Текст книги "Загадка жизни и грязные носки Йоса Гротьеса из Дрила"
Автор книги: Ян Схюттен
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 8 страниц)
Климат – важный фактор изменения видов. Представь, что ты кролик и что климат холодает. Раз кругом чаще лежит снег, твои детеныши с наиболее светлой шкуркой останутся для хищников наименее заметными. У них самые большие шансы на выживание. Поэтому кроликов со светлой шкуркой будет рождаться все больше. У них тоже появится потомство. И опять крольчата с наиболее светлой шкуркой будут иметь максимальные шансы на выживание. Стало быть, шкурка у кроликов будет мало-помалу светлеть. До тех пор, пока все кролики не станут белоснежными. А когда столетия спустя вновь потеплеет и земля вокруг чаще будет не белой от снега, а бурой? Тогда и кроликам придется снова потемнеть.
Может статься, в холодный период некоторые кролики ушли на юг, где теплее. У них не было необходимости становиться белыми, и потому они остались бурыми. Но те, что остались в холодном краю, непременно побелеют. И в конечном счете появится два вида кроликов – белые и бурые. Здесь-то и заключена вся суть эволюции: из одного вида могут возникнуть два, а то и больше. Когда различия между животными станут настолько велики, что они уже не смогут скрещиваться и давать здоровое потомство, речь пойдет о разных видах.
Этот рассказ о кроликах – лишь один из примеров. Такое происходит прямо у нас перед носом. Лет 200 назад Лондон был ужасно грязным городом из-за огромного количества дыма от древесного угля. По этой причине все постройки сильно закоптились и почернели. В ту пору было множество темных бабочек, под цвет городских камней. Позднее Лондон стал чище, и темные бабочки вымерли – теперь ты опять найдешь бабочек посветлее, под цвет нынешних камней.
Итак, эволюцию, кажется, можно отчасти предсказать. Подчеркиваю: кажется! Потому что в природе случаются и весьма странные вещи…
Всегда ли выживают сильнейшие?
Многие думают: все дело в том, что вид, наилучшим образом приспособившийся к окружению, имеет максимальные шансы выжить. По прочтении предыдущей главы это кажется вполне логичным. Почему бы виду, лучше других приспособившемуся к окружающей среде, не иметь максимальных шансов на выживание? Посмотри на белых акул. Это же плавучие машины для убийства: они чуют каплю крови в миллионах литров воды, без труда плывут со скоростью 40 километров в час, а их острые, загнутые внутрь зубы справятся с любой мыслимой добычей. Глядя на такую акулу, ты видишь результат сотен миллионов лет эволюции, в ходе которых эти суперубийцы становились все быстрее, все сильнее и совершеннее.
Survival of the fittest в переводе с английского означает «выживание самых приспособленных». Однако результаты не всегда получаются самые лучшие. Не знаю, доводилось ли тебе встречать когда-нибудь Йоса Гротьеса из Дрила. Но если вы с ним знакомы, то тебе известно, что он отнюдь не самое лучшее, что за миллиарды лет могла создать эволюция. У Йоса Гротьеса весьма толстый животик, без очков он ничего не видит и в джунглях не продержался бы и одного дня. Так в чем же дело?
Хочет ли дерево быть высоким?
Животные и растения сами по себе не всегда совершенствуются. Они просто изменяются. А потому не всегда существуют в самых практичных формах. Возьмем хотя бы деревья. Форма у них чрезвычайно неудобная. В американском штате Калифорния есть исполинское дерево. Его называют Гигант Стратосферы. Это секвойя высотой почти 113 метров. Но будь у этого великана возможность выбрать свою форму, он бы не вырос таким высоченным. Высоким деревьям достается много ветра, что вовсе не так уж приятно. Вдруг упадешь? Так что секвойя предпочла бы быть пониже, ведь тогда вероятность упасть от ветра намного меньше. Но почему же она такая высокая? Потому что деревья всегда мешали друг другу. Деревьям нужен свет. Свет дает энергию, служит своего рода пищей. А чтобы раздобыть свет в лесу, надо перерасти другие деревья. Самое высокое ловит максимум света. Вот почему деревья стремились ввысь. Если бы секвойи заранее договорились между собой, что не вырастут выше десяти метров сорока сантиметров, мы бы ничего такого не увидели…
Почему у кроликов плохое зрение?
