Текст книги "Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции"

Глава 12. История жизни, её развитие и прогресс

По современный представлениям, жизнь на Земле существует около 3,6 млрд. лет. Но очень может быть, что по мере расширения наших знаний этот срок также будет продляться подобно тому, как продляется на основе археологическо-палеонтологических исследований срок существования на Земле обезьяноподобных предков человека. Ибо возникновение жизни уходит своими «корнями» в тот «тёмный» миллиард лет, в который происходило формирование Земли, отвердевание и остывание её поверхности, формирование гидросферы и атмосферы, что сделало возможным образование протожизни и её трансформацию в наиболее примитивную жизнь.

За эти жизнетворческие 3,6 млрд. лет на Земле сменились пять геолого-палеонтологических эр: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская. Причём даже по названиям, как уже отмечалось выше, эти эры соответствуют не геологическим, а биологическим этапам истории Земли, ибо «зоя» по-гречески означает «жизнь».

Архейская эра (от греч. «архайос» – древний) – время становления и развития самой древней, наиболее примитивной жизни, первоначальный этап в истории биосферы. Архейская эра началась с подготовительного этапа, с возникновения преджизни и её превращения в неполную, ограниченную в своих функциях и возможностях жизнь. Этот этап относится к периоду, который получил название катархея, и некоторыми исследователями относится к особой, доархейской эре. В катархейский период биосфера первоначально сводилась к весьма широкому, по-видимому, многообразию биохимических форм, плавающих в первобытном океаническом «бульоне» и ставших частями великого эксперимента земной природы по самоорганизации предбиологических структур.

На базе этого многообразия постепенно выделялось и формировалось довольно узкое и ограниченное разнообразие первоначальных биологических форм – наиболее примитивных как функционально, так и генетически живых организмов. В разных частях первобытного океана Панталассы формируются сообщества таких одноклеточных организмов, гораздо более примитивных, чем современные бактерии и в то же время в чём-то подобных им. Такие сообщества составляют первичные геобиоценозы, которые, распространяясь по поверхности океана по мере размножения и диффузии составляющих их организмов, постепенно объединяются с другими сообществами и образуют широкую конкурентную среду взаимодействия различных видов бактериеподобных одноклеточных организмов. При этом некоторые из этих сообществ гибнут, на их месте нарождаются новые, и первобытная жизнь постепенно, очень постепенно распространяется вширь, захватывая всё новые пространства мирового океана.

После окончания катархея в продолжение архейской эры на базе наиболее ранних форм жизни развиваются и начинают борьбу за существование различные виды одноклеточных водорослей и бактериеподобных существ. Примитивность этих ранних форм жизни была связана с их прокариотическим строением, т. е. с отсутствием выраженного клеточного ядра, размытостью репродуктивных структур, отсутствием единого мобилизационного центра, управляющего процессами жизнедеятельности и размножения.

Проблема возникновения и начального развития жизни была во многом трансформирована под воздействием концепции В. Вернадского о биосфере и возникновения современной экологии. В основу теории биосферы при её разработке В. Вернадским в 20-е – 30-е годы прошлого века было положено представление о планетарной биогеохимической функции живого вещества и сложной организации биосферы, включающей взаимодействие самых различных вещественно-энергетических, геологических, информационных факторов и систем. С созданием этой концепции стало ясно, что живые существа на Земле могли возникнуть и функционировать только в определённой системе – биосфере, что эта система пронизывала собой всю историю Земли даже в самый архаический, «доисторический», первобытный период, что для существования даже простейших живых существ необходимо определённое разнообразие и конкуренция видов, что история возникновения и развития жизни – это история возникновения и эволюции биосферы.

До появления работы Вернадского в науке господствовало убеждение, что все живые существа произошли от одного-единственного общего для всех одноклеточного предка. Такое убеждение, в сущности, мало чем отличалось от веры в то, что все люди произошли от Адама и Евы. По этому поводу в работе 1931 г. В.И. Вернадский писал:

«Среди миллионов видов нет ни одного, который бы мог исполнить один все геохимические функции жизни, существующие в биосфере изначально. Следовательно, изначальный морфологический состав живой природы должен быть сложным. И первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-то организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим требованиям жизни» (Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста – М.: Наука, 1968, с. 38).

