У меня в ушах стоял звон цикад, а бельевая корзина била по бедру, когда я шла по воде – такой теплой, что ее трудно было отличить от воздуха. Моя кожа покрылась солью, а колени были измазаны грязью. Бельевую корзину отец привязал к моей талии пропитанной водорослями веревкой со своей лодки. Мы с отцом и братом собирали гребешков в лагуне Бог-Саунд в Северной Каролине.

Гребешки – это двустворчатые моллюски с рифленой раковиной размером с человеческую ладонь. Они общительнее остальных: не зарываются в ил и не втягивают мантию и ногу, когда их потревожат, а сидят себе на дне, широко раскрыв раковину, смотрят вокруг двумя рядами сапфирово-голубых глаз и шевелят бахромой тоненьких выростов-щупалец. Они прекрасны, и когда мне было девять лет, я любила держать их перед глазами брата – наполовину в воде, наполовину над водой. Когда они захлопывали свои глазастые рты, брызги летели ему прямо в лицо. Проще, конечно, было бы плеснуть в него воду рукой, но гребешками гораздо интереснее. Бельевая корзина служила для сбора добычи: мы вытаскивали гребешков руками и держали в корзине под водой, пока продолжали охотиться. А вечером того же дня ели их в однокомнатной квартире отца, обжаривая на сливочном масле. Корзину потом опять использовали для белья. Финансовая ситуация не позволяла нам иметь две бельевые корзины.

Каждый раз, бродя по мелководью в поисках гребешков, я открывала для себя новый мир. Бурые, красные и зеленые водоросли чередовались с морской травой и саргассумом, образуя под водой темный рисунок. Скаты хлопали крыльями, уверенные в своей способности ускользнуть или атаковать хищника вроде меня. Раки-отшельники, обнаружив, что путь свободен, высовывались из недавно украденных раковин и тащили свой контрабандный товар по морскому дну. Иногда кусок ила размером с две мои растопыренные ладони взмахивал краями и уплывал, оказавшись камбалой. Плоская рыба камбала прижимается к морскому дну лишь одним боком. Когда особь взрослеет, ее нижний глаз перемещается на верхнюю поверхность, поближе ко второму. Камбала похожа на персонажа из научно-фантастического рассказа, но в Северной Каролине она так же обычна, как дождь. А в жареном виде вообще изумительна.

Во многих отношениях округ Картерет в восточной части Северной Каролины стал для меня местом первых экспедиций. Здешние жители постоянно окружены водой: ее так много, что во время сезона ураганов вода пропитывает их насквозь. Связь с океаном и всеми живущими в нем существами вошла в местную культуру. Большинство из наших родителей жили за счет торговли морепродуктами или туризма, и у меня было много знакомых среди рыбаков, переработчиков рыбы, океанографов, морских археологов и судостроителей. Был даже один самопровозглашенный пират по имени Синбад, который никогда не выходил из образа. После воскресной мессы многие усаживались в лодки и отправлялись на Шеклфорд-Бэнкс – чудесный барьерный остров, где обитали лишь дикие лошади, пеликаны и полупьяные купальщики. А еще это золотая жила для поисков всякого рода мертвечины, выброшенной морем. Мы с братом любили втыкать палки в разлагающиеся тела медуз, рыб, акул и дельфинов. Однажды на берег выбросило мертвого логгерхеда, головастую морскую черепаху. Предприимчивый смотритель парка[49] закопал ее, а через год выкопал чистые кости и передал моей школе. Мой учитель естествознания организовал кружок “Четвероногие”, где мы старательно собирали скелет заново, склеивая эпоксидной смолой.

Значительная часть территории, называемой Кристальным берегом, находится под охраной: это и национальный парк Кейп-Лукаут, и природный заповедник имени Рэйчел Карсон, и государственный парк Форт-Мейкон. В детстве я помогала работникам парков, разъезжавшим на вездеходах по белоснежным песчаным пляжам в поисках черепах, чтобы найти кладки, пометить и сберечь все яйца. А еще я делала презентации в парке Форт-Мейкон на пляже. Если вы отдыхали там в 1993 году, то наверняка видели девочку с густыми бровями в куртке служителя парка, без умолку болтавшую о том, как черепахи откладывают яйца, и предлагавшую потрогать живую змею из террариума. Если вы там были, то надеюсь, узнали что-то интересное, а змея не очень сильно вас напугала.

Теперь кажется, что со времени тех детских приключений прошла целая вечность. Однако для некоторых обитателей земных глубин эти несколько десятилетий пронеслись как мгновение ока (точнее, как один взмах жгутика). Как мы обсудим позже в этой главе, многие обитатели земных недр живут в таких условиях, где не имеют достаточного количества энергии, чтобы делиться. И клетки живут поодиночке тысячи или даже миллионы лет. Самые старые многоклеточные организмы – это секвойи, которые доживают до тысячелетнего возраста. Однако клетки, составляющие эти деревья, намного моложе, поскольку они, как большинство обитателей поверхности Земли, постоянно обновляются, чтобы подстраиваться под быстрые изменения окружающего мира. Но обязательно ли все формы жизни должны быть такими?