Гигант Стратосферы пока не достиг своей максимальной высоты. Специалисты-ботаники рассчитали, что он может подрасти еще метров на двадцать. После чего рост прекратится. Дело в том, что подобному дереву требуется в день не меньше тысячи литров воды. Но если дерево слишком высокое, оно уже не в состоянии закачать всю эту воду наверх. В таком случае надо что-то делать – или доставка воды прекратится и ветви погибнут. Вот почему большинство деревьев намного ниже. Впрочем, не факт, что Гигант Стратосферы вырастет еще выше. Дело тут в соблюдении баланса. Деревья должны быть в меру высокими, чтобы получать достаточно света, и в меру низкими, чтобы не сломаться от ветра. Большинство видов нашли такое равновесие в далеком прошлом. И потому уже не меняются. Вот и секвойи уже миллионы лет как нашли его. Это вполне достаточный срок, чтобы привыкнуть к несуразной высоте…
Своим существованием Йос Гротьес из Дрила доказывает, что виды не всегда только совершенствуются. И он не единственный. У каждого растения и каждого животного вполне можно кое-что усовершенствовать. Например, у тех же кроликов. Если бы за миллионы лет своего существования они только «совершенствовались», то выглядели бы иначе. Скажем, глаза кроликов далеко не так зорки, как у их врагов – хищных птиц. Кролик, у которого зрение лучше, имеет больше шансов выжить, чем кролик, который видит плохо. Почему же тогда кроличьи глаза за миллионы лет не стали совершеннее? Не затем же, чтобы дать шанс лисам и волкам? Нет, речь не об этом. Прочти-ка следующую главу…
Ошибка эволюции?
Некогда на Земле жил вид исполинских оленей с такими огромными рогами, что самцы едва могли ходить. У павлинов хвосты иной раз достигают в длину полутора метров. Самцы шалашников тратят месяцы драгоценного времени на сооружение красивого, но бесполезного произведения искусства. Исполинские олени, как и павлины, жили в окружении множества хищников. Когда за тобой гонится стая волков или тигр, тяжеленные рога или полутораметровый хвост только помеха. А шалашники, неужели им больше нечем заняться? Выходит, эволюция допустила ошибку?
Самки не в своем уме?
Дарвин долго ломал голову над этой проблемой, но в конце концов нашел ответ: во всем виноваты самки. Самки шалашника совершенно не интересуются самцами, которые строят крепкое, надежное гнездо. Они обожают артистов – Рембрандтов и Ван Гогов птичьего мира, создающих красивейшие и ярчайшие произведения искусства. В самом деле, эти самцы строят даже не гнездо. Они строят «шалаш», этакий домик или беседку. И в качестве гнезда его не используешь. Позднее, когда самочка откладывает яйца, она строит себе гнездо сама. Павы тоже выбирают партнера весьма странным образом: им по сердцу павлины с самыми красивыми и самыми длинными хвостами. А самки оленей поголовно предпочитают самцов с большущими рогами. Значит, если б самочки выбирали благоразумнее, природа была бы устроена немного лучше.
Странные они, эти самки! Взять хотя бы шалашников. Есть разные их виды, но в общем и целом каждый самец строит свое произведение искусства одним и тем же способом. Сначала выбирает для шалаша подходящее место. Затем обрывает с кустов и веток вокруг все листья, которые могут заслонить его конструкцию от солнечных лучей. Потом полностью очищает эту площадку от листьев и сорняков и устилает ее сотнями прутиков. Причем так их переплетает, что получается плотный настил вроде паркета. Между этими прутиками шалашник втыкает прутики подлиннее, которые образуют стены. Их опять-таки сотни, так что стены достигают толщины в несколько сантиметров. И наконец, он украшает свою искусную постройку всевозможными разноцветными предметами, чаще синими и голубыми.