Первые достоверные свидетельства наличия жизни открытые палеонтологическими исследованиями, относятся к раннему катархею, ко времени, когда только что закончилось формирование земной поверхности. В кремнистых слоях западной части Австралии, в известковых сланцах Южной Африки (Трансвааль) и в песчаниках Канады были обнаружены остатки древнейших микроорганизмов в виде минерализовавшихся нитчатых и округлых структур. Анализируя эти структуры, палеонтологи выделили около десятка различных видов простейших бактерий, микроводорослей и органических молекул. Подобные тельца, оболочки и структурные элементы получили название микрофоссилий.

В несколько более поздних слоях обнаружены строматолиты (от греч. «строма» – подстилка, ковёр, «литос» – камень). Так, возраст строматолитов, содержавшихся в породах Булавайо (Зимбабве), составляет 3,2 млрд. лет. Строматолиты состоят из сотен или тысяч карбонатных плёнок и имеют слоистое строение. Они явились продуктами жизнедеятельности древнейших цианобактерий, колонии которых выделяли известковые отложения в виде карбонатных наростов, но плёнка извести мешала им же потреблять энергию, вследствие чего они переселялись на её поверхность, постепенно образовывая новую плёнку и т. д. Первые организмы питались готовыми органическими соединениями, накопленными в ходе биохимической эволюции. Они были неспособны к фотосинтезу с выделением кислорода. Это были анаэробные микроорганизмы, т. е. не пользующиеся воздухом, газами атмосферы для получения энергии, а получающие энергию посредством дрожжевого брожения.

Около 2,9 млрд. лет на основе эволюции микроорганизмов появились первые микроскопические сине-зелёные водоросли. Их обызвествленные продукты жизнедеятельности, найденные палеонтологами, представляют собой неприкреплённые ко дну округлые образования, так называемые онколиты.

Итак, жизнь на Земле первоначально появилась в виде примитивной биосферы. Постепенно возрастало разнообразие видов первобытных микроорганизмов, нарастало и количество самих этих микроорганизмов, вследствие чего их безудержное размножение стало исчерпывать запасы питательных веществ, накопленные в предбиотический период. В результате началось первое массовое вымирание организмов вследствие недостатка питания. Многие из уцелевших организмов перешли на новый способ питания. Эта первая в истории жизни великая инновация именуется фотосинтезом и заключается в преобразовании солнечного света во внутреннюю жизненную энергию живых существ с выделением кислорода. В основу этой инновации был положен эффект поглощения света некоторыми простыми органическими соединениями, в составе которых имелся в наличии атом магния.

Свет Солнца, а возможно, и его ультрафиолетовое излучение, был тем самым использован в качестве энергоносителя для повышения интенсивности обменных процессов. «Изобретение» живой природой в борьбе за существование фотохимического способа получения энергии включало также способность за счёт повышения интенсивности химических реакций синтезировать в организмах, развитие которых пошло по этому пути, особые органические вещества, при расщеплении которых высвободились дополнительные порции энергии. Фотосинтез позволял использовать для осуществления жизнедеятельности неиссякающую энергию путём поглощения и утилизации солнечных лучей.

Такой прогрессивный способ энергонасыщения привёл к тому, что использовавшие его организмы получили значительное преимущество в конкурентной борьбе по сравнению с организмами, получавшими энергию непосредственно из усвоения органических веществ биосферы. Благодаря этому преимуществу они стали быстро размножаться и вытеснять своих более консервативных конкурентов из поверхностных слоёв мирового океана. Их победа в этой первой в истории жизни всемирной войне становилась всё более истребительной для организмов, использовавших органику океана, поскольку выделяемый захватчиками в качестве отхода своей жизнедеятельности свободный кислород был губителен для этих организмов. Окисление кислородом стало мощным оружием их массового уничтожения, первобытного геноцида.