В этой главе я объясню, почему, как мне кажется, мы до сих пор не замечали организмов с очень медленным способом существования. Потом мы обсудим важнейший вопрос, ответа на который у меня не было до самого последнего времени: есть ли доказательства, что живые существа могут жить тысячу лет или еще дольше? И наконец, я обращусь к сложной теме: как организмы умудряются остановить свое воспроизводство на тысячу лет? Чтобы разобраться в этих вопросах, нам придется выбросить в мусорную корзину некоторые представления о естественном отборе, которые кажутся нам очевидными.

Почему мы решили, что бактерии _{растут быстро?}

На первый взгляд кажется, что микробы – не лучшие кандидаты на звание самых медленных обитателей Земли. Всем известно, что бактерии растут быстро. Если я просыпаюсь с першением в горле, то начинаю переживать, поскольку знаю, что к вечеру у меня разовьется настоящая стрептококковая ангина: бактерии успеют многократно поделиться всего за несколько часов. Некоторые микробы растут так быстро, что не удваивают свой геном, а учетверяют: это позволяет им одновременно производить четыре новые клетки. Ричард Ленски из Университета штата Мичиган решил провести долгосрочное исследование быстрорастущего организма, чтобы проследить за ходом эволюции в реальном времени. С этой целью он выбрал клетки E. coli, число которых в лабораторных условиях удваивается каждые двадцать минут. Эти клетки растут так быстро, что Ленски мог спокойно проследить за их эволюцией на протяжении своей жизни. Если мы что-то и знаем о бактериях, так это что растут они со скоростью лесного пожара.

Однако, насколько мне известно, E. coli и другие распространенные быстрорастущие микробы не живут под землей. И как я объясняла в предыдущей главе, во многих местах, например в глубоких морских отложениях, химические вещества дают так мало энергии, что ее хватает лишь на восстановление поврежденных частей организма, но не на превращение в две дочерние клетки, поэтому остается единственная возможность – длительный метаболически активный покой. Но как долго клетки могут находиться в таком состоянии? Исходя из теоретических соображений, никакого предела для жизни одиночного организма не существует, если он способен постепенно заменять поврежденные элементы. Итак, вопреки распространенному мнению, похоже, не все микробы растут очень быстро. И тут возникает противоречие. С одной стороны, если некая форма бессмертия возможна и распространена, нас должны окружать существа, зародившиеся примерно во времена Большого взрыва, что не соответствует действительности. С другой стороны, обитатели земных глубин вроде бы способны жить вечно.

К счастью, между двадцатиминутным периодом удвоения и бессмертием лежит гигантский временной интервал. Может быть, обитатели земных недр живут пятьсот тысяч или миллион лет? Самые старые, еще не полностью окаменевшие отложения имеют возраст порядка сотни миллионов лет, так что это максимальный возраст для индивидуальных клеток в морских отложениях. В более древних камнях могут находиться и более древние клетки, если эти камни никогда не подвергались температуре, убивающей все живое, при перемещении внутри нашей тектонически активной планеты. Представляете, что произошло за срок жизни таких организмов? Строительство пирамид, появление сельского хозяйства и много другого! Теоретически, когда я отбираю образцы из глубоких слоев отложений, я могу дотронуться до микробов, которые непрерывно жили и дышали с тех времен, когда человек еще не сформировался как вид. Если бы они могли говорить, вообразите, что они могли бы рассказать о нашей эволюции!

Возможно, представление о том, что микробы растут быстро, – это артефакт наших методов исследований. Мы, микробиологи, предпочитаем ставить эксперименты на быстрорастущих организмах. Двадцать лет назад, когда я проводила опыты, чтобы посмотреть, как глубоководные микроорганизмы справляются с множеством стрессовых факторов, я, конечно же, не имела возможности проводить каждый опыт по четыре недели¹. Наши быстрорастущие культуры давали ответ на следующий день, и это позволяло быстро подбирать условия и ставить новые эксперименты. Если бы нам приходилось ждать недели или месяцы, чтобы обнаружить результаты каждой модификации экспериментальных условий, мы бы никогда не закончили работу. И поэтому единственные микробы, с которыми проведены добротные исследования, – это те, что растут быстро. Но теперь мы знаем о существовании гигантских ветвей, отходящих от самого основания древа жизни, представителей которых нам пока не удавалось вырастить в виде чистой культуры, поэтому, наверное, нам следует отказаться от идеи об универсальности быстрого роста микробов. Требования лабораторных экспериментов могли создать у нас ложное представление, будто большинство микробов на Земле растут быстро.

В частности, из опыта лабораторной работы мы знаем, что при отсутствии необходимых условий для роста многие микробы впадают в своеобразную спячку (например, перестают делиться, снижают скорость метаболизма или образуют эндоспоры), пока не смогут расти опять². Зимой почвенные микроорганизмы ожидают потепления. Болезнетворные микробы, такие как возбудители туберкулеза, годами могут пребывать в наших телах в спящем состоянии, ожидая момента, когда наша иммунная система перестанет их атаковать³. Однако, как и о многом другом в микробиологии, о спящих микробах мы узнали благодаря изучению быстрорастущих клеток, у которых бывают временные периоды простоя. Если на Земле есть организмы, все время растущие очень медленно, наши современные методы получения информации не годятся для того, чтобы что-то о них узнать или чтобы понять, как заставить их осуществлять переход между состоянием медленного роста и полной его остановкой. Возможно, именно поэтому мы до сих пор их не замечали.