Если животных и растения рассматривают как два царства, то, согласно тем же правилам, существует множество «царств» микробов, уникальность которых дает им право на такой же статус, как у животных и растений. Диаграмма показывает вершину айсберга. Мало того, что некоторые ветви, имеющие глубокие корни, были опущены, но и показаны только те, что живут в доступных местах и могут быть культивированы в лаборатории. Действительно, просто просматривая новые элементы ДНК и не потрудившись узнать, от каких организмов они происходят, можно обнаружить целые новые царства микробов (Всегда изобретательный Крейг Вентер (Craig Venter) и его команда утверждают, что нашли с помощью анализа ДНК технологией «дробовика», по крайней мере, 1 800 новых видов микробов, плавающих в Саргассовом море.). Животные, растения и грибы составляют только три маленьких ветви дерева жизни. Эти три хорошо известных царства отличает от других то, что организмы в них большие, построенные из множества клеток. Другие царства – почти полностью микробные. Почему мы не объединяем их в одно микробное царство, наравне с тремя большими многоклеточными царствами? Одна причина, и веская причина, в том, что на биохимическом уровне многие из микробных царств столь же отличаются друг от друга и от большой тройки, как и три хорошо знакомых царства друг от друга.

Бесполезно детально обсуждать, существует ли « в действительности», скажем, 20 царств в этом масштабе различий, или 25, или 100. Из диаграммы ясно, что это множество распадается на три основных сверхцарства – «домена» в терминологии Карла Вёзе, уже упомянутого как создателя этого нового взгляда на жизнь. Этими тремя доменами являются, во-первых, наш собственный, эукариоты, в чьей компании мы путешествовали в большей части нашей поездки. Во-вторых, археи – микробы, встреченные нами на Свидании 38 – которые, согласно старому представлению о жизни, были смешаны с третьим доменом, истинными (или эу-) бактериями. Члены этого третьего, эубактериального домена, присоединились к нам на последнем этапе нашего странствия. Это большая честь, сделать эти заключительные шаги совместно с самыми вездесущими и эффективными распространителями ДНК, которые когда-либо существовали.

Сама эта звездчатая диаграмма, конечно, основана не на тех признаках, которые мы можем видеть и осязать. Если Вы хотите сравнить организмы, Вы должны выбрать признаки, которые все они ориентировочно разделяют. Вы не можете сравнивать ноги, если у большинства видов их нет. Ноги, головы, листья, ключицы, корни, сердца, митохондрии – каждый признак ограничивает подмножество существ. Но ДНК универсальна, и есть небольшое количество особых генов, которые все живые существа разделяют друг с другом, лишь с незначительными, перечислимыми различиями. Мы должны использовать их для крупномасштабного сравнения. Возможно, лучшим примером являются коды, которые входят в состав рибосом.

Рибосомы – клеточные механизмы, которые читают сообщения РНК (непосредственно транскрибированные с генов ДНК) и производят белки в большом количестве. Рибосомы жизненно важны для всех клеток и повсеместно в них присутствуют. Сами они в значительной степени созданы из РНК – названной рРНК и полностью изолированной от «записанной» информации РНК, которую рибосомы считывают и переводят в белок. Сама рРНК первоначально определяется генами ДНК. Последовательность рРНК может быть прочитана либо непосредственно, либо как гены ДНК, которые ее кодируют: рДНК. Так или иначе, я буду называть ее рДНК. рДНК особенно полезна для прямого сравнения между любыми двумя существами, потому что есть у их всех.

