А с помощью этих псевдоподий можно двигаться, а можно еще и загла
тывать другие клетки. Первые эукариотные формы Ц это как раз и были суще
ства, которые приобрели актин и миозин и смогли заглатывать других орган
измы.
Появление клеточного ядра было связано с появлением актина и миозина и п
ереходом к хищному способу питания. Способ питания эукариот путем захва
та пищевых частиц означал, что хищник был крупнее жертвы. Действительно,
линейные размеры мелких почвенных амеб или жгутиконосцов, питающихся б
актериями, приблизительно в 10 раз больше размеров бактерий. Таким образо
м, объем цитоплазмы эукариот приблизительно в 1000 раз больше, чем у прокари
от. Такой большой объем цитоплазмы требовал и большого числа копий генов
, чтобы снабжать увеличенную цитоплазму продуктами транскрипции. Один и
з способов решения этой задачи Ц умножение числа генофоров. То, что биол
оги называют полиплоидией. Действительно, есть крупные бактерии, и это
Ц так называемые «полиплоидные бактерии» с большим числом кольцевых м
олекул ДНК. Вероятно, и предки эукариот с большим объемом цитоплазмы пош
ли по пути мультипликации генофора. Множественные генофоры и стали зача
тками хромосом.
Сильная подвижность цитоплазмы, которая возникает при амебоидном движ
ении и формировании пищеварительных вакуолей, требовала некоторой сег
регации компонентов внутри клетки. Иначе наследственные молекулы Ц ге
нофоры, то есть кольцевые молекулы ДНК, на которых записана генетическая
информация, оказывались бы поврежденными и разбросанными по всей клетк
е. Можно предполагать, что для защиты наследственных молекул Ц молекул
ДНК Ц возникла некоторая центральная защищенная область цитоплазмы, п
роизошел процесс компартментализации цитоплазмы. Вот эта центральная
защищенная область цитоплазмы Ц и есть клеточное ядро. На рисунке показ
ано, как формируется эта центральная область Ц за счет глубоких впячива
ний поверхностной цитоплазматической мембраны. При этом ядерная оболо
чка оказывается двойной Ц что и наблюдается на самом деле.
Эта схема выглядит умозрительной, но, как это не удивительно, в современн
ой биосфере есть организмы с таким строением ядра Ц с двойной ядерной о
болочкой, но с хромосомами в виде кольцевых молекул ДНК (как у бактерий) и
без типичных ядерных белков Ц гистонов. Я имею в виду динофлагеллят, одн
оклеточных жгутиконосцев, которых ботаники обычно называют перидиниев
ыми водорослями.
И это важнейшее событие Ц появление эукариотных организмов, которые мо
гли, используя актиново-миозиновую систему, заглатывать бактерии Ц нео
бычайно ускорило биотический круговорот. Эукариотные хищники заглатыв
али и переваривали бактерий, возвращали в биотический круговорот углер
од и другие биогенные элементы. Биотический круговорот стал работать с н
есравненно большим КПД, выход вещества из круговорота резко уменьшился.
Правда, то, что было захоронено в предыдущие два миллиарда лет, живые орга
низмы достать уже не могли. Это так и лежало в этих захороненных пластах.

И вторая важнейшая вещь, связанная с деятельностью первичных организмо
в Ц прокариот Ц это появление в атмосфере кислорода. По современным пр
едставлениям первичные организмы, населявшие землю, были в основном авт
отрофными организмами. В частности, это были фотосинтезирующие бактери
и (более или менее похожие на современные цианобактерии). А ведь в результ
ате фотосинтеза выделяется кислород. Первичная атмосфера была бескисл
ородная, мы хорошо это знаем, потому что в это время образовывались неоки
сленные руды, например, пириты, которые в кислородных условиях не образу
ются. Первые два Ц два с половиной миллиарда существования биосферы Ц
это был бескислородный мир. На самом деле, в этом бескислородном мире был
и «кислородные карманы» (по выражению академика Г.А. Заварзина), например,
в толще строматолитов. Но вся остальная биосфера была бескислородная. То
т кислород, который выделялся в процессе фотосинтеза, тут же связывался
химическими веществами, и прежде всего Ц железом. В первые два Ц два с по
ловиной миллиарда лет железа было относительно много в поверхностных с
лоях Земли. Но железо, как тяжелый элемент, постепенно уходило в глубь пла
неты в результате гравитационной дифференцировки. Это тот процесс, благ
одаря которому постепенно появилось тяжелое железное ядро и относител
ьно легкая силикатная мантия.
А до этого все это железо в поверхностных слоях поглощало выделяемый в п
роцессе фотосинтеза кислород. И как раз приблизительно два Ц два с поло
виной миллиарда лет назад произошло очень важное событие Ц атмосфера с
тала кислородной. Концентрация кислорода стала приближаться примерно
к одному проценту. И это была настоящая катастрофа, глобальный биосферны
й кризис. Дело в том, что кислород Ц очень активный элемент. Он окисляет и
тем самым разрушает очень многие органические соединения. На самом деле
, это остается проблемой для живых организмов до сих пор. Вы ведь знаете, ч
то очень многие лекарства называются антиоксиданты. Это вещества, препя
тствующие окисляющей деятельности кислорода. Благодаря деятельности к
ислорода в клетках образуется недоокисленные соединения, радикалы, кот
орые разрушают клеточные мембраны, повреждают генетический материал и
т.п. Кислород очень активный элемент, и справляться с ним нелегко.
Сейчас эукариотные организмы с кислородом справляются, потому что у них
есть особые органеллы в клетках Ц митохондрии.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70