Это величественное развертывание жизни не представляло собой непрерывную цепь постепенных изменений. Геологические свидетельства ясно показывают, что длительные периоды стабильности эволюционной истории, или стасиса, время от времени прерывались внезапными качественными скачками [68]. Такая картина «перемежающейся стабильности» указывает, что упомянутые внезапные переходы вызывались совершенно иными механизмами, нежели случайные мутации неодарвинистской теории; возникновение новых видов путем симбиоза, по-видимому, играло здесь ключевую роль. Как пишет Маргулис: «В масштабах огромных геологических периодов симбиозы были как вспышки эволюционной молнии» [69].
Еще одной примечательной особенностью было периодическое наступление катастрофических событий с последующими длительными периодами роста и обновления. Так, 245 миллионов лет назад произошло наиболее массовое вымирание населявших планету существ, за которым быстро последовало развитие млекопитающих. А 66 миллионовлет назад катастрофа, стершая с лица земли динозавров, открыла путь для эволюции приматов и, в конечном итоге, человека.
Что такое жизнь?
Давайте вернемся теперь к поставленному в начале этой главы вопросу об определяющих характеристиках живых систем и подытожим то, что нам удалось выяснить. Рассмотрев простейшие из таких систем — бактерии, — мы охарактеризовали живую клетку как ограниченную мембраной, самовоспроизводящуюся, организационно замкнутую метаболическую сеть. Эта сеть включает в себя несколько типов чрезвычайно сложных макромолекул: структурные белки, ферменты, которые катализируют метаболические процессы, переносчики генетической информации РНК и, наконец, ДНК, которые хранят эту информацию и отвечают за самовоспроизводство клетки.
Мы также выяснили, что клеточная сеть материально и энергетически открыта и использует непрерывный поток материи и энергии для своего построения, ремонта и поддержания жизнеспособности. Сеть эта существенно неравновесна, что обусловливает спонтанное возникновение новых структур и форм, а значит — становление и эволюцию.
Наконец, мы увидели, что пребиотическая форма эволюции с участием окруженных мембранами пузырьков «элементарной жизни» началась задолго до возникновения первой живой клетки и что своими корнями жизнь уходит глубоко в фундаментальную физику и химию таких протоклеток.
Также мы определили три основных направления эволюционного становления — мутации, генный обмен и симбиоз. Следуя именно этим направлениям, в течение более трех миллиардов лет жизнь развертывалась от общих бактериальных предков до человека, ни разу не нарушив базовой организационной модели своих самовоспроизводящихся сетей.