И тогда, оказавшись на грани вымирания, некоторые из этих организмов в борьбе за существование «изобрели» и применили ещё более прогрессивную инновацию, чем их непримиримые конкуренты. Они стали использовать кислород и связанные с ним окислительные процессы для биохимического «сжигания» углеводородных соединений и получения на этой основе ещё более значительных количество энергии.

Но гегемония фотосинтезирующих организмов на просторах древнейшего океана продолжалась. Первыми такими организмами в истории земной жизни были цианеи, а затем наступила эра доминирования в биосфере зелёных водорослей. Их останки во множестве находятся палеонтологами в древних геологических отложениях возрастом около 2,8 млрд. лет. Возросло и многообразие видов этих водорослей. Некоторые из них прикреплялись ко дну на мелководьях океана, некоторые же свободно плавали у поверхности.

Незавидной была участь их конкурентов, организмов, получавших энергию посредством брожения, которые не сумели приспособиться к насыщенной кислородом атмосфере. Они были оттеснены в болотистые отмели океана и стали родоначальниками бактерий брожения и гниения. Последние размножились повсеместно и выполняют в биосфере функцию разложения мёртвых организмов.

Все организмы, существовавшие в этот период, были прокариотами (от греч. «прокариота» – доядерные). Они не имели чётко оформленного и выделенного клеточного ядра. ДНК в их одноклеточных телах не было отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Соответственно, в клетке не имелось централизованного мобилизационного ядра, способного управлять процессами размножения путём передачи информации и команд от центра к периферии.

Некоторые учёные включают в число наиболее архаичных организмов вирусы. Основанием к этому служит промежуточное положение вирусов между неживыми кристаллическими структурами и живыми микроорганизмами, способными к самовоспроизведению. Иногда вирусы в силу примитивности своего устройства и наличия генетического аппарата возводятся даже в ранг зачинателей земной жизни, от которых якобы ведут своё происхождение все прочие живые организмы. Всё необходимое для опровержения подобной крайней точки зрения, связанной с теорией генобиоза, сделал уже А.И. Опарин, который рассматривал вирусы как конечный результат паразитического вырождения, приведший к утрате всех функций, кроме размножения посредством впрыскивания своего генетического материала в тела клеток поражаемого вирусами организма.

В книге «Жизнь, её природа, происхождение и развитие» 1960 г. издания Опарин отмечал, что внутренняя организация паразитов упрощается по мере роста зависимости от своих хозяев. Поэтому вирусы могли появиться лишь в условиях высокоразвитой жизни, приспособившись к паразитированию на клетках различных организмов. Это боковая ветвь эволюции, а не её корень.

В целом, несмотря на выдающиеся инновации, обеспечившие прогресс в эволюции жизни, этот прогресс был крайне медленным и обеспечил становление лишь первоначальных, стартовых условий развития биосферы.

Период первоначального становления жизни был чрезвычайно длительным. Он начался около 3,6 млрд. лет назад, т. е. занял почти половину драматической истории существования и развития жизни. За это громадное время жизнь отстояла себя перед лицом косной, стихийной, неживой материи и образовала принципиально новую космическую систему – биосферу, полностью преобразовавшую поверхность космического тела Земли. Каждый предшествующий этап развития биосферы был подготовительным для наступления последующего этапа. По мере смены этих этапов появлялись всё более высокоразвитые виды организмов, а виды, не выдержавшие конкуренции и не сумевшие выработать необходимых мобилизационно-приспособительных механизмов, вымирали.

После окончания катархея биосфера проходит слабоокислительный этап своего развития. Выделение фотосинтезирующими организмами на этом этапе довольно значительных количеств кислорода не приводило пока ещё к его накоплению в атмосфере, поскольку почти всё наличие свободного кислорода сразу же при своём появлении связывалось процессами окисления железа, сернистых соединений и других поливалентных металлов. При этом происходило осаждение окислов железа с образованием полосчатых формаций.

