Вот это, меж­ду про­чим, очень тон­кий нер­вный воп­рос – за­рож­де­ние жиз­ни на Зем­ле. Бес­числен­ные бо­гове­ры про­водят мно­гомуд­рые под­сче­ты, в ко­торых «до­казы­ва­ют»: жизнь на Зем­ле са­моп­ро­из­воль­но-де за­родить­ся не мог­ла, по­тому что ве­ро­ят­ность это­го со­бытия столь нич­тожна, что для это­го не хва­тит все­го вре­мени су­щес­тво­вания Все­лен­ной, ско­рее тай­фун, про­нес­ший­ся по ав­то­мобиль­но­му клад­би­щу, со­берет це­лый ав­то­мобиль из об­ломков, не­жели в ре­зуль­та­те слу­чай­но­го сме­шения мо­лекул по­явит­ся жизнь... ну и про­чий бред.

Ко­неч­но, в ре­зуль­та­те слу­чай­но­го сме­шения мо­лекул жи­вая клет­ка не пос­тро­ит­ся, яс­ный пень. Но при­роде и не нуж­но бы­ло сра­зу стро­ить та­кую слож­ную вещь, как клет­ка или да­же ее часть, – ми­тохон­дрия, нап­ри­мер. Шла эво­люция, то есть пос­те­пен­ное ус­ложне­ние с зак­репле­ни­ем ре­зуль­та­та. Ес­ли дан­ная ор­га­ничес­кая мо­леку­ла ус­той­чи­вее в дан­ной сре­де, не­жели дру­гая, то она и «вы­жива­ет». Ес­ли мо­леку­ла нас­толь­ко слож­на, что у нее уже есть на­меки на об­ратную связь, то есть ка­кое-то пер­вичное ре­аги­рова­ние на сре­ду, – это уже но­вая сту­пень в ус­ложне­нии.

Жизнь по­нача­лу раз­ви­валась очень нес­пешно. Эво­люция жи­вого шла по эк­спо­нен­те, то есть с пос­то­ян­ным на­рас­та­ни­ем тем­па. Ста­ло быть, са­мый слож­ный, са­мый пер­вый ее учас­ток – мо­леку­ляр­ная эво­люция, ког­да при­рода бук­валь­но «ты­калась всле­пую», – дол­жен был за­нять са­мый длин­ный этап на вре­мен­ной оси. Дар­вин удив­лялся, что эво­люции пот­ре­бова­лось так мно­го вре­мени для соз­да­ния жиз­ни. А мне уди­витель­но, что пер­вые – са­мые при­митив­ные – од­нокле­точ­ные ор­га­низ­мы по­яви­лись на Зем­ле так быс­тро – все­го че­рез нес­коль­ко со­тен мил­ли­онов лет пос­ле рож­де­ния пла­неты. Это дол­жно бы­ло за­нять го­раз­до боль­ше вре­мени!

Для ил­люс­тра­ции на­рас­та­ющих тем­пов эво­люции обыч­но при­водят сле­ду­ющую вре­мен­ную шка­лу: срав­ни­ва­ют вре­мя су­щес­тво­вания на­шей пла­неты с од­ним го­дом и на этом мас­шта­бе ста­новит­ся яс­но, что та­кое эво­люци­он­ный взрыв.

Итак, до­пус­тим, фор­ми­рова­ние пла­неты Зем­ля за­вер­ши­лось 1 ян­ва­ря. Тог­да пер­вые клет­ки по­яви­лись в кон­це мар­та – на­чале ап­ре­ля.

Чер­ви воз­никли в на­чале но­яб­ря.

Пер­вые поз­во­ноч­ные – в на­чале де­каб­ря.

Ди­нозав­ры по­яви­лись 20 де­каб­ря.

Пер­вые при­маты – 28 де­каб­ря.

Обезь­яны по­яви­лись 31 де­каб­ря.

Не­ан­дерталь­цы по­яви­лись к ве­черу 31 де­каб­ря.

Го­мо са­пи­енс воз­ник на ис­то­ричес­кой аре­не 31 де­каб­ря в 23 ча­са 57 ми­нут.

Древ­ний Еги­пет, Древ­ний Шу­мер по­яви­лись в 23 ча­са 59 ми­нут 10 се­кунд.

И­исус Хрис­тос ро­дил­ся в 23 ча­са 59 ми­нут 50 се­кунд.

