Рибосомы - клеточные машины, которые читают сообщения РНК (транскрибированные из генов ДНК) и в большом количестве выпускают протеины. Рибосомы жизненно необходимы всем клеткам и во всех присутствуют. Сами они в основном построены из РНК, называемой рРНК и совершенно отличной от "лент" сообщений РНК, которые рибосомы считывают и переводят в белок. Сама рРНК изначально определяется генами ДНК. Последовательность рРНК может быть считана либо непосредственно, либо как гены ДНК, которые ее кодируют: рДНК. В любом случае, я буду называть ее рДНК. рДНК особенно удобна для прямого сравнения между любыми двумя существами, поскольку есть у них всех. рДНК используется не только из-за своей вездесущности. Не менее важно то, что она показывает истинное количество генетических вариаций - достаточно схожая у всех живых существ, чтобы было что сравнивать, и в то же время не столь крайне одинакова, чтобы не оставить различий для подсчета. Применяя методы "Рассказа Гиббона", мы можем использовать рДНК, чтобы собрать воедино все дерево жизни и высчитать громадные эволюционные расстояния в пределах или даже между крупнейшими доменами. Мы должны быть осторожны. рДНК вполне уязвима для "притяжения длинных ветвей" и других подобных подводных камней. Но также с помощью других генов и используя редкие геномные изменения - вставки и делеции больших кусков ДНК - предполагаемое дерево может быть построено. Конечно, некоторые ветви на этом предполагаемом дереве ненадежны, особенно среди эубактерий, и это может отражать их склонность обмениваться ДНК друг с другом - проблема, с которой мы не сталкивались ни у одной из эукариот. Тем не менее, исследователи обнаружили ключевую группу бактериальных генов, которые редко подвергаются обмену, и поэтому, вероятно, однажды мы сможем установить достоверный порядок ветвлений на дереве жизни. Я это предвкушаю.
Таксономическое расстояние, измеряемое с помощью сравнения геномов - один из путей исследовать разнообразие. Другой путь - рассмотреть спектр образов жизни, спектр "профессий", которыми занимаются наши пилигримы. На первый взгляд, различные бактерии могут показаться более схожими в этом отношении, чем, скажем, лев и буйвол или крот и коала. Для крупных животных, как мы, копание под землей в поисках червей кажется совсем несхожим образом жизни с жеванием листьев, сидя на эвкалипте. Но с химической точки зрения наших бактериальных рассказчиков все кроты, коалы, львы и буйволы делают одно и то же. Все они получают энергию, расщепляя сложные молекулы, в конечном итоге синтезированные энергией солнца, захваченной растениями. Коалы и буйволы едят сами растения. Львы и кроты получают свою солнечную энергию через посредника, съедая других животных, которые (в конечном итоге) едят растения.
Первичный источник внешней энергии - Солнце. Солнце, через посредство симбиотических зеленых бактерий в растительных клетках - единственный производитель энергии для всего живого, которое мы видим невооруженным глазом. Его энергия улавливается зелеными солнечными панелями (листьями) и используется, чтобы вести в гору синтез органических соединений, таких как сахар и крахмал у растений. Серией энергосопряженных химических реакций синтеза и расщепления остальная жизнь затем запитывается энергией, исходно захваченной от солнца растениями. Энергия течет через экономику жизни от солнца к растениям, к травоядным, к хищникам, к падальщикам. В каждом шаге по пути, не только между существами, но и внутри них, каждая передача в энергетической экономике затратна. Неизбежно некоторая ее часть рассеивается в виде тепла и никогда не возвращается. Без обильного притока энергии от солнца, или так обычно утверждают учебники, жизнь бы прекратилась.
Это по большей части верно. Но эти учебники не принимают во внимание бактерий и архей. Если вы достаточно изобретательный химик, вы можете придумать альтернативные схемы потока энергии на этой планете, которые не начинались бы от солнца. И если подходящая химическая схема может быть придумана, есть шансы, что бактерии были там первыми: может быть даже ранее, чем открыли трюк с использованием солнечной энергии, что было более 3 миллиардов лет назад. Должен быть некий вид внешнего источника энергии, но это не обязательно должно быть солнце. Есть химическая энергия, запертая во многих различных веществах, энергия, которую можно извлечь соответствующими химическими реакциями. Источники, которые экономически целесообразно разрабатывать живым существам, включают водород, сероводород и некоторые соединения железа. Мы еще вернемся к шахтерскому образу жизни в Кентербери.
Хотя наши рассказы в основном ведутся не от первого лица, давайте сделаем исключение для последнего слова всех наших рассказов, и предоставим его