Концентрация свободного кислорода в атмосфере Земли стала последовательно возрастать лишь после того, как окисление железа и других металлов в первобытном океане достигло точки насыщения, а осаждение окислов завершилось. Однако нарастание концентрации кислорода в атмосфере ещё долгое, очень долгое время не приводило к широкому распространению организмов, использующих кислород для получения энергии. Для использования кислорода с этой целью нужно было выработать механизмы дыхания и соответствующие телесные органы и структуры. А с другой стороны, количество кислорода в атмосфере очень долгое время было ещё недостаточным для того, чтобы потребление кислорода и выделение углекислого газа в процессе дыхания могло превзойти по эффективности анаэробное брожение и даже создать определённые преимущества потребителям кислорода перед тогдашними гегемонами биосферы – фотосинтезирующими водорослями.

Лишь когда концентрация кислорода в атмосфере превысила определённый предел, получивший в естественных науках название «точки Пастера», составляющий приблизительно 1 % от современного его содержания, потребление кислорода становится способом получения энергии, в 50 раз более эффективным, чем анаэробное брожение, а кроме того, позволяет успешно конкурировать с фотосинтезирующими организмами, используя ими же выделяемый кислород.

Процесс приближения концентрации кислорода в атмосфере к точке Пастера начался в архейскую эру и завершился в следующую за ней, протерозойскую, что привело к хотя и медленному, но существенному прогрессу в эволюции жизни.

В раннем протерозое количество кислорода в атмосфере и в водах мирового океана накапливалось постепенно. Ранний протерозой представляет собой весьма длительный переходный период, в течение которого происходило окисление остатков неокислённого железа, а выработка кислорода и его выброс в атмосферу повышались за счёт расцвета цианобактерий и водорослей, которые чрезвычайно размножились и населили огромные пространства поверхности океана. Океан буквально кишел ими в некоторых местах, однако распределены они были крайне неравномерно, главным образом там, где было больше фосфора для их питания. Достаточно высоким было и содержание в атмосфере углекислого газа, необходимого для фотосинтеза.

Все они были одноклеточными прокариотами, т. е. не имели мембраны, отделяющей от остальной клетки генетический материал, а их единственная кольцевая хромосома, именуемая генофором, свободно плавала в цитоплазме. В клетках прокариотов было мало внутриклеточных структур – органелл, а их функции выполняли складки клеточной мембраны. Такое примитивное безъядерное строение обусловливало слабость мобилизационной функции, недостаточное разделение функций между мобилизующей и мобилизуемой частью клетки.

Двухслойные мембраны ядер возникли, по-видимому, из выделения складок клеточных мембран. По крайней мере они имеют сходное строение. Появление ядер стало второй по счёту великое инновацией после возникновения жизни (первой было формирование фотосинтеза). Так формируются эукариоты – организмы, клетки которых обладают ядрами, отделенными от периферии ядерными мембранами. Возник центральный орган управления клеточными процессами, предназначенный не только для размножения, но и для регулирования обмена веществ. Углубляется разделение функций внутри клеток, появляется множество ядрышек-органелл, ограждённых тонкими мембранами, и митохондрии – энергетические центры клеток. Подобное разделение функций и связанное с ним повышение мобилизационной активности создаёт огромные преимущества в межвидовой конкуренции организмов. В свою очередь органеллы эукариот имеют весьма значительное сходство по своему строению и биохимическим особенностям с организмами прокариот. Это даёт основания некоторым учёным считать, что органеллы произошли путём включения организмов прокариот в клетки эукариот в результате ранее сложившегося симбиоза прокариот с эукариотами.

Мы же со всей решительностью отвергаем подобное мнение. Сходство не означает тождества. Подобное далеко не всегда вызывается подобным. Образование органелл эукариотов, и прежде всего клеточного ядра – результат не включения более примитивных организмов прокариот, а развития мобилизационных процессов по линии разделения функций. Органеллы – прообраз будущих органов многоклеточных организмов. А их сходство с прокариотами объясняется тем, что они выполняют функции, сходные с теми, которые выполняли организмы прокариотов.

