Говорить о событиях далёкого прошлого планеты — сложно. Ибо наиболее важные и захватывающие загадки нельзя просто взять, и объяснить. Прежде приходится долго рассказывать, в чём загадка заключается, чем она интересна и почему, собственно, так уж загадочна. И этим дело зачастую кончается, так как разгадки — нет. Всё вышеуказанное в полной мере касается и вендского взрыва. О нём мало кто слышал, ибо термин не употребителен. Хотя, взорвалось сильно.
Куда более известен кембрийский взрыв: мгновенное (по меркам геологии) и единовременное появление в отложениях 542 миллиона лет назад свидетельств существования множества типов и классов животных уже достаточно сложных. В настоящий момент убедительное объяснение данному событию уже найдено. В этот момент было изобретено хищничество. Животные, ранее поголовно питавшиеся бактериями, начали гоняться друг за другом. Панцири, клешни, ноги, глаза, до этого момента не слишком нужные и не развитые, вдруг понадобились и начали стремительно совершенствоваться. Мир изменился.
Однако, разнообразие животных возникло раньше — в эдиакарии. Так, трилобиты переходят в кембрий уже в составе 10 отрядов. Крошечные, не имеющие твёрдых покровов червеобразные существа в кембрии вырастают, покрываясь бронёй и шипами. Но появляются трилобиты намного раньше. Исследования методом молекулярных часов возраста прочих типов и классов, также показывают вендское — 620-550 миллионов лет назад — происхождение таксонов.
Исключение составляют губки — дотканевые животные, представляющие собой, скорее, колонии поделённых на касты, но способных самостоятельно двигаться и питаться амёб. Губки, от которых ведут свой род все (кроме гребневиков) современные животные, появляются на планете 750 миллионов лет назад.
Современные губки, таким образом, появляются в тонии. Этот период, начавшийся 1 миллиард и закончившийся 720 миллионов лет назад отделяется от эдиакарского периода (начался 635 миллионов лет назад) криогением — вторым из геологических периодов верхнего протерозоя, и, одновременно, величайшей и катастроф планетарного масштаба, — оледенением, заморозившим океаны и едва не уничтожившим жизнь на Земле. После отступления ледника губки начинают стремительно развиваться, укомплектовывая своими всё более и более продвинутыми потомками новую, вторую по счёту биосферу.
Это, собственно, и есть вендский взрыв. Понятно в чём здесь кроется тайна почти мистическая? Пока — непонятно. Казалось бы, что тут? Когда лёд растаял и планета снова стала пригодной для жизни, естественно, жизнь расцвела. И раз непонятно, то снова придётся вернуться к первой, существовавшей до криогения, биосфере.
Не выдвигая гипотез и опираясь лишь на известное, можно уже утверждать, что многоклеточные животные появляются на планете намного раньше «наших» губок. Какие-то другие губки (не те, от которых произошли современные типы животных) уже существуют 880 миллионов лет назад, а некие неопознанные даже на уровне царства многоклеточные — 1 миллиард лет назад. При этом косвенные свидетельства появления губок относятся к ещё более древней эпохе — 1.75 миллиарда лет назад. Некие же многоклеточные животные совершенно немыслимые, ибо превосходящие возрастом клетку с ядром, ползают под дну моря 2.05 миллиарда лет назад. Известно также, что из тония в эдиакарий, пережив вымирание в криогении, переходят как минимум, два типа губок: «наши» губки и губки гребневиков.
Что можно вынести из картины развития жизни в протерозое, описанной столь сумбурно, не в силу моего неумения, а только потому, что именно сумбурной она и является? Лишь то, что жизнь, достигнув уровня дотканевых, как минимум за 300 миллионов лет до криогения, вплоть до наступления венда почему-то не развивалась к более прогрессивным, тканевым формам. К плоским червям, хотя бы. И хотя смелые гипотезы, касающиеся состава первой биосферы Земли наличествуют в избытке, почвы для них маловато. Нет внятных оснований полагать, что какие-то твари, сложнее губок, жили на планете ранее 620 миллионов лет назад.
...Вот, собственно, и загадка. Почему до криогения эволюция 300 миллионов лет топталась на месте, чтобы после него за 80 миллионов лет наверстать упущенное? Что случилось в начале венда? Ничего. Да, ледник растаял, но его не было и в тонии. И если в конце эдиакарского периода появление первого естественного оружия — радулы у предков моллюсков — вызывает революцию, то в начале периода и на всём его протяжении животные сохраняют традиционный, унаследованный ещё от одноклеточных образ жизни, питаясь только бактериями.
Причина вендского взрыва не могла быть внешней, так как условия существенным образом не менялись. А значит, являлась внутренней. Самое очевидное, лежащее на поверхности объяснение, заключается в том, что тканевое строение, при котором каждая клетка занимает определённое место, — слишком нетривиальное изобретение. В тонии оно просто не было сделано, двинуться же без этого далее губок было нельзя.
Но выглядит эта версия не убедительно, так как изобретение, как раз, вполне тривиально. У множества губок, помимо мобильных каст клеток, наличествуют и стационарные. То есть, ткани. Непонятно, что в сложного может быть в изобретении, сделанном многократно и независимо.
Несколько странно, но значительно достовернее, выглядит гипотеза, согласно которой древние животные испытывали затруднения с изобретениями, как таковыми. Ибо не обладали достаточным генетическим опытом. Их ДНК была ещё слишком короткой, чтобы организация сложнее дотканевой, могла быть на ней записана.
В наши дни у микроорганизмов (не говоря уж о вирусах, но это тема отдельная) наличествуют геномы самой разной, различающейся не несколько порядков длины. Очевидно, однако, что длинная ДНК не могла появиться раньше короткой, и является результатом её эволюции. Очевидно также, что высокая емкость ДНК совершенно не обязательно означает высокую сложность организма. Ведь там отнюдь не обязательно записан осмысленный «код» и тем более код активно использующийся. Соответственно, одноклеточных большая ДНК лишь обременяет, ничего полезного не делая, но требуя больше дефицитного фосфора для синтеза.
Однако,с другой стороны, с увеличением длины ДНК растёт и количество мутаций (в том числе и дупликаций, при которых длина увеличивается ещё больше), что означает более высокую изменчивость, а значит и способность адаптироваться к новым условиям. И молекула получает способность новые изобретения запоминать, комбинируя их со сделанными ранее. Организм с неоправданно большой ДНК не обязан идти по пути усложнения, но такую возможность он получает.
Вполне вероятно, что первые одноклеточные с избыточной ёмкостью ДНК появились около 800 миллионов лет назад. Подобно многим предшественникам, они прошли этапы колониальности и сверхорганизма — губок. Но в отличие от пионеров многоклеточности могли двинуться и дальше. И даже двинулись бы, если б не криогений, когда всем стало не до самосовершенствования. Лишь после таяния льдов губки нового образца смогли свой потенциал с раскрыть.