рДНК используется не только из-за своей вездесущности. Что не менее важно, она показывает точное количество генетических изменений – достаточно подобная среди всех живых видов, чтобы было что сравнивать, однако не столь крайне подобна, чтобы не оставить различий для подсчета. Применяя методы «Рассказа Гиббона», мы можем использовать рДНК, чтобы соединить все дерево жизни и вычислить значительные эволюционные расстояния в пределах главных доменов и даже между ними. Мы должны быть осторожными. рДНК вполне уязвима для «притяжения длинных ветвей» и других подобных опасностей. Но с помощью других генов и используя редкие геномные изменения – вставки и делеции больших фрагментов ДНК – можно изобразить предполагаемое дерево. Именно его мы имеем на рисунке. Конечно, некоторые ветви в этом предполагаемом дереве сомнительны, особенно среди эубактерий, и это может отражать их склонность обмениваться между собой ДНК – проблему, которую мы не встречали ни у одной из эукариот. Однако исследователи обнаружили основную группу бактериальных генов, которые обмениваются редко, таким образом, возможно, что мы сможем однажды согласовать достоверный порядок ветвления в дереве жизни. Я с нетерпением этого жду.

Таксономическое расстояние, измеренное с помощью сравнения геномов, является одним из подходов к рассмотрению разнообразия. Другой подход предполагает рассмотрение диапазона образов жизни, диапазона «профессий», которыми занимаются наши странники. На первый взгляд, различные бактерии могли бы казаться более схожими в этом отношении чем, скажем, лев с буйволом или крот с коалой. Для крупных животным, как мы, подземное рытье червей кажется образом жизни, совсем несхожим с жеванием листьев эвкалипта. Но с химической точки зрения нашего бактериального рассказчика, все кроты, коалы, львы и буйволы делают почти одно и то же. Все они получают энергию, расщепляя сложные молекулы, в конечном счете, синтезированные энергией солнца, захваченной растениями. Коалы и буйволы едят сами растения. Львы и кроты получают свою солнечную энергию следующим шагом, при поедании других животных, которые (в конечном счете) едят растения.

Первичный источник внешней энергии – солнце. Солнце, при участии симбиотических зеленых бактерий в клетках растений, является единственным производителем энергии для всей жизни, которую мы можем видеть невооруженным глазом. Его энергия улавливается зелеными солнечными батареями (листьями) и используется, чтобы стимулировать синтез органических соединений, таких как сахар и крахмал в растениях. При этом остальная жизнь в серии энергосопряженных химических реакций питается энергией солнца, первоначально поглощенной растениями. Энергия течет сквозь структуру жизни, от солнца к растениям, к травоядным животным, к хищникам и падальщикам. В любой момент, не только между существами, но и внутри них, каждая энергетическая операция расточительна. Неизбежно часть энергии рассеивается в виде тепла и никогда не восстанавливается. Без ее массового притока от солнца, как обычно говорится в учебниках, жизнь прекратится.

Это обычно верно. Но эти учебники не принимали в расчет бактерий и археев. Если Вы – достаточно изобретательный химик, есть возможность выдумать альтернативные схемы потоков энергии на этой планете, которые не начинаются от солнца. И если подходящий химический пример может быть выдуман, возможно, что бактерия стала здесь первой: может быть даже раньше, чем они открыли для себя уловку с солнечной энергией, и это было больше чем 3 миллиарда лет назад. Должен быть некоторый внешний источник энергии, но это не должно быть солнце. Есть химическая энергия, запертая во многих веществах, энергия, которая может быть выпущена с помощью нужных химических реакций. Источники, имеющие экономическое значение, разрабатываемые живыми существами, включают водород, сероводород и некоторые соединения железа. Мы вернемся к образу жизни, эксплуатирующему эти источники, в Кентербери.

Хотя наши рассказы в основном ведутся не от первого лица, позвольте нам сделать исключение для последних слов всех наших рассказов, и пускай их скажет Thermits aquaticus:

Посмотрите на жизнь с нашего ракурса, и вы, эукариоты, скоро прекратите так важничать. Вы, прямоходящие обезьяны, вы, древесные землеройки с обрубленным хвостом, вы, высохшие лопастеперые, вы, позвоночные черви, вы, развитые Hox-генами губки, вы, новички в нашем доме, вы эукариоты, вы, едва различимое объединение однообразной узкой общины, вы – немного больше, чем причудливая пена на поверхности бактериальной жизни. Да ведь те клетки, из которых вы построены, сами являются колониями бактерий, повторяющих те же самые старые приемы, которые мы, бактерии, обнаружили миллиард лет