Наряду с преимуществами в межвидовой конкуренции клетки эукариотического строения обладали и несравненно более высокими эволюционными возможностями. Ядерный геном значительно превосходит по размерам кольцевую хромосому прокариот, он способен вместить очень большое число генов, обеспечить свойство диплоидности, т. е. наличие двух компонентов генов, дублирующих друг друга. Это и многократное повторение некоторых генов образует значительный резерв наследственной изменчивости, резко увеличивает количество разнообразных мутаций при столь же резком снижении риска чересчур сильных отклонений, т. е. мутаций, уродующих организм и препятствующих осуществлению его жизнедеятельности.

Эукариотический тип организации клеток приводит к образованию хромосом, которые, в отличие от «голых» кольцевых молекул ДНК прокариот, открывают возможность считывать биологически значимую информацию по частям с разных групп генов в любом их сочетании в самых различных типах клеток. Это в свою очередь создаёт возможность функциональной специализации клеток и открывает путь эволюции к формированию многоклеточных организмов. Эластичная оболочка эукариот, пришедшая на смену жёсткой оболочке прокариот, также явилась предпосылкой формирования многоклеточных организмов, поскольку обеспечивала эффективное взаимодействие клеток, обмен веществом, энергией и информацией сначала в колониях клеток, а затем и в многоклеточных комплексах.

Наличие парных хромосом создало и важнейшую предпосылку для перехода к половому способу размножения. Наконец, именно переход к эукариотическому типу клеточного строения открыл широкие возможности для аэробного способа получения энергии и создания соответствующего аппарата для внутриклеточного дыхания. И хотя появление первых эукариотических организмов может со значительной долей вероятности быть отнесено ещё к архейской эре, массовое формирование эукариот начинается тогда, когда количество кислорода в атмосфере достигло точки Пастера – однопроцентной концентрации, того порога, за которым аэробное дыхание приобретает достаточно высокую эффективность. Произошло это уже в разгар протерозойской эры. Эукариотизация значительной части биосферы происходила, таким образом, в тесной связи с развитием аэробного дыхания, что также явилось немаловажной предпосылкой формирования многоклеточности и обеспечило возможность появления колоссального разнообразия живых существ.

Преодоление однопроцентного рубежа в насыщении атмосферы Земли свободным кислородом произошло около 2 млрд. лет назад. С этого момента постепенное развитие дышащих эукариотических организмов приводит к разделению «империи» жизни на два противоположных, но взаимосвязанных царства – растений и животных. Растения получали энергию путём фотосинтеза и потребления водных растворов химических веществ, животные же питались готовыми органическими соединениями. Растения появились гораздо раньше животных, первые растения – зелёные водоросли – обнаружены в отложениях архея возрастом около 3 млрд. лет. Животные же были потомками тех консервативных организмов, которые для того, чтобы выдержать конкуренцию со стороны растений, были вынуждены скомпенсировать ограниченность своих питательных ресурсов повышенной мобилизационной активностью и мобильностью перемещений. Для пополнения энергетических ресурсов они стали питаться вначале растениями, а затем, по мере развития хищничества, и другими животными.

Растительные клетки обладают перед животными двумя весьма значительными преимуществами, которые, однако, создавая самодостаточность существования, сделали их более консервативными и ограничили их прогресс. Первое из этих преимуществ – мощная защита от повреждения в виде жёсткой целлюлозной оболочки. Но такая тяжёлая «броня» не позволяет им свободно перемещаться для добывания пищи и обусловливает предрасположенность их дальнейшего развития к прикреплению к определённому месту. Другое преимущество – получение практически неограниченной энергии из космоса путём фотосинтеза, от солнечных излучений. Но такая «иждивенческая» позиция обусловливает ограниченность или даже ненужность поиска всё новых источников для получения энергии и опять-таки ограниченность прогресса растительным типом существования.