Про­мыш­ленная ре­волю­ция на­чалась в 23 ча­са 59 ми­нут 59 се­кунд. За «се­кун­ду» до се­год­няшне­го мо­мен­та!

Впе­чат­ля­ет? Нас­то­ящий взрыв! Вот ка­ких мощ­ных тем­пов ус­ко­рения эво­люции до­билась при­рода, «при­думав» смерть, по­ловое раз­мно­жение, му­тации, ес­тес­твен­ный от­бор и пси­хичес­кое от­ра­жение ре­аль­нос­ти.

Но ес­ли с эво­люци­ей жи­вой ма­терии би­оло­гам уже все бо­лее-ме­нее яс­но, то с эво­люци­ей выс­ше­го хи­миз­ма – сплош­ные воп­ро­сы. Ус­ло­вия мо­лодой Зем­ли еще не вы­яс­не­ны окон­ча­тель­но, по­это­му де­лать окон­ча­тель­ные вы­воды о том, как имен­но за­рож­да­лась жизнь, по­ка ра­но. Воп­рос о том, на ка­ком эта­пе выс­ший хи­мизм пос­те­пен­но пе­ретек в жизнь, по­ка ви­сит. Но не­кото­рые до­гад­ки стро­ить уже мож­но.

Я не очень хо­рошо раз­би­ра­юсь в мо­леку­ляр­ной би­оло­гии и би­охи­мии, по­это­му при­шел к би­офи­зику Алек­сан­дру Ку­шеле­ву с воп­ро­сом о том, как это при­роде уда­лось так быс­тро ор­га­низо­вать хи­мичес­кую эво­люцию, ведь, ис­хо­дя из эк­спо­нен­ци­аль­нос­ти эво­люци­он­но­го про­цес­са, на это дол­жно бы­ло пот­ре­бовать­ся го­раз­до боль­ше вре­мени. И по­чему в рас­че­тах не­кото­рых спе­ци­алис­тов вре­мени жиз­ни всей Все­лен­ной не хва­тило бы на то, что­бы прой­ти этап от хи­мичес­кой эво­люции до пер­вой клет­ки.

– Не учи­тыва­ет­ся од­на тон­кая шту­ка, – от­ве­тил мне Ку­шелев. – Хи­мичес­кая эво­люция шла... 50 трил­ли­онов лет!

И по­яс­нил свою мысль... Все рас­че­ты о том, сколь­ко вре­мени нуж­но хи­мичес­кой эво­люции для фор­ми­рова­ния пер­вичных жиз­ненных струк­тур, ве­дут­ся ис­хо­дя из так на­зыва­емых н. у. – нор­маль­ных ус­ло­вий (ат­мосфер­ное дав­ле­ние, тем­пе­рату­ра, при­мер­но рав­ная 22 °С). Но хи­мичес­кие ре­ак­ции мо­гут про­текать в сот­ни ты­сяч раз быс­трее, ес­ли по­высить тем­пе­рату­ру на нес­коль­ко со­тен гра­дусов и дав­ле­ние, ска­жем, до 250 ат­мосфер. Вот тог­да то, на что в нор­маль­ных ус­ло­ви­ях дей­стви­тель­но пот­ре­бова­лось бы мно­го-мно­го трил­ли­онов лет, удас­тся уло­жить все­го в пол­милли­ар­да. Хи­мики зна­ют, что по­выше­ние тем­пе­рату­ры на 10 гра­дусов по­выша­ет ско­рость ре­ак­ции окис­ле­ния вдвое. По­выше­ние тем­пе­рату­ры на 20 гра­дусов, со­от­ветс­твен­но, по­выша­ет ско­рость ре­ак­ции (ко­личес­тво про­ре­аги­ровав­ших мо­лекул) вчет­ве­ро. И так да­лее. Вот та­кая ге­омет­ри­чес­кая прог­рессия.

– 50 трил­ли­онов лет – вот сколь­ко лет дол­жна бы­ла бы ид­ти эво­люция в нор­маль­ных ус­ло­ви­ях, что­бы дой­ти до пер­вой клет­ки, – го­ворит Ку­шелев. – Но по­выше­ние тем­пе­рату­ры и дав­ле­ния поз­во­лили это­му про­цес­су сок­ра­тить­ся до 500 мил­ли­онов лет. Впро­чем, ес­ли быть стро­гим, в нор­маль­ных ус­ло­ви­ях эво­люция прой­ти не смог­ла бы. Не­кото­рые спе­цифи­чес­кие ре­ак­ции дос­ти­жимы толь­ко в «не­нор­маль­ных» ус­ло­ви­ях. Нап­ри­мер, в «чер­ных ку­риль­щи­ках»...