Как птице стать на вид крупнее?
Украсить шалаш можно чем угодно. Однажды нашли шалаш с шестью видами ягод, двумя видами орехов, тремя видами цветочных лепестков, яичными скорлупками, грибами, кожей рептилий, ракушками, синими и розовыми камешками, алюминиевой фольгой, золой, пластмассой трех цветов, электрическими проводками, панцирями насекомых, косточками и пометом.
Вообще шалаши построены с большой изобретательностью. Некоторые птицы, прежде чем усесться в свою постройку, натаскивают туда камушки. Перед собой они раскладывают камушки помельче, а позади – покрупнее. Хитро! Ведь ближние камешки кажутся крупнее, чем дальние. Иными словами, птицы прибегают к оптическому обману. Есть у них и еще один фокус: вход в шалаш всегда смотрит прямо на солнце. Так самцы всегда в тепле и хорошо видны.
Почему самки предпочитают круглых дураков?
Самец шалашника строит свой шалаш несколько месяцев. Иногда чуть не целый год. Наверно, он все же не блещет умом, если тратит такую уйму времени на никчемное сооружение. Увы, иного способа покорить свою даму у него нет. Он просто вынужден строить. Кстати, это куда опаснее, чем ты думаешь. Некоторые шалашники доходят даже до того, что убивают других птиц и ощипывают их догола – ради перышек нужного цвета. При этом и сами могут серьезно пострадать. То есть они действительно готовы на все ради любви.
Как ты понимаешь, построить такой шалаш очень нелегко. Молоденькие самцы строить не умеют. Только с годами, путем долгих наблюдений они осваивают это искусство. В том-то и штука. Выходит, самочки отнюдь не безумны. Увидев роскошное произведение искусства, самка знает, что имеет дело с многоопытным самцом, который умеет выживать и у которого есть время создать изумительный шедевр. Стало быть, этот самец наверняка здоров и силен. Вот с ним-то и надо завести детишек.
Почему у павлинов такой длинный хвост?
С павлинами дело обстоит несколько иначе. В случае опасности самцы шалашника легко могут улететь прочь, но как быть павлину с его несуразно длинным хвостом? И ведь для самок именно хвост – самое притягательное. Обстриги самому популярному самцу хвостовые перья, и самочки мгновенно потеряют к нему всякий интерес. Приклей эти перья невзрачному мелкому самцу, и дамы немедля всем скопом падут к ногам этого замухрышки. Исключительно благодаря хвосту. Почему? Да потому, что у слабых, больных павлинов никогда не бывает красивого длинного хвоста. У больных павлинов некрасивые перья. А у здоровых – роскошные. Вдобавок они еще и выживать умеют с этой нагрузкой. Красивый павлин наверняка силен, умен и здоров. А значит, вполне годится в женихи. Так же дело обстоит и с другими птицами. Например, самец малиновки с самой яркой красной грудкой тоже самый подходящий. И райские птицы с самыми длинными и яркими перьями отличаются самым крепким здоровьем. Поэтому самки вовсе не сумасшедшие, они куда умнее, чем ты думаешь. По крайней мере, в большинстве…
Почему исполинские олени вымерли?
А как насчет исполинских оленей с их огромными рогами? Ведь они-то и правда вымерли. Эти олени жили себе и жили, пока им хватало пищи. Но климат стал холоднее, и еды стало недостаточно. И рога превратились в непомерную обузу. Другие виды оленей, с рогами меньшего размера, без особого труда преодолевали большие расстояния в поисках пищи. А исполинский олень вымер. Все в природе находится в равновесии. И высота деревьев, и длина павлиньих хвостов, и тяжесть оленьих рогов.
Почему же тогда никто не достиг совершенства?
