Кислород. Молекула, изменившая мир - [26]

Однако вендобионты были не единственными живыми существами вендского периода. По илистому дну океана ползали небольшие черви длиной несколько сантиметров. Забавно, что их следы сохранились в песчаниках Намибии и в других местах. Это самые ранние следы перемещения животных на донных отложениях, относящиеся к докембрийскому периоду. Но точно такие же следы черви оставляют на дне и сегодня.

Червь — синоним смиренности, однако его внешняя простота скрывает довольно сложное строение. Чтобы ползать по дну, нужны мышцы, которые должны сокращаться, опираясь на некий «скелет» (у червя это наполненная жидкостью полость тела). Для мышечных сокращений нужен кислород, но кислород не может диффундировать в ткани на глубину более одного миллиметра, так что самые первые червеобразные существа должны были иметь систему циркуляции и механизм для проталкивания насыщенной кислородом жидкости — что-то вроде примитивного сердца. Для осуществления поступательных движений сегменты тела должны сокращаться координированным образом, а это подразумевает наличие хотя бы простейшей нервной системы. Для перемещения грунта при движении нужен рот, кишечник и анус, и действительно, некоторые окаменевшие следы перемещения червей содержат осадок, когда-то представлявший собой экскременты. Возможно, некоторые черви были хищниками и для охоты им требовались глаза или светочувствительные клетки. Короче говоря, этим примитивным червям следовало обладать многими признаками крупных и подвижных животных. Кроме того, черви имели двустороннесимметричное строение и состояли из сегментов — эти два признака характерны для большинства животных конца кембрийского периода. Таким образом, вероятно, наши самые первые предки среди животных походили на червей, что очень хорошо понимали критики Дарвина, изображавшие в сатирическом свете его видение эволюции Человека.

При всей своей простоте червь — слишком сложное создание, чтобы возникнуть из ничего за одну ночь. Действительно, были обнаружены и более ранние окаменелости, возраст которых оставляет около 600 млн лет. Значит, эти существа жили за 60 млн лет до кембрийского взрыва (примерно столько же времени прошло от момента исчезновения динозавров до наших дней). Мы почти ничего не можем сказать о строении большинства из этих самых первых многоклеточных существ: от них остались нечеткие круговые отпечатки, иногда сантиметрового диаметра, но опознать в них каких-либо животных не представляется возможным. И больше ничего. Если до этого времени и существовали животные достаточно крупного размера, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, им каким-то чудесным образом удалось не оставить после себя никаких следов. О наличии «подготовительного» докембрийского периода можно судить только на основании показаний «молекулярных часов» — вероятно, самого мощного и самого противоречивого метода, имеющегося в распоряжении молекулярных палеонтологов. Молекулярные часы показывают, что эволюция многоклеточных животных (иx называют метазоями) началась как минимум 700 млн или даже больше миллиарда лет назад.

Метод молекулярных часов заключается в определении времени расхождения видов от общего предка на основании различий между современными видами. После того как предковые виды дают начало новым видам, эти новые виды и их потомки начинают постепенно изменяться на генетическом уровне (накапливают мутации в ДНК) и в конечном итоге перестают походить друг на друга, например как человек и дрозофила. Метод основан на предположении, что расхождение геномов происходит с постоянной скоростью. На первый взгляд это предположение кажется бессмыслицей: за последние 600 млн лет человек проделал гораздо более длинный эволюционный путь, чем, скажем, черви. Трудность заключается в том, чтобы определить расстояние в эволюционном пространстве путем усреднения скорости эволюции для разных видов. Поэтому молекулярные часы калибруют по надежно датированным окаменелостям и используют среднюю скорость генетического расхождения, найденную по изменениям большого числа разных генов у широкого круга организмов. Эволюционный биолог Ричард Фортли в замечательной книге «Трилобиты: Свидетели эволюции» приводит хорошую аналогию. Он сравнивает молекулярные часы с магазином часовщика, где сотни часов отсчитывают разное время. Некоторые остановились навсегда, другие отстают или спешат, но большинство показывает примерно 14:30. Точное время, пожалуй, по таким часам не определить, но можно достаточно уверенно утверждать, что время послеобеденное. Аналогичным образом, результаты анализа с помощью метода молекулярных часов иногда различаются на сотни миллионов лет для разных генов и видов организмов, но все они указывают на наличие заметной подготовительной фазы в эволюции животных в докембрийском периоде. В целом основная масса данных говорит, что эта фаза длилась не менее 100 млн лет или даже 500 или 600 млн лет. Если это так, самые первые животные, вероятно, были слишком маленькими и не оставили после себя видимых следов, так что искать следует лишь крошечные отпечатки размером не более миллиметра в диаметре.