Чер­ные ку­риль­щи­ки – это под­водные гей­зе­ры. Они рас­по­ложе­ны на дне оке­ана, где из раз­ло­мов зем­ной ко­ры бь­ет фон­тан пе­рег­ре­той во­ды тем­пе­рату­рой 250—300 °С под дав­ле­ни­ем 250 ат­мосфер.

Даль­ше я прос­то при­веду рас­сужде­ния спе­ци­алис­та в пол­ной неп­ри­кос­но­вен­ности. Ес­ли вы в хи­мии и мо­леку­ляр­ной би­оло­гии про­фан, мо­жете этот ку­сок без­бо­лез­ненно про­пус­тить, я при­вожу его толь­ко из-за Ва­леры Чу­мако­ва, что­бы он боль­ше не прис­та­вал ко мне с иди­от­ски­ми под­сче­тами о том, что са­моза­рож­де­ние жиз­ни не­воз­можно, по­тому что... Ва­лера! Чи­тай и де­лай вы­пис­ки, толь­ко для те­бя я пе­рег­ру­жаю кни­гу та­кой умс­твен­ностью.

Итак...

– Как это ни па­радок­саль­но на пер­вый взгляд, но при та­ких ус­ло­ви­ях (300 гра­дусов и 250 ат­мосфер. —А. Н.) клет­ки хе­мосин­те­зиру­ющих бак­те­рий мо­гут раз­мно­жать­ся в 30 раз быс­трее, чем при ат­мосфер­ном дав­ле­нии и ком­натной тем­пе­рату­ре. Ми­тохон­дрии та­ких кле­ток мо­гут раз­мно­жать­ся еще быс­трее, а сня­тие ин­форма­ци­он­ных ко­пий с ДНК осу­щест­вля­ет­ся на нес­коль­ко по­ряд­ков быс­трее, чем при нор­маль­ных ус­ло­ви­ях. А глав­ное, са­моё на­чало хи­мичес­кой эво­люции – под­бор ма­тери­ала для стро­итель­ства РНК, ДНК и бел­ков – ста­новит­ся прин­ци­пи­аль­но воз­можным, так как ком­пле­мен­тарная па­ра толь­ко в та­ких ус­ло­ви­ях мо­жет дож­дать­ся сво­ей по­лови­ны. При н. у. это прос­то не­ре­аль­но. Здесь име­ет смысл об­ра­тить вни­мание на хи­мичес­кий сос­тав го­ряче­го «су­па». В не­го в боль­ших ко­личес­твах вхо­дят кис­ло­род, во­дород, уг­ле­род, азот, се­ра, фос­фор и в ма­лых ко­личес­твах – все ос­таль­ные эле­мен­ты таб­ли­цы Мен­де­ле­ева.

Са­мое ин­те­рес­ное, что из недр Зем­ли, кро­ме ато­мов и прос­тых мо­лекул, «вып­лы­ва­ют» го­товые бло­ки ДНК и РНК – азо­тис­тые ос­но­вания и фос­фо­липи­ды, ко­торые, вза­имо­дей­ствуя меж­ду со­бой, вре­мя от вре­мени об­ра­зу­ют нук­ле­оти­ды, то есть ком­пле­мен­тарные па­ры ДНК и ре­же – РНК. Ком­пле­мен­тарные па­ры (по­ловин­ки од­ной сту­пени ДНК) на­ходят друг дру­га при тем­пе­рату­ре 250—300 гра­дусов в де­сят­ки ты­сяч раз быс­трее, чем при ком­натной. Удач­ная сты­ков­ка соп­ро­вож­да­ет­ся син­хрон­ным со­еди­нени­ем пе­рил (фос­фатных групп) меж­ду со­бой. Об­ра­зу­ет­ся по­переч­ная ди­эфир­ная связь – ключ, по­мога­ющий раз­га­дать мно­гие по­вад­ки жи­вых мо­лекул.