В природе большей частью именно самки выбирают, с кем вступать в половые отношения. Потому-то они играют очень важную роль в эволюции. Ведь таким образом могут возникать довольно нелепые виды. Дарвин назвал это половым отбором, который наряду с выживанием самых приспособленных считал важнейшей причиной изменения видов. Два эти фактора постоянно взаимодействуют. Иногда полезнее выглядеть красивым, иногда лучше быть быстрым и сильным.
Почему женщины становятся все красивее, а мужчины нет?
С людьми обстоит иначе. Мужчины нередко выбирают самых красивых женщин, а вот женщины не спешат судить о мужчине по внешности. Для них, например, важнее, чтобы он был умен, имел хорошую работу или обладал какими-нибудь другими выдающимися качествами. Значит, красивые женщины, пожалуй, быстрее находят себе мужа и заводят детей. И у них, как правило, рождаются красивые дочери. Мужчинам же быть красавцами совершенно не обязательно, и их отпрыски мужского пола чаще опять-таки красотой не блещут… Выходит, если женщины выбирают не по внешности, они умнее мужчин? Не совсем так. У красивых людей зачастую симметричное лицо. То есть правая половина лица – зеркальное отражение левой. А это опять-таки признак здоровья. Так что мужчины, по сути, делают выбор в пользу здорового потомства. Разве не умно?
Как стать суперкроликом?
Половой отбор и выживание наиболее приспособленных – важнейшие двигатели эволюции. Правда, иногда они вступают в противоречие. И результаты получаются странные – вроде павлинов, шалашников и Йоса Гротьеса из Дрила. Стало быть, когда ты видишь в лесу кролика, перед тобой вовсе не совершенное животное. Здесь сообща поработали половой отбор и адаптация к изменениям среды обитания – таким, как потепления климата, перемежающиеся с ледниковыми, засушливыми и влажными периодами. Не прошли даром и вулканические извержения, и падения метеоритов, которые привели к вымиранию огромного количества животных – как хищников, так и кроличьих соперников. А равно и геологические изменения на Земле вроде возникновения гор и новых островов. И великое множество прочих случайностей.
Если бы среда обитания кроликов настолько изменилась, что они более не могли бы жить в лесах, они бы выглядели совершенно по-другому. Им бы пришлось бегать дольше и быстрее, а слышать – лучше. И крольчата рождались бы не голыми и слепыми, а сразу в защитной шубке и очень скоро учились бы бегать и удирать. Ты, наверно, уже догадываешься: суперкролик существует – это заяц! В таком случае ты прекрасно понимаешь, что в далеком прошлом у зайцев и кроликов были общие предки. Зайцы и кролики очень похожи друг на друга, но скрестить их невозможно – ни «зайликов», ни «крольцев» не получишь.
Часть 6
Все ради семьи
Что такое гены и почему они владыки Земли?
Ну что ж, мы более-менее подготовились? Обсудили все компоненты, определяющие эволюцию? Э-э… нет. Ведь если хорошенько присмотреться к природе, то обнаружатся всевозможные исключения из «правила», согласно которому все зависит от выживания и получения максимально многочисленного потомства. Взгляни, например, на муравьев.
Из всех живущих на Земле видов муравьи – один из самых успешных. Они встречаются повсюду. В самых сухих пустынях, в самых мокрых болотах, в глубочайших джунглях… и в кухонном шкафчике у Йоса Гротьеса из Дрила. Если пересчитать всех на свете муравьев, их окажется больше, чем людей, слонов и носорогов, вместе взятых. Некоторые виды даже обитают в воде. Огненные муравьи могут из собственных тел построить плот, чтобы переплыть реку. Или мост, чтобы перебраться с дерева на дерево. Стало быть, умные бестии. Но не каждый муравей отличается умом.
Дарвин ошибался?
