Как невидимки правили Землей задолго до нас и что мы об этом знаем

Если представить себе Землю 4 миллиарда лет назад.
Ни одного деревца. Ни облачка в небе - их просто нет, неба в нашем понимании тоже нет. Вокруг клубится ядовитый пар, океаны кипят кислотой, а воздух - если это можно назвать воздухом - состоит из метана, аммиака и углекислого газа. Дышать там нечем. И тишина. Абсолютная тишина.
И в этом аду - жизнь.
Не динозавры, не рыбы, не растения - микробы.
Первые.
Единственные.
Хозяева планеты .
И они оставались хозяевами больше 2 миллиардов лет.
Для сравнения: динозавры продержались около 165 миллионов лет.
Люди разумные - максимум 300 тысяч.
Мы - опоздавшие гости на празднике, который без нас шел целую вечность.
Чтобы понять, кто мы такие, нужно сначала понять, КТО БЫЛ ДО НАС. И тут нас ждет сюрприз: эволюция - это вовсе не прямая линия от амебы к человеку. Это сложная сеть, в которой микробы - главные части.
Если посмотреть на историю глазами ученых.
Схема 1: Три ветви жизни
Вот как выглядит современное «древо жизни» - то, что биологи выяснили совсем недавно, во второй половине XX века .

Что здесь важно понять: мы с вами - гибриды. Примерно 1,5–2 миллиарда лет назад одна клетка археи проглотила (вернее, мирно приютила) бактерию. Бактерия не переварилась, а осталась жить внутри и в последствии превратилась в митохондрию - нашу клеточную электростанцию.

Так что каждый раз, когда мы чувствуем прилив энергии – должны благодарить ту самую древнюю бактерию, которая миллиарды лет назад решила не погибать, а стать частью кого-то большего.
________________________________________
Схема 2: Как микробы создали воздух, которым мы дышим
Второй важный момент - наша атмосфера. Ее не было. Ее сделали цианобактерии .
Кислородная катастрофа - это звучит страшно, но именно она сделала возможным наше существование . Цианобактерии буквально отравили планету кислородом. Большинство прежних микробов погибло. Но те, что выжили, научились этим кислородом дышать - и получили в 10 раз больше энергии.

А когда появился озоновый слой, ультрафиолет перестал убивать все живое на суше. И жизнь наконец-то выползла из океана. Первыми, кстати, снова микробы - их «сухопутные» следы нашли в Южной Африке, им 3,2 миллиарда лет .
Схема 3: Микробы сегодня
А теперь про масштаб. Мы привыкли думать, что главные на планете - это мы, слоны, киты или хотя бы деревья. Но цифры говорят другое .
Масса микроорганизмов на Земле сопоставима с массой всех остальных живых существ вместе взятых . А может, и превышает - мы просто не умеем точно взвешивать то, что живет глубоко под землей и на дне океана.

Где живут микробы:
• В кипящих источниках Йеллоустоуна (до +80°C)
• В вечной мерзлоте Арктики
• Под дном океана, в осадочных породах
• В минеральных водах Ессентуков, с глубины 1 км - там найдено сообщество, которое может быть моделью древнейшей экосистемы Земли, похожей на ту, где жил наш общий предок LUCA
• На антарктических горных вершинах
• И, конечно, внутри нас - от 30 до 100 триллионов штук
Они везде. Мы живем на планете микробов. Просто не замечаем этого.
________________________________________
Схема 4: Как мы это всё узнали? (Краткая история открытий)
И тут возникает вопрос: если микробы такие маленькие, откуда мы вообще про них знаем?

Долгое время ученые даже не подозревали о существовании архей - мы путали их с бактериями. Только в 1977 году Карл Вёзе, анализируя генетический код, понял, что это совершенно отдельная ветвь жизни . Представляете? Мы открыли целый домен живых существ, который жил рядом с нами всё это время, просто никто не догадывался заглянуть в его ДНК.
А сейчас мы вообще переживаем революцию: современные методы позволяют читать геномы микробов прямо из образца почвы или воды, даже не выращивая их в чашке Петри. И каждый год мы находим сотни новых видов.

Итак, подводим итог.
За 3,8 миллиарда лет микробы:
1. Создали атмосферу, которой мы дышим
2. Подготовили почву для выхода жизни на сушу
3. Стали нашими предками, слившись в единую клетку и породив митохондрии
4. И продолжают управлять круговоротом веществ на планете - без них азот остался бы в воздухе, а растения бы умерли
Мы - поздние гости. Мы - продукт микробной эволюции. Мы - ходячий симбиоз, внутри которого до сих пор живут те самые древние бактерии, превратившиеся в органеллы.

Книги по теме.
1. Пол Фальковски. «Двигатели жизни. Как бактерии сделали наш мир обитаемым» — о том, как микробы создали атмосферу, климат и продолжают управлять планетой .
2. Эд Йонг. «Микробы и мы. Тайные властители жизни на Земле» — о том, как микробы живут внутри нас и вокруг нас. Научный бестселлер, переведенный на десятки языков .
3. Карл Циммер. «Микрокосм. E.coli и новая наука о жизни» — вся история биологии XX века через историю изучения одной-единственной бактерии — кишечной палочки .
4. Поль де Крайф (де Крюи). «Охотники за микробами» — классика научно-популярного жанра, вышедшая в 1926 году и до сих пор переиздающаяся. Читается как роман, а рассказывает о том, как Левенгук, Пастер и Кох открывали невидимый мир .

Отредактировано Alex49 (Сегодня 20:17)