Как толь­ко об­ра­зова­лась по­переч­ная ди­эфир­ная связь, воз­ни­ка­ет осо­бая, «жи­вая», мо­леку­ла. Ее осо­бен­ность зак­лю­ча­ет­ся в спо­соб­ности вос­ста­нав­ли­вать свою струк­ту­ру при слу­чай­ном раз­ру­шении во­дород­ных свя­зей меж­ду по­ловин­ка­ми сту­пени ДНК. Де­ло в том, что раз­рыв во­дород­ных свя­зей не раз­ры­ва­ет, а все­го лишь раз­дви­га­ет или, как при­нято го­ворить, рас­плав­ля­ет сту­пень ДНК, по­ловин­ки ко­торой ос­та­ют­ся свя­зан­ны­ми че­рез фос­фатные груп­пы. Кста­ти, слу­чай­но раз­дви­нуть сту­пень ДНК не так прос­то, так как по­ловин­ки сту­пени дос­та­точ­но мас­сивны и раз­дви­га­ют­ся толь­ко в од­ном нап­равле­нии, по­вора­чива­ясь вок­руг цен­тра ато­ма кис­ло­рода, зак­лю­чен­но­го меж­ду дву­мя ато­мами фос­фо­ра.

Что же про­ис­хо­дит даль­ше? Раз­дви­нутая сту­пень ДНК ло­вит сво­ими по­ловин­ка­ми ком­пле­мен­тарные па­ры, вы­ходя­щие из недр Зем­ли или об­ра­зу­юг­ци­еся в «топ­ке» «чер­но­го ку­риль­щи­ка». Зах­ва­тив се­бе па­ру, сту­пень прев­ра­ща­ет­ся в две оди­нако­вые сту­пени, то есть уд­ва­ива­ет­ся. Даль­ше эво­люция мо­жет пой­ти по двум раз­личным пу­тям. Ли­бо две сту­пени, свя­зан­ные по фос­фатным груп­пам, ра­зой­дут­ся в сто­роны (раз­мно­жение), ли­бо об­ра­зу­ет­ся вто­рая, те­перь уже про­доль­ная ди­эфир­ная связь (пер­вой про­доль­ной связью ста­новит­ся в этом слу­чае ма­терин­ская по­переч­ная связь, с ко­торой все на­чалось). В этом слу­чае мы наб­лю­да­ем рост мо­леку­лы ДНК. Оба эти про­цес­са по­лез­ны, од­на­ко в на­чале эво­люции жи­вые сис­те­мы боль­ше раз­мно­жа­ют­ся, чем рас­тут. Дос­ти­гая не­кото­рого уров­ня раз­ви­тия (в дан­ном слу­чае кон­цен­тра­ции од­носту­пен­ча­тых ДНК), мо­леку­лы на­чина­ют боль­ше рас­ти, чем раз­мно­жать­ся.

Ес­ли тем­пе­рату­ра в нед­рах «чер­но­го ку­риль­щи­ка» по­нижа­ет­ся, то до­ля раз­мно­жа­ющих­ся мо­лекул па­да­ет, в то вре­мя как до­ля рас­ту­щих воз­раста­ет. Рас­ту­щие мо­леку­лы на­чина­ют раз­ли­чать­ся по сво­ему сос­та­ву, об­ра­зуя пер­вые ви­ды од­но­моле­куляр­ных жи­вых ор­га­низ­мов. Пра­роди­телем та­ких ор­га­низ­мов мож­но счи­тать аде­нозин­мо­нофос­фат, ко­торый в сов­ре­мен­ных ор­га­низ­мах вы­пол­ня­ет энер­ге­тичес­кую и ин­форма­ци­он­ную фун­кции од­новре­мен­но.

Чис­ло ви­дов быс­тро воз­раста­ет, од­на­ко вы­яс­ня­ет­ся, что не­кото­рые од­но­моле­куляр­ные ока­зыва­ют­ся спо­соб­ны­ми ус­ко­рять об­ра­зова­ние нук­ле­оти­дов из азо­тис­тых ос­но­ваний и фос­фо­липи­дов, а дру­гие – по­жирать ме­нее прис­по­соб­ленных од­но­моле­куляр­ных.

В даль­ней­шем ана­логич­ное раз­ли­чие фун­кций яр­ко про­явит­ся у рас­те­ний и жи­вот­ных.

