Сильно вдаваться в первые шаги многоклеточных мы не будем. Это тема интересная, тем более в рамках нашей собственной истории, но уж больно обширная. Посмотрим, что происходит вокруг. В то время как на планете появляются первые грибы, а это порядка миллиарда лет назад, начинает холодать. Холодает медленно, но неумолимо, озоновый слой и отсутствие массовых парниковых газов делают свое дело, и 720 млн лет назад начинается самое сильное массовое похолодание, а именно – Земля превращается в снежок. Эта гипотеза так и называется – гипотеза «Земли-снежка».
Глобальная температура на планете упала настолько низко, что на экваторе было так же холодно, как в современной Антарктиде. Землю буквально сковало снегом, она превратилась в морозилку. Средняя температура опустилась до –45 °C, а ледяной покров вырос до 1,5 км толщиной. Низкая температура поддерживалась льдом, отражающим солнечный свет и отправляющим излучение обратно в космос, а еще отсутствием облаков. Водяной пар был заморожен, все было заморожено. Антарктида везде на ближайшие 150 млн лет. И хотя последние данные предполагают, что Мировой океан не промерзал полностью, возможно, континенты покрывались льдом не сразу, а попеременно и температура во многих местах не была такой низкой – все равно представить Землю покрытой снегом сложно.
Обычно, когда мы думаем о прошлом Земли, мы видим теплую картину. Наша фантазия не часто затрагивает времена более дальние, чем те, когда жили динозавры. Однако динозавры были буквально вчера по меркам истории. За все время наш мир успел пережить массу дивных изменений, в том числе замерзнуть. Земля все равно оттаяла, вулканизм и выбросы парниковых газов никто не отменял, тем более что копившийся CO2 не поглощался силикатными породами, скрывшимися за километровым слоем льда. Жизнь осталась там же, подо льдом, возможно, в районе геотермальных источников. Некоторые водоросли спокойно живут и в снегу, вызывая даже цветение снега (так делают некоторые современные хламидомонады). По этой причине мы и предполагаем, что жизнь есть на замороженных спутниках газовых гигантов. В частности, на спутнике Юпитера, Европе, под многовековым льдом поверхности скрывается жидкий океан. Атмосфера состоит преимущественно из кислорода. Существуют предположения, что в этом скрытом океане существует примитивная бактериальная жизнь.
Раньше мы думали, что для жизни обязательно нужен солнечный свет как первичный источник энергии, однако это не так. В нашем мире есть и другие источники энергии, например энергия химических связей. Ею пользуются многие бактерии в земных недрах, а также на дне океана. В зоне черных курильщиков, о которой мы уже говорили, есть гигантские кольчатые черви, вестиментиферы, они же погонофоры, и им плевать на солнечный свет. Они достигают метровой длины и питаются за счет соединений серы, массово выбрасываемых гейзерами вокруг. Собственной пищеварительной системы у них нет, зато они набили свое тело бактериями, способными окислять сероводород до элементарной серы, и так питаются. То есть даже если солнце погаснет, и реки покроются пепельным льдом, и на поверхности все погибнет – они вряд ли что-то заметят. Они черпают свои силы из температуры недр планеты, а планета изнутри будет остывать еще очень долго. Поэтому кто знает, может, на Европе тоже есть такая жизнь. Скрытая, затаившаяся, ждущая своего часа или уже не ждущая его, а мирно, тихо потребляющая энергию внутренностей спутника, пока она доступна. Это более чем возможно, так как наша планета находилась в таком же состоянии примерно 150 млн лет с перерывами. И кто знает, может, к нам прилетали зеленые человечки в те времена, смотрели на холодный безжизненный мир и улетали, так и не убедившись, что под полуторакилометровым слоем льда теплится жизнь. И ближайшие миллиарды лет эта жизнь будет цвести, бурлить красками, развиваться, гибнуть и приспосабливаться, всё повышая собственное многообразие, пока одна крохотная ее часть не осознает сама себя и не назовет собственный вид «человек разумный».