В муравьином гнезде живут муравьи всевозможных профессий. Там есть царица, которая откладывает яйца, есть придворные дамы, которые заботятся о Ее Величестве, няньки, ухаживающие за молодью и личинками, работницы, которые содержат в порядке гнездо, солдаты, охраняющие гнездо, и разведчики-фуражиры. И как раз эти последние довольно глупы. Фуражиры рискуют своей жизнью, отправляясь в одиночку искать пищу для остальной колонии. Без помощи других муравьев они беззащитны перед птицами и другими животными, у которых муравьи в меню. Логично, что смышленый муравей, желающий сам завести как можно больше потомства, предпочтет стать царицей или нянькой. Это же куда безопаснее! И тем не менее всегда хватает охотников взять на себя опасную для жизни миссию разведчика-фуражира. Почему? Они ведь быстрее умирают? И потомства у них нет? Н-да.
Еще один муравьиный пример. За больными муравьями никто не ухаживает, не старается их вылечить. В постель их не укладывают, не приносят ни корзинок с фруктами, ни лекарств. Они просто покидают гнездо. Чтобы умереть!.. Так они не заразят остальных муравьев в колонии, и те останутся здоровы. Очень мило с их стороны, но сами-то они от этого умирают. А значит, происходит не так, как думал Дарвин, потому что, умерев, потомства себе не обеспечишь.
Какое животное желает умереть?
Такое странное поведение встречается и у других видов. У пчел, например. Если подойти к их гнезду слишком близко, они мигом примутся кусаться. Укусы пчел болезненны и могут довести до беды. Поэтому лучше выбрось из головы мысль разрушить их гнездо. Да поскорей уноси ноги, пока они не успели тебя закусать. Если же укуса избежать не удалось, не воображай, что тебе досталось больше всех. Для пчел, которые тебя ужалили, дело обстоит гораздо хуже, ведь они остались без жала, на его месте зияет рана, и в течение дня их ждет смерть. Они благородно пожертвовали собой ради всех остальных. Очень благородно. Но не умно. Почему же они так поступают? Ведь и эти особи не смогут обзавестись потомством.
Почему гены так важны?
Почему пчела или муравей приносят себя в жертву ради семьи? Чтобы ответить на этот вопрос, для начала надо знать, что все пчелы в улье – родня друг другу. И муравьи в колонии тоже. Работницы, солдаты и няньки – родные сестры. Царица – их мать. Молодь, за которой они ухаживают, – их младшие сестрички, а иной раз братишки. Теперь представь себе два гнезда. То есть две семьи. В одной семье все муравьи думают о себе, и никто не хочет быть фуражиром. В другой семье фуражиров хватает. Первая семья вскоре вымрет, потому что ни один муравей не идет на поиски пищи. Со второй семьей все в порядке. Эти муравьи, стало быть, выживут. Короче говоря, эволюция связана не только с успехом и шансами на выживание отдельной особи, но еще и с шансами на выживание семьи. Семьям, члены которых имеют качества, полезные для семьи, выжить легче.
Где у тебя талант?
Итак, у муравьев и пчел не только тело возникло в результате эволюции, эволюцией определяется и их поведение. Точно так же и с людьми. Ты наверняка знаешь, что смешной нос или кривые ноги достались тебе от предков. Но и твое поведение сложилось в результате эволюции. Как и твои таланты. У выдающихся спортсменов отец или мать нередко тоже спортсмены. А спортивный родитель зачастую воспитывает своего ребенка тоже спортивным, и тогда вероятность, что ребенок добьется успехов в спорте, возрастает. Хотя воспитания и тренировки для спорта высших достижений недостаточно. Нужен еще и врожденный талант. Таким же образом дело обстоит с музыкантами и учеными. Только вот… где этот талант спрятан в твоем теле? И кто или что определяет, что ты можешь и как ты себя ведешь?
Чем занимаются твои гены?