Животным же организмам для обеспечения самостоятельного передвижения необходимо постоянное пополнение энергетических ресурсов из окружающей среды. В результате наиболее мобилизованные и мобильные животные организмы стали использовать для получения энергии химические реакции с участием газа, поддерживающего горение – кислорода. Они «сжигали» внутри себя, окисляли углеводородные соединения, получаемые из растений, и выделяли углекислый газ. Растения же потребляли углекислый газ и выделяли кислород. Возникла система равновесия двух царств – животного и растительного с участием третьего царства – микроорганизмов.

Развитие механизмов аэробного (при помощи воздуха) получения энергии создало условия для появления «колоний» одноклеточных организмов. Таким образом, вся эволюция организмов уже с этого времени базировалась на мобилизации космических ресурсов «снизу» – с Земли, и «сверху» – от Солнца. Улучшение способности усвоения этих ресурсов приводило к экспансии организмов по поверхности Земли, завоеванию ими определённых географических пространств.

В последний вендский период протерозойской эры на смену господству примитивных сине-зелёных водорослей, обеспечивших атмосферу первыми крупными поступлениями кислорода, приходят многоклеточные зелёные водоросли, которые вели главным образом прикреплённый ко дну образ жизни.

Это было, конечно же, шагом вперёд, поскольку создавало стабильность положения и предпосылки для получения питательных веществ по мере формирования почвы. Преимущество прикрепления ко дну связывается учёными с появлением в венде ярко освещаемых и глубоко прогреваемых мелководных водоёмов. Чрезвычайно размножились в венде и одноклеточные планктонные водоросли, служившие пищей для первых животных. У фитопланктона сформировались шипы для защиты от поедания зоопланктоном.

Животные этого периода были мягкотелыми, бесскелетными, но развилось уже довольно большое разнообразие их типов, видов и форм. Хотя самые первые животные, возникшие до вендского периода, в ископаемом виде не обнаружены, уже в начале этого периода наблюдается большое множество форм кишечнополостных и губок. Палеонтологами обнаружены также датируемые этим периодом (около 1,5 млрд. лет назад) многочисленные остатки плоских, круглых и кольчатых червей, моллюсков, примитивных членистоногих – трилобитов и мечехвостов. Кишечнополостные, членистоногие и иглокожие, развившиеся в этот период, были уже многоклеточными организмами. Несколько позже появились питающиеся исключительно растениями организмы, к числу которых относились амёбы, инфузории и примитивные грибы.

Животные этого периода были настолько непохожими на нынешних и по формам и по поведению, что современный наблюдатель, каким-то чудом оказавшийся в протерозойском океане, вряд ли принял бы их за животных. Среди них было немало обладателей геометрически правильных форм – дисковидных, кругообразных, сфероидальных, яйцеобразных, веерообразных и т. д.

Среди бесскелетных кишечнополостных значительное развитие получили медузовидные организмы, например, цикломедузы, тело которых напоминало диск. Палеонтологи обнаруживают остатки медуз этого времени с правильной концентрической зональностью и морщинами на нижней стороне тела, с двусторонней симметрией и даже с трёх-, четырёх– и шестилучевой симметрией тела.

У большинства животных венда ещё не развилась ни ротовая полость, ни пищеварительная, ни выделительная система. Питание и испражнение осуществлялось через поверхность тела. При этом происходило существенное загрязнение окружающей среды, замутнение океанских вод, ухудшалась их проницаемость для солнечного света, необходимого для фотосинтеза. Но разнообразие биосферы позволяло открыть эволюционные пути для преодоления биосферных кризисов. В этот период стало углубляться разделение функций между видами, появились растения-фильтраторы, разлагавшие отходы жизнедеятельности, животные-трупоеды.

Животные этого времени были мягкотелыми, у них не существовало костного скелета. Большинство из них жило на дне океанских мелководий, где было обилие пищи в виде отложений органических веществ, прикреплённых ко дну растений и выделяемых ими продуктов жизнедеятельности. Когда специализация клеток многоклеточных организмов привела к образованию ротовой полости, это дало импульс к развитию хищничества.

