Оглянитесь вокруг.
Люди, собаки, птица, ударившаяся в окно. Даже грязь под ногтями. Всё это — коалиция. Договор, заключенный в темноте миллиарды лет назад между вещами, которым не следовало бы ладить. Лишайники? Это водоросли, обнимающие грибок. Кораллы? Водоросли, живущие вместе с животными клетками. Мы видим в этом странности, причуды природы.
Но это не причуды. Это чертеж.
В моей новой книге «Вместе» я утверждаю, что симбиоз был призраком в механизме биологии. Его игнорировали. Замалчивали ради громкой, кровавой борьбы за существование Дарвина. Но вы не можете объяснить, кто мы есть, без него. Вы не можете объяснить сложную жизнь без клеточных браков. Каждое растение. Каждый укус еды, который вы принимаете. Всё держится на сотрудничестве, а не на конкуренции.
Вот поворот, который я не ожидал.
Понимание этого древнего «объятия» помогает нам решить главную загадку, оставленную на столе. Как началась жизнь? Не просто эволюционировала. А началась.
Картина, которая складывается, изменит наше определение жизни и изменит то, как мы охотимся на инопланетян.
Дарвин стеснялся говорить о происхождении. В частном письме к Хукеру в 1871 году он предполагал существование «теплого небольшого пруда», полного аммиака и озаренного молниями. Суп, который взбалтывал сам себя. Очаровательная идея.
Вероятно, неверная.
Свет софитов сместился глубоко под воду. К черным курилкам. Гидротермальным источникам. Это не нежные пруды. Это пористые камни, протекающие щелочным теплом в кислый океан. Батарея, ожидающая искры.
Ник Лейн, биохимик из Университетского колледжа Лондона (UCL), отмечает, что эти камни имеют поры, похожие на клетки. Заряженные поверхности. Постоянный поток. Это создает электрохимический градиент. Свободную энергию. Жизни не нужна волшебная составляющая. Ей нужен склон, чтобы скатиться вниз.
Это связывает старые идеи с новыми тестами.
Эрнст Геккель в 1866 году предполагал, что жизнь выросла прямо из камня. Эрвин Шрёдингер в 1944 году утверждал, что жизнь должна держать руки со своей средой. Затем в 60-х годах появился Карл Вое, предложив идею, что жизнь — это не единственный победитель, а разрозненная команда, обменивающаяся молекулами. Фриман Дайсон подхватил эти нити в 1985 году. Он добавил к ним твердые доказательства Линн Маргулис о том, что сложные клетки произошли от более простых, которые поглощали друг друга, сохраняя органы пищеварения. Симбиоз.
Дайсон предложил разделенное рождение. Сначала метаболизм. Клетки, сжигающие энергию. Позже гены. Пряди РНК для копирования чертежей. Слияние двух.
Теперь мы можем это проверить.
В лаборатории Лейна Фэй Сюэ Лю имитирует глубины океана в стеклянной Y-образной колбе. Морская жидкость встречается с жидкостью из источника. Без кислорода. Только древняя химия. Чип ждет, чтобы поймать любую органическую искру. Она хочет увидеть, как геохимия превращается в биохимию. Бесшовно.
«Там, где неживая материя переходит в живую».
Вот что шокирует. Метаболизм начинается без инструкций. Он начинается, потому что должен.
Молекулы ненавидят нестабильность. Они хотят покоя. Как мяч, скатывающийся с холма. Они собирают сами себя. Спонтанно. Сложные пути формируются до того, как существуют гены, кодирующие их. Билл Мартин показал, что древнейший метаболический путь — путь ацетил-кофермента А, используемый всей жизнью, — старше ферментов, которые его осуществляют. Дорожка была там. Поезд пришел позже.
АТФ, энергетическая валюта жизни, образуется естественно в условиях этих источников. Жизнь не изобрела захват энергии. Она захватила паттерн, который уже звучал в камне.
Но что насчет информации? ДНК? Это требует трансляции. Превращения кода в белок. Для этого вам нужна рибосома. Но вам нужны гены, чтобы создать рибосому. Вам нужны гены, чтобы была эволюция. Но вам нужна эволюция, чтобы получить гены.
Курица или яйцо. Паралич.
Если только вы не обманете систему.
Ракели Нуньеш Палмейра и Стюарт Харрисон из UCL смоделировали решение. Случайные нуклеотиды в супе из источника действуют как шаблоны. Они строят пептиды. Грубые. Случайные. Но функциональные. Если пептид помогает клетке расти, этот кусок случайной информации прилипает. Наследственность начинается без специализированного завода.
Вы получаете отбор без механизма.
«Это не вторжение», — говорит Нуньеш Палмейра о РНК. «Это внутреннее свойство».
Это соответствует теории Вое. Не Дайсона. Нет вторгающегося паразита. Нет слияния отдельных особей. Просто общий бульон, где все перемешано. Рыхлый, разнообразный комок прото-клеток, эволюционирующих как единое целое.
Мы еще не создали прото-клетку. Харрисон предупреждает нас не думать, что мы решили головоломку. «Решили ли мы какое-то происхождение, или само происхождение?» Многие дороги ведут сюда.
Но у нас есть тест.
Посмотрите вверх. Или на камни, которые прилетели из космоса.
Ученые нашли все пять букв ДНК/РНК в образцах астероида Рюгу. Аденин, цитозин… все они. Те же буквы в пыли астероида Бенну. Это поддерживает идею панспермии — что жизнь была доставлена сюда. Но Харрисон видит нечто более глубокое.
Эти строительные блоки дешевы. Вездесущи. Термодинамический минимум. Вселенная хочет их создавать.
Если химия благоприятствует жизни из водорода и CO2, то жизнь может быть распространена. Зловеще похожая на нашу. Не просто там. Построенная по тем же правилам.
Луна Сатурна Энцелад имеет источники. Пойдите и посмотрите там.
Изображение, которое формируется, — это не чистое слияние Дайсона двух отдельных сущностей. Это грязнее. Более общинно. Молекулярное рукопожатие во тьме.
Симбиоз обычно означает, что два вида живут вместе. Но до видов? До отдельных особей? Были только реакции. Сотрудничество, заложенное в физику.
Первобытный настрой wasn’t борьбой. Это было единство. Рыхло связанная конгломерация. Мы все еще тот же бульон, просто в другой одежде.
Вопрос остается открытым. Определяем ли мы симбиоз достаточно широко, чтобы включить начало?
Возможно, начало было не событием. А отношением.