Хит­рость ме­ханиз­ма од­но­моле­куляр­ных зак­лю­ча­ет­ся в том, что од­но­цепо­чеч­ная спи­раль ДНК, сос­то­ящая из нук­ле­оти­дов, мо­жет об­ра­зовы­вать ком­пле­мен­тарные па­ры внут­ри се­бя (вспом­ни­те внут­ренние свя­зи т-РНК). Ес­ли эти ком­пле­мен­тарные па­ры сши­ва­ют од­но це­почеч­ную ДНК, об­ра­зуя ме­ханизм на­паде­ния, то но­во­яв­ленный хищ­ник на­чина­ет охо­тить­ся на дру­гих од­но­моле­куляр­ных, под­растая и раз­мно­жа­ясь за их счет, то есть ис­поль­зуя го­товые бло­ки, на ко­торые он ра­зоб­рал сво­их кон­ку­рен­тов.

Гос­подс­тву­ющий вид од­но­моле­куляр­ных на­чина­ет и «внут­ри­видо­вую» борь­бу, в ко­торой вы­жива­ет на­ибо­лее прис­по­соб­ленный, ко­торый сох­ра­ня­ет свою струк­ту­ру в ви­де пос­ле­дова­тель­нос­ти нук­ле­оти­дов, пе­реда­вая ее по нас­ледс­тву. Мно­гие ви­ды не вы­дер­жи­ва­ют кон­ку­рен­ции и на­дол­го (ес­ли не нав­сегда) ис­че­за­ют с ли­ца «чер­но­го ку­риль­щи­ка». Удач­ные ви­ды на­чина­ют ла­комить­ся не толь­ко вы­ходя­щими из жер­ла «чер­но­го ку­риль­щи­ка» нук­ле­оти­дами, но и от­дель­ны­ми азо­тис­ты­ми ос­но­вани­ями, са­мос­то­ятель­но до­делы­вая их до нук­ле­оти­дов. Для это­го к зах­ва­чен­но­му азо­тис­то­му ос­но­ванию нуж­но при­делать фос­фо­липид с нуж­ной сто­роны, а ес­ли он слиш­ком длин­ный, то об­ре­зать ему лиш­нюю часть «хвос­та». С это­го мо­мен­та рост и раз­мно­жение «по­лиг­ло­та» рез­ко уси­лива­ет­ся. Де­ло в том, что ве­ро­ят­ность най­ти фос­фо­липид про­из­воль­ной дли­ны го­раз­до вы­ше, а точ­ное мес­то при­со­еди­нения к азо­тис­то­му ос­но­ванию от­се­ка­ет не­под­хо­дящие изо­меры нук­ле­оти­дов.

Че­рез не­кото­рое вре­мя по­яв­ля­ют­ся «су­пер­по­лиг­ло­ты», ко­торые спо­соб­ны син­те­зиро­вать фос­фо­липи­ды из про­из­воль­ных уг­ле­род­ных це­почек и фос­форной кис­ло­ты. Даль­ней­шая «все­яд­ность» тре­бу­ет из­го­тов­ле­ния са­мих азо­тис­тых ос­но­ваний, ко­торые в сов­ре­мен­ных клет­ках син­те­зиру­ют­ся из уг­ле­кис­ло­го га­за, со­еди­нений азо­та и дру­гих прос­тых мо­лекул.

Каж­дое та­кое усо­вер­шенс­тво­вание вы­зыва­ет сво­еоб­разный де­мог­ра­фичес­кий взрыв в нед­рах «чер­но­го ку­риль­щи­ка». Но нет пре­дела со­вер­шенс­тву. Став все­яд­ны­ми од­но­моле­куляр­ны­ми ор­га­низ­ма­ми, они на­чина­ют об­ра­зовы­вать но­вые и но­вые ви­ды, од­ни из ко­торых мо­гут быть по­лез­ны дру­гим. По­яв­ля­ют­ся ка­тали­зато­ры эво­люции или од­но­моле­куляр­ные сим­би­он­ты. Од­ни из них спо­соб­ны стро­ить жи­лища, за­щища­ющие их са­мих и их дру­зей от нев­згод и на­зой­ли­вых соб­рать­ев. Жи­лища, по­хожие на ком­му­наль­ные квар­ти­ры, спо­собс­тву­ют под­бо­ру ужив­чи­вых жиль­цов, спо­соб­ных раз­де­лить меж­ду со­бой обя­зан­ности. По­яв­ля­ют­ся мо­леку­лы-про­фес­си­она­лы. Про­фес­си­она­лизм в соз­да­нии все­воз­можных бел­ко­вых ме­ханиз­мов ха­рак­те­ризу­ет слож­ную мо­леку­лу ри­босо­маль­ной РПК, ко­торая впос­ледс­твии вой­дет в сос­тав ми­тохон­дрии под име­нем ри­босо­мы.