На оттаявшей планете атмосфера содержала достаточное количество кислорода для поддержания активной животной жизни. На сушу выходить было пока рано, и первые животные начали заселять океан. Это был необычный мир – мир мягких существ. Все было мягкое, пластичное. Многочисленные трубчатые формы, мешкообразные, дискообразные. Существа, похожие на лепешки с необычной, сдвинутой симметрией. Все многообразие животных тех времен сейчас называется Эдиакарской или Вендской фауной. Эти животные паслись на обширных подводных лугах, поросших цианобактериями слоем в пару сантиметров толщиной. Находки, сохранившиеся с тех пор, крайне немногочисленны, но то, что сохранилось, поражает. Мы находим первые эмбрионы, а именно покоящиеся стадии многоклеточных беспозвоночных. Необычные дискообразные существа прикреплялись ко дну водоема, обладая при этом трехлучевой симметрией, почти не встречаемой ни у кого в последующем животном мире. Их студенистое мягкое тело возвышалось над дном, делая саму поверхность дна мягким и упругим.
Это был мир спокойствия и достатка. Исследователям пока не удалось обнаружить следы хищничества в те времена. Ни шрамов от укусов, ни отметин после драк. Лишь мирное пастбище из существ самых невероятных форм без скелетов и панцирей, без зубов и челюстей. Многочисленные медузы флегматично сокращают свое тело в толще воды, пропуская через себя солнечный свет почти без изменений. Лучи солнца проходят сквозь них, падают на зеленое дно, колышущееся вслед за переменчивым течением. По изумрудному ковру медленно ползут плоские существа, занимаясь делом своей жизни – соскребанием водорослей и размножением. Лишь к концу эдиакарского периода мы находим первые следы агрессии. Неизвестные существа нападали на клаудин, фильтрующих организмов, похожих на многочисленные чашки, вставленные одна в другую. В некоторых зонах находок до 20 % найденных клаудин испещрены дырами после атак таинственного хищника. Виновного пока так и не обнаружили, но количество отверстий говорит нам, что атаки были неоднократными. Возможно, клаудины нашли способ противостоять агрессору и выработали защитное поведение. В любом случае мирному существованию этого сада вскоре придет конец, так как грядет взрыв.
Кембрийский взрыв
Кембрийский период начался примерно 541 млн лет назад и продлился примерно 56 млн лет. Всегда очень забавно писать в таких масштабах времени. Что для нас 56 млн лет? Продолжительность человеческой жизни оценивается десятками лет, и субъективно для каждого из нас это гигантский период. По меркам истории это не то что миг, это миг от мига в минус десятой степени. Наше сознание не способно по-настоящему осознать длительность тех событий и суммарную древность мира, но мы все же стараемся. Итак, 541 млн лет назад случился невообразимый по масштабам эволюционный скачок, в результате которого на планете появилось большинство известных групп организмов. Граница между докембрием и кембрием в горных породах отмечается появлением множества окаменелостей доселе невиданных существ, и было решено назвать это «кембрийский взрыв» (взрыв разнообразия жизни на Земле).
Как так получилось? Почему был такой гигантский взрыв биоразнообразия? Объяснений этому существует масса. На планете наконец-то появилось достаточное количество кислорода, способное поддерживать существование крупных биологических форм. Чем больше вы становитесь, тем сильнее увеличивается ваш объем по отношению к поверхности тела, и, соответственно, вам нужно больше кислорода в окружающей среде, чтобы обеспечить им все ткани тела. Более того, повышение концентрации кислорода дает возможность иметь более затратные с точки зрения энергии производства вещества, в частности, коллаген. В общем, кислород – это топливо, на котором в итоге едет машина под названием «тело». Если вы хотите усложнять свои структуры, а вы хотите это делать, если грядут отношения «хищник – жертва», то будьте добры потреблять больше кислорода. В кембрийском периоде его наконец стало достаточно.