Йос Гротьес из Дрила очень похож на своего отца, Йозефуса Гротьеса-старшего. У них одинаковое телосложение, похожая осанка. Даже походка одинаковая. Ученые сказали бы, что телосложение и походка у них «в генах». Гены – это составные частички клеток нашего тела. Они есть у каждого живого существа, в каждой клетке. Гены определяют цвет глаз, походку, вид клюва, длину хвоста, форму листьев, окраску скорлупы, гибкость хобота и расположение колючек. Словом, фактически всё в природе. В каждой клетке твоего тела около 30 тысяч генов. Они диктуют клетке, что она должна делать. Для одних только волос существуют различные гены: свои для светлых или темных, прямых или кудрявых, толстых или тонких и так далее. Есть гены для цвета глаз, длины носа и формы практически всех частей тела. Поведение и талант тоже заключены в генах. Вопрос лишь в том, чье поведение и талант достанутся тебе – папины или мамины.
Почему иногда разумно умереть?
Рассказывают, что однажды красавица-актриса спросила у блестящего ученого, не стоит ли им вместе завести детей. «Гены вашего интеллекта и гены моей красоты, – сказала актриса, – дети получились бы красивые и высокоодаренные».
«Возможно, – ответил ученый, – но представьте себе, что им достанется моя внешность и ваш интеллект!»
К тебе гены переходят от отца и от матери. Поэтому трудно сказать наперед, что получится в конечном счете. Чей у тебя будет нос – папин или мамин? Достанутся тебе отцовские способности к физике или мамино чувство языка, получишь ли ты то и другое или ни того ни другого? Трудно сказать. Не каждый сын футболиста из сборной станет впоследствии выдающимся футболистом. Однако такая вероятность, разумеется, выше, если ты сын выдающегося футболиста, а не концертирующего пианиста.
Что важнее, чем твоя жизнь?
Если в одной клетке содержится около 30 тысяч генов, то они определенно невообразимо малы. Но при всей малости очень-очень-очень важны. Собственно, они даже командуют тобой. Поскольку определяют не только твою внешность, но отчасти и поведение. Выходит, у муравьев и пчел есть гены, которые заставляют отдельную особь действовать на погибель себе, но на пользу всей семьи. Ведь гены членов семьи, оставшихся в живых благодаря столь благородному поступку, продолжают жить. А эти гены приблизительно те же, что и у муравья, приносящего себя в жертву.
Сложно, да? Пожалуй, будет понятнее, если рассматривать гены как информацию, необходимую для решения задачи. Каждый живой муравей имеет свои гены, то есть свою информацию. Но задача у всех муравьев одна. И забывать о ней ни в коем случае нельзя. Муравей, конечно, умрет, а перед смертью должен передать информацию своему потомству или позаботиться, чтобы его братья, располагающие теми же сведениями, продолжали жить и могли передать их дальше. Это означает, что гены важнее жизни одного муравья. А если этот муравей должен пожертвовать жизнью, чтобы осталась жить его семья, а значит и гены?.. Тогда другого выхода нет.
Глаза бы не глядели на эти гены. Недаром один ученый-эволюционист назвал их эгоистичными[9]. Действительно, они словно думают только о себе. На самом деле гены думать не умеют, потому что они не живут. Это кусочки мертвой информации, которые по воле случая имеют огромное влияние на все живое. Ученый, разумеется, об этом знал.
Теперь тебе известно более-менее все необходимое, чтобы приступить к самой важной и увлекательной части этой книги, где речь пойдет о том, как возникла первая жизнь и как самые что ни на есть примитивные клетки в конце концов эволюционировали во все живое, существующее ныне…
Часть 7
Как возникла жизнь на Земле?
В чем секрет Франкенштейна?
В романе «Франкенштейн» молодой ученый пытается оживить мертвое. Он экспериментирует с несколькими трупами и в конце концов пробуждает к жизни чудовище… Здорово, конечно, – для книги и для фильма ужасов. Но на самом деле полная ерунда. Того, кто уже несколько дней мертв, оживить не удастся. Лучше попробовать создать что-нибудь живое из скопления молекул таких же мертвых, как коробка кубиков «Лего». Такое возможно. Иначе тебе не пришлось бы читать эту фразу.
