2 февраля 2015 года на сайте журнала PNAS была опубликована статья, в которой рассказывается об окаменелостях древних микробов, которые оказались идентичны окаменелостям гораздо более поздних микробов и современным сообществам, найденным в 2007 году у побережья Южной Америки. Один из авторов этого исследования, профессор Уильям Шопф из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, прокомментировал результаты работы для англоязычного издания ИД «ПостНаука» Serious Science.

Что произошло

Колония сульфатредуцирующих бактерий, которая была найдена в илистом грунте возрастом около 1,8 миллиарда лет недалеко от побережья Западной Австралии, абсолютно идентична как более старой (на 500 миллионов лет) окаменевшей колонии, так и современным микробным сообществам, которые были найдены у побережья Южной Америки в 2007 году. Окаменелости, по всей видимости, запечатлели эффект увеличения концентрации атмосферного кислорода в середине докембрия — события, которое изменило историю развития жизни. Кажущийся двухмиллиардолетний эволюционный стазис колонии сульфатредуцирующих бактерий подтверждает нулевую гипотезу дарвиновской теории эволюции: если в физико-биологическом окружении хорошо адаптировавшей экосистемы нет изменений, то ее биотические компоненты останутся неизменными.

Предыстория

Когда мне продемонстрировали куски горной породы возрастом 2,3 миллиарда лет (в то время я был приглашенным профессором в Университете Нового Южного Уэльса в Сиднее), я был озадачен. Я изучал многие докембрийские микробные сообщества, большинство из которых найдены в мелководных отложениях, где доминирующие микробы нуждаются в свете, но эти новые образцы не были похожи ни на один из тех, которые я до этого видел. Их похожая на паутину текстура четко показывала, что они состояли не из фотосинтезирующих микробов, которые в поисках света рассредоточиваются по всей территории упорядоченными слоями, а такой длины окаменелостей и такого размера клеток я еще не видел.

Рекомендуем по этой теме:
4594
FAQ: Микробы докембрия

Геолог-палеобиолог, который дал мне эти образцы, рассказал, что они были найдены на глубоководье, вполне вероятно, глубже того места, куда проникает свет. У меня были некоторые догадки относительно микробов, живущих в подобных условиях, и когда я поискал в литературе, то наткнулся на работу Виктора Галлардо и Каролы Эспинозы, чилийских океанографов, которые в 2007 году объявили о находке сообщества микроорганизмов в глубоководном иле недалеко от побережья Южной Америки. Оказалось, что паутинообразная организация и размер клеток озадачивших меня окаменелостей полностью совпадали с предоставленными ими. Они поделились своими находками со мной, за что я им очень благодарен.

Несколько месяцев спустя, когда я возвратился в Калифорнийский университет и продолжил работу над окаменелостями, я понял, что они напоминают мне окаменелости возрастом 1,8 миллиарда лет, над которыми я работал в конце 1970-х, то есть 30 лет назад. Я вернулся к своим коллекциям, отколол несколько камней и обнаружил, что в них, как и в захоронениях возрастом 2,3 миллиарда лет, также сохранились окаменелые микроорганизмы, буквально такие же, как современные, живущие в иле, найденные Галлардо и Эспинозой.

Как я мог объяснить кажущуюся идентичность окаменелостей, которым более двух миллиардов лет, и микробов, которые живут сегодня? Мне пришлось применить аксиому, которой я научился, когда изучал философию на первом курсе университета, — концепцию нулевой гипотезы, которая вытекает из того, что логики относят к силлогизмам. Например:

1. Если результат A может появиться исключительно по причине фактора B;

2. Фактора B не существует;

3. То тогда и результат A не появится.

Нулевая гипотеза — это пункт 3, который может быть правдивым, если пункты 1 и 2 также верны. В данном случае A — это дарвиновская теория эволюции, а B — изменяющаяся физико-биологическая среда. Тогда в данном случае силлогизм читается следующим образом:

1. Если дарвиновская эволюция хорошо адаптированных экосистем возможна только при изменяющейся физико-биологической среде;

2. И если меняющаяся физико-биологическая среда отсутствует;

3. То дарвиновской эволюции не будет.

Если вкратце, дарвиновская эволюция случается, когда организмы реагируют и адаптируются к изменяющейся физико-биологической среде. В отсутствие подобных изменений эволюция фундаментальных аспектов хорошо адаптированных экосистем — формы, функций и метаболических потребностей ее компонентов — не произойдет.

С первого взгляда это может выглядеть странно или даже невозможно, может показаться своего рода оксюмороном: отсутствие эволюции согласовывается эволюцией. Но остановитесь и задумайтесь над альтернативой. Свидетельство эволюции в отсутствие изменений в физико-биологическом окружении было бы чрезвычайно удивительным открытием, так как оно сможет продемонстрировать, что понимание дарвиновской эволюции существенно несовершенно.

Перспективы

Я предполагаю, что:

1. В следующие несколько лет будут найдены другие окаменевшие сообщества сульфатредуцирующих бактерий, которые заполнят промежуток между двумя миллиардами лет и сегодняшним днем;

2. Новые найденные сообщества не будут фундаментально отличаться от тех, что нашли мы;

3. Этих дополнительных исследований будет достаточно для того, чтобы доказать нулевую гипотезу дарвиновской эволюции, которая окажется правильной, если современное понимание эволюции верно.