В принципе, с определенной натяжкой можно предположить, что губки могли существовать уже 700-900 миллионов лет назад. Но возникает проблема: если мы посмотрим, например, на момент кембрийского взрыва — на молекулярную эволюцию насекомых, то увидим, что изменения, которые обычно происходят за сто миллионов лет, предки насекомых прошли всего за 20 миллионов. То есть молекулярные часы тогда ускорились в несколько раз. В общем, любую методику нужно применять с осторожностью, как говорил Гаррус Ваккариан, тщательно калибруя.

Я люблю выражение: вымирание — это праздник. На форуме «Ученые против мифов» у меня даже был слайд с Егором Летовым и отсылкой к его песне «Винтовка — это праздник!». Потому что, когда происходит вымирание, как в случае с кембрийским взрывом и вымиранием эдиакарской биоты, перед организмами открывается огромная пустая территория и множество потенциальных экологических ниш, в которые можно влезть.

После этого, естественно, происходит активная адаптивная радиация — все начинают активную конкуренцию за жизненное пространство. У кого зубы покрепче, у кого пятая точка помощнее, кто-то изобрел хвостик, кто-то — метаморфоз, у кого-то вырос панцирь, другие научились активно фильтровать, а третьи вообще зарылись в песок от греха подальше. И через 200 миллионов лет кто-то переселился на сушу — там уже появились первые сосудистые растения — риниофиты — в конце силура. Опять же, новая и нетронутая экосистема, куда можно рвануть, пока место пустует.

Но, в любом случае, все древние доэдиакарские биоты весьма спорные. То же касается и фауны Дуашаньтоу, когда одна единственная группа ученых (китайских, которые в свое время отличились тем, что видели во всех находках революционность, так как нужно было показать, что Китай — впереди планеты всей) обнаружила там организм с тремя зародышевыми листками, то есть с эктодермой, мезодермой и выделенной кишкой, с билатеральной симметрией. Другие исследователи в этой окаменелости ничего не увидели. И это логично, потому что появление мезодермы — это тема исключительно эдиакарская.

[NS]: Как устроены эдиакарские организмы?

[ДС]: На этот вопрос никто не даст точного ответа. Одни полагают, что у них внутри была какая-то сосудистая структура, другие видят там внутреннюю «пищеварилку» наподобие плоского червя, кто-то считает, что пищеварение у них было внешним, как у современных трихоплаксов. Мол, они просто ползали по бактериальному мату, выделяя ферменты нижней частью своего тела и радостно потом фагоцитируя «лакомства» своим эрзац-пузом.

Скорее всего, от эдиакарской биоты у нас не осталось никакого потомства. Здесь я говорю не про всё население эдиакара, а именно про чарнии, ёргии, дикинсонии и других спригинообразных с их странной «типа-билатеральной» симметрией. Это организмы, которые слишком поспешили выйти в высшую лигу — рванули без подготовки, без морфологических наработок. Могу ли я стать относительно активным многоклеточным? Технически могу! Условия позволяют? Да прямо благоволят! Так что ж мы сидим? Но принцип «птички-обломинго» работал и до начала фанерозоя, так что вместо успешной кражи биочипа у Арасаки, ты получаешь пулю в голову и неадекватную версию Киану Ривза в своем сознании.

Так было с тероцефалами в конце перми, так было с орнитозухами в начале триаса, так было со многими млекопитающими, например, мезонихиями, в начале кайнозоя. Все они стремились занять высшие трофические ниши, но в итоге их подточили снизу те, кто не выделывался, но готовился. Это как в Скайриме. Пока ты учишь магию — драугр качается. Пока ты учишь алхимию — драугр качается. И в итоге ты становишься крутым алхимиком, но все бандиты уже в даэдрической броне.

И наши червеобразные предки не стремились к гигантским размерам и фагоцитозу. Они создали хорду, более сложную