В конце вендского периода наблюдается широкое распространение животных, перешедших к хищническому способу питания. Найдены повреждённые тела жертв нападений хищников. Для спасения от хищников некоторые виды стали осваивать дно, закапываясь в грунт. На рубеже протерозойской и палеозойской эр стали появляться первые, пока ещё очень мелкие животные, обладающие минеральными скелетами. Но широкое развитие твёрдых «конструкций» животных организмов было ещё впереди.

Главным достижением протерозойской эры после образования эукариотических клеток было возникновение многоклеточности. Процесс эволюционного перехода к образованию многоклеточных организмов начинается с возникновения у одноклеточных организмов настоятельной потребности в специализации эукариотических органелл и формировании специализированных органов и систем. Появление потребности привело к соответствующей переориентации мобилизационных структур и проведению биологической работы в заданном направлении, результатом которой становилась специализация ранее возникших структур.

Так, у древнейших инфузорий такая специализация ранее существовавших клеточных структур привела к образованию специальных ресничек, служащих для передвижения, сократительных вакуолей, обеспечивающих приток и отток воды внутрь клетки, предназначенных и для переваривания захватываемых из внешней среды веществ, и для усвоения необходимых организму химических соединений, и для выброса непереваренных остатков пищи.

По-видимому, многоклеточность стала возникать независимо у растений, грибов и животных, прежде всего – у кишечнополостных. Сначала многоклеточность стала развиваться, скорее всего, у водорослей. Большое множество видов зелёных, бурых и золотистых водорослей, развившихся в вендский период, уже состояли из набора примитивно специализированных клеток. Их прикрепление ко дну обслуживалось развитием специфических клеток, способных погружаться в поверхностных слой дна и осуществлять там свою жизнедеятельность, зависящую от поставок энергии сверху. Именно они за сотни миллионов лет подготовили первичные почвообразовательные процессы, позволившие растениям обосноваться на суше, когда в ходе геологических сдвигов стало обнажаться океанское дно.

Почти одновременно, след в след, начались процессы образования многоклеточности у животных. Палеонтологами обнаружены в слоях протерозоя медузы, морские перья и черви длиной около метра. При этом черви в поперечнике имели диаметр всего лишь около 3 миллиметров. Некоторые многоклеточные животные этого периода, таким образом, по форме тела и морфологическим признакам могли не очень отличаться от многоклеточных водорослей, создавая цепные клеточные связи, вытянутые в длину.

Палеонтологами обнаружены также многообразные колонии одноклеточных организмов, из которых впоследствии могли образовываться многоклеточные существа. Отслежены три формы развития колоний клеток, обозначающие три этапа в развитии многоклеточности. К ним относятся колонии постоянно взаимодействующих одноклеточных, первично-деференцированные системы и централизованно-дифференцированные системы. Моделью для формирования научных представлений о переходе от колоний одноклеточных к многоклеточным организмам служат различные виды жгутиковых. Это простейшие колониальные организмы, предки которых или подобные им считаются наиболее вероятными кандидатами на роль прародителей многоклеточных организмов. В 2000-е годы были обнаружены чрезвычайно примитивные виды одноклеточных организмов, селящихся колониями, которые по особенностям своего строения занимают промежуточное положение между тесным колониальным сообществом и наиболее примитивным, неспециализированным многоклеточным организмом. Их даже выделили в отдельный отряд классификации и многие учёные надеялись, что наконец найдена одна из ключевых переходных форм, свидетельствующих о плавном, последовательном ходе трансформации видов.

Напомним, что на отсутствие палеонтологических доказательств существования переходных форм постоянно указывают креационисты в качестве аргумента против эволюционного учения. Однако вопрос о том, является ли этот тип колоний одноклеточных переходной формой или тупиковой линией эволюции, остаётся в настоящее время дискуссионным вследствие недостаточности фактического материала. Наука, в отличие от религии, опирается на факты, а не на их отсутствие.