От­ли­читель­ной чер­той ми­тохон­дрии яв­ля­ет­ся спо­соб­ность сов­ме­щать в се­бе кол­лектив мо­лекул-про­фес­си­она­лов, ко­торо­му для жиз­ни тре­бу­ют­ся лишь прос­тые мо­леку­лы в ка­чес­тве сырья, и элек­трон­ный гра­ди­ент, пре­об­ра­зу­емый ею в уни­вер­саль­ный энер­го­носи­тель аде­нозин­три­фос­фат (АТФ), ис­поль­зу­емый все­ми зем­ны­ми ор­га­низ­ма­ми. Эво­люция ми­тохон­дрий в де­сят­ки раз быс­трее про­тека­ет в ут­ро­бе чер­но­го ку­риль­щи­ка, чем на по­вер­хнос­ти оке­ана, од­на­ко ми­тохон­дрии уже спо­соб­ны пу­тешес­тво­вать из те­ла од­но­го «ку­риль­щи­ка» в те­ло дру­гого. Внут­ри об­щих пред­ков сов­ре­мен­ных кле­ток и ми­тохон­дрий эво­люция про­дол­жа­ет на­бирать темп. Со­вер­шенс­тво­вание ри­босом и дру­гих ор­га­нелл древ­ней клет­ки при­водит к по­яв­ле­нию но­вого уров­ня ор­га­низа­ции: «клет­ка в клет­ке», где бо­лее круп­ная и со­вер­шенная клет­ка со­дер­жит в се­бе мик­роклет­ки-ми­тохон­дрии. Но­вые ри­босо­мы в мак­роклет­ке уже не прос­то при­со­еди­ня­ют од­ну ами­нокис­ло­ту к дру­гой, как в ми­тохон­дри­ях, а ори­ен­ти­ру­ют их, сог­ласно треть­ей бук­ве ге­нети­чес­ко­го ко­да. Это де­ла­ет клет­ку бо­лее жиз­неспо­соб­ной за счет ус­ко­рения про­цес­са об­ра­зова­ния вто­рич­ной струк­ту­ры бел­ка, ко­торый те­перь, при нор­маль­ной тем­пе­рату­ре, идет поч­ти так же быс­тро, как са­мос­борка при вы­сокой тем­пе­рату­ре.

Сле­ду­ющий серь­ез­ный шаг, поз­во­ля­ющий по­кинуть ро­дину, – это ос­во­ение пор­фи­рино­вого коль­ца, в час­тнос­ти маг­ний­со­дер­жа­щего, с по­мощью ко­торо­го по­яви­лась воз­можность ис­поль­зо­вать в ка­чес­тве ис­точни­ка энер­гии сол­нечный свет.

Воз­вра­ща­ясь к ско­рос­ти раз­мно­жения ДПК, от­ме­тим, что из­ме­нение дав­ле­ния или тем­пе­рату­ры мо­жет при­водить к зад­ви­ганию и раз­дви­ганию ком­пле­мен­тарных пар сту­пени ДПК.

Об­ра­зова­ние слож­ных кле­точ­ных струк­тур, по­доб­ных ап­па­рату Голь­джи, кле­точ­но­му яд­ру и пр., мы рас­смат­ри­вать не бу­дем вви­ду их чрез­вы­чай­ной слож­ности. А эво­люция «от аме­бы до го­рил­лы» хо­рошо из­ло­жена в по­пуляр­ной кни­ге с од­но­имен­ным наз­ва­ни­ем, а так­же во всех учеб­ни­ках би­оло­гии.

Упо­мянем лишь не­кото­рые лю­бопыт­ные осо­бен­ности это­го про­цес­са. Ска­жем, в сту­пени раз­ви­тия хор­до­вых бы­ла за­бав­ная раз­вилка эво­люции. Су­щес­тву­ет жи­вот­ное, ми­нога, у ко­торой мозг име­ет уже все раз­де­лы че­лове­чес­ко­го, а на мес­те, где у груд­но­го ре­бен­ка рас­по­ложе­но те­меч­ко, у ми­ноги – тре­тий (те­мен­ной) глаз.