Чтобы выяснить, как возникла жизнь, мы опять должны вернуться к самому началу существования Земли. В ту пору она еще была раскаленной ядовитой планетой, где все известные нам формы жизни были невозможны. А если жизнь тогда и существовала, она была уничтожена, когда Земля столкнулась с другой планетой. После такого могучего удара ничто уцелеть не могло. Но позднее на мертвой планете все-таки возникла жизнь. И последние десятилетия ученые ломают себе голову над тем, как это произошло. К счастью, первые ответы на этот вопрос они уже отыскали.
Что такое жизнь?
Прежде чем разгадывать тайну возникновения жизни, нужно сперва разобраться, что такое жизнь. Почему Йос Гротьес из Дрила живой, а его часы нет? Ведь оба существуют. И двигаются. И если сбросить на них глыбу весом в шестнадцать тонн, и Йос, и часы перестанут существовать и двигаться. Наверно, есть что-то, делающее Йоса Гротьеса живым, а часы – нет.
В самом начале этой книги мы говорили о смерти. Все живое умирает. Именно этим инфузория-туфелька отличается от суперсовременного робота. С Йосом Гротьесом дело обстоит точно так же: он может умереть, а его часы нет. Но «способность умереть», конечно же, не самое удачное определение для того, что такое жизнь. Живое должно в течение своей жизни делать кое-что еще. Кое-что, чего неживое при всем желании делать не может.
К примеру, часы не могут размножаться. А Йос Гротьес может. Он отец троих детей: сыновей Йоса-младшего и Берта и дочери Мике. Но одного размножения недостаточно. Ведь некоторые мертвые вещи тоже способны размножаться. Взять хотя бы компьютерный вирус – программку, которая через интернет может перекинуться с одного компьютера на другие. Как-то раз такой вирус за одну ночь оказался в миллионах компьютеров по всему миру. Вот тебе и размножение!
Откуда взялось первое живое существо на Земле?
Еще часы не могут есть. Чтобы стрелки часов продолжали двигаться, Йос Гротьес должен каждый день их заводить. Но бывают часы и на батарейках, тогда все усложняется. Ведь они вроде бы поедают энергию из батареек. Или взять автомобили, которые «едят» бензин. Так что одно лишь умение есть – опять-таки отличие недостаточное. Но если имеешь дело с чем-то, что может размножаться, есть и умирать, тогда это наверняка жизнь. Итак, в определенный момент истории Земли из скопления безжизненных молекул возникло крошечное существо. Оно ело, размножалось и умирало. Разумеется, это огромное чудо. Ведь как этому существу удалось вдруг стать живым?
В чем секрет первой жизни на Земле?
Зарождение первой жизни на Земле покажется еще большим чудом, если учесть, каков был мир миллиарды лет назад. Мало того что Земля представляла собой горячую мешанину ядовитых веществ, вдобавок нашу планету опустошали удары молний, смертоносный солнечный свет и несчетные метеориты. Хотя, вероятно, именно эта смертельная комбинация как раз и способствовала возникновению жизни, ведь только в таких условиях могут появиться аминокислоты. Аминокислоты – это молекулы, которые делают жизнь возможной. Все живое построено из них. Они – строительные кирпичики всех клеток, всех животных и растений. Мышцы, например, не могут обойтись без аминокислот. Поэтому культуристы накачиваются аминокислотами в надежде стать мускулистее.
Как создать жизнь в пробирке?
Сама аминокислота еще не живая, но очень к этому близка. Аминокислоты отстоят от живых существ не дальше, чем глина от фарфоровой чашки. Сперва надо вылепить чашку из сырой глины, а потом обжечь. Только тогда она будет готова. С аминокислотами все точно так же. Сначала нужно придать им форму белков. А белки встречаются лишь в живом. Ведь без них не создать клетки. Кто-то от большого ума надумал использовать термин «белок», а это слово тотчас вызывает мысль о яичном белке. Однако ж и наше тело большей частью состоит из белков, и в растениях есть белки, и бактерии состоят из белков. Короче Говоря, на самом деле белки находятся повсюду, а не только в яйцах. Правда, и в яичном белке тоже. Хотя в желтке их куда больше!