Ког­да че­ловек рож­да­ет­ся, на этом мес­те проч­ные кос­ти че­репа от­сутс­тву­ют, а вмес­то них – пуль­си­ру­ющая об­ласть ко­жи, ко­торая на пер­вом го­ду жиз­ни за­рас­та­ет кос­тной тканью. Эво­люция мог­ла пой­ти и дру­гим пу­тем, и тог­да тре­тий (те­мен­ной) глаз стал бы или ос­тался бы та­ким же, как и два дру­гих.

Лю­бопыт­но так­же, что, од­нажды сфор­ми­ровав­шись, мно­гие ви­ды ста­били­зиру­ют­ся и их эво­люция на­чина­ет про­текать сог­ла­сован­но с дру­гими ви­дами, при­чем меж­ду ви­дами час­то вы­дер­жи­ва­ет­ся дис­танция. Это нем­но­го по­хоже на фор­ми­рова­ние ли­ней­ча­того спек­тра, ха­рак­терно­го для из­лу­чения и пог­ло­щения све­та га­зами. Дав­ле­ние, ока­зыва­емое на вид эко­логи­чес­кой ни­шей, мо­жет выз­вать его кон­денса­цию, что (как и в слу­чае кон­денса­ции га­за) при­водит к по­яв­ле­нию по­лоса­того спек­тра (ра­сы).

Собс­твен­но го­воря, пас­саж про ра­сы и ли­ней­ча­тые спек­тры не име­ет пря­мого от­но­шения к би­охи­мичес­кой эво­люции, но он лю­бопы­тен и прек­расно ил­люс­три­ру­ет об­щность про­яв­ле­ния фи­зичес­ких за­конов для не­живых и жи­вых сис­тем, сос­то­ящих из мас­сы сход­ных эле­мен­тов.

Из на­уч­ных пред­по­ложе­ний упо­мяну раз­ве что еще ги­поте­зу о вли­янии по­вер­хностных яв­ле­ний. Воз­можно, что крис­талли­чес­кие по­вер­хнос­ти при­род­ных ми­нера­лов мог­ли иг­рать роль шаб­ло­нов, с по­мощью ко­торых про­ис­хо­дила ор­га­низа­ция или да­же вос­про­из­ве­дение слож­ных мо­леку­ляр­ных со­еди­нений на пер­вом эта­пе эво­люции.

По­яв­ле­ние мем­бран – тон­ких по­лимер­ных со­еди­нений – поз­во­лило ско­пищу из ор­га­ничес­ких мо­лекул на­кап­ли­вать­ся в ячей­ках, сос­тав ко­торых чуть от­ли­чал­ся от сос­та­ва ок­ру­жа­ющей сре­ды. Это бы­ло ша­гом обо­соб­ле­ния, вы­делен­ности от сре­ды.

В ар­хей­скую эру су­щес­тво­вали прос­тей­шие од­нокле­точ­ные, не имев­шие ни яд­ра, ни дру­гих слож­ных внут­рикле­точ­ных струк­тур. Их на­зыва­ют про­тока­ри­ота­ми. Аж до се­реди­ны про­теро­зоя про­тока­ри­оты бы­ли единс­твен­ны­ми оби­тате­лями мо­рей. А по­том, 1,5 мил­ли­ар­да лет на­зад, по­яви­лись э­уто­кари­оты – клет­ки, име­ющие раз­ные внут­рикле­точ­ные струк­ту­ры. Как это про­изош­ло? Боль­шинс­тво уче­ных ны­не по­лага­ет, что сие зна­мена­тель­ное со­бытие слу­чилось в ре­зуль­та­те ли­бо по­жира­ния, ли­бо слу­чай­но­го про­ник­но­вения од­ной безъ­ядер­ной клет­ки в дру­гую. Съ­еден­ная клет­ка бла­года­ря слу­чай­нос­ти не рас­тво­рилась, а про­дол­жи­ла жить внут­ри дру­гой клет­ки, прис­по­собив­шись кта­кому су­щес­тво­ванию. Та­кое сим­би-оти­чес­кое су­щес­тво­вание зак­ре­пилось эво­люци­он­но.

Ес­ли пос­мотреть нах­ло­роп­ласты, су­щес­тву­ющие в клет­ках рас­те­ний, то мож­но уви­деть, что они очень на­поми­на­ют слег­ка из­ме­нен­ные ци­ано­бак­те­рии – од­нокле­точ­ные си­незе­леные во­дорос­ли.