Ладно, хватит о белках, вернемся к аминокислотам. Как они возникли? Профессор Стэнли Миллер тоже хотел это знать. И в поисках ответа воссоздал в пробирке Землю, какой она была миллиарды лет назад. Наполнил пробирку всякими веществами, какие тогда встречались на Земле в мешанине ядовитых газов, нагрел примерно до 75 градусов и стал бомбардировать электрическими импульсами, имитируя удары молнии. И что же? Возникли аминокислоты!
Что такое ДНК?
К сожалению, профессор обрадовался рановато. Другие ученые установили, что Земля была не такой, какой Стэнли Миллер воссоздал ее в пробирке. Но его эксперимент имел огромное значение, поскольку доказал: в подходящих условиях могут спонтанно возникнуть аминокислоты.
И вот тут мы подходим ко второму этапу: как возникают белки? Очень просто: с помощью дезоксирибонуклеиновой кислоты. Дезоксирибонуклеиновая кислота – это молекула, которая преобразует аминокислоты в белки, ну, как твоя рука формует из глины чашку. Дезоксирибо… (Ты уже по горло сыт длиннющим названием? Ученые тоже. Потому-то и сократили его до ДНК, а это сокращение тебе, конечно, знакомо. Создатели детективов его прямо-таки обожают. Прочитаешь дальше – поймешь почему. Форма молекулы ДНК тебе тоже наверняка знакома. Она похожа на веревочную лестницу, закрученную винтом. В науке, правда, принято говорить о «двойной спирали».) В общем, для жизни на Земле ДНК совершенно необходима.
Как сделать Йоса Гротьеса из Дрила?
В ДНК заложена полная информация о твоем облике и внутреннем устройстве. Некоторые люди сравнивают ДНК с поваренной книгой, где записан рецепт человека, животного или растения. Другие видят в ней инструкции по сборке. В каждой молекуле ДНК Йоса Гротьеса из Дрила, стало быть, записаны инструкции, как строить Йоса Гротьеса. Но ДНК – это нечто большее. Ее можно также рассматривать как крохотную фабрику, превращающую аминокислоты в белки, из которых выстроены все компоненты твоего тела.
ДНК состоит из длинных цепочек молекул. Большая часть генов располагается именно в молекулах ДНК. Они образуют звенья цепочки. Для простоты можешь сравнить гены с вагонами длинного поезда. Все люди выглядят по-разному, поэтому у каждого ДНК своя. Смекаешь теперь, почему ДНК – любимое сокращение каждого следователя, расследующего убийство? В любой клетке твоего тела ДНК одна и та же. Значит, имея волос убийцы и выделив из него ДНК, ты можешь сравнить ее с ДНК подозреваемого. Они совпали? Тогда подозреваемый и есть убийца.
Что было раньше – курица или яйцо?
Молекулы ДНК содержатся в каждой живой клетке и потому очень-очень малы. И все же цепочка одной такой молекулы, если ее развернуть, будет длиной целых два метра! А в твоем теле клеток столько… Если развернуть все молекулы ДНК из твоего тела, их совокупная длина составит 500 расстояний до Солнца и обратно.
Итак, миллиарды лет назад наверняка существовали аминокислоты, а также должны были возникнуть молекулы ДНК, которые могли превратить аминокислоты в белки. Иными словами… э-э… н-да… хм. К сожалению, все не так просто. Ведь ДНК сама собой не возникает. Для этого опять-таки нужны определенные молекулы. Попробуй с одного раза догадаться какие. Вот именно: молекулы белка! ДНК нужна, чтобы получить белок, а белок – чтобы получить ДНК. По сути, самая настоящая проблема яйца и курицы. Что было раньше – курица или яйцо? Курица появляется из яйца, а яйцо из… курицы. Стало быть, загадка возникновения ДНК – древнейшая на свете проблема яйца и курицы. Жизнь без белков невозможна. А белки невозможны без ДНК. То есть без ДНК невозможна жизнь. Да уж!
