Поиски жизни на Марсе или на ледяных лунах, таких как Европа и Энцелад, могут привлекать всеобщее внимание, но другая астробиологическая загадка скрывается прямо у нас под носом: когда на Земле появились первые эукариоты и как они подготовили почву для сложной жизни? Ведь, признаем, микробы правили бал примерно 90 процентов истории нашей планеты, и понимание того, как мы перешли от мира одноклеточной слизи к миру, полному растений, животных и грибов, может также подсказать, может ли сложная жизнь возникнуть где-то еще во Вселенной.

Жизнь на Земле началась более 3,5 миллиарда лет назад, говорит Росс Андерсон, палеонтолог из Оксфордского университета. Цианобактерии и кислородный фотосинтез появились по крайней мере 2,3 миллиарда лет назад, а эукариоты — не позднее 1,7 миллиарда лет назад. Водоросли последовали не позднее одного миллиарда лет назад (а возможно, и раньше), а животные появились не позднее 570 миллионов лет назад. Чтобы проследить происхождение общего предка растений и животных, Андерсон говорит, что исследователям нужно заглянуть примерно на 1,6 миллиарда лет назад.

Коронные эукариоты — среди самых ранних эукариотических форм — были ключевыми в возникновении сложной жизни. Эукариотические клетки обладают ядром, которое заключает в себе их ДНК, а также органеллами, такими как митохондрии, которые обеспечивают энергию для более требовательных образов жизни. В конечном счете эукариоты дали начало всем животным, растениям и грибам на Земле сегодня. Но поиск их самых ранних предков — геркулесова задача.

Организмы старше 500 миллионов лет не имели раковин или скелетов, поэтому палеонтологам приходится полагаться на редкие среды, которые могут сохранить хрупкие клетки и мягкие ткани. Это оставляет ученым крайне мало информации о жизни в огромный промежуток времени, охватывающий около 90 процентов истории Земли.

Исследования Андерсона сосредоточены на одном из величайших переходов в биологической истории: как Земля превратилась из планеты, где доминировали бактерии, в планету, населенную сложными многоклеточными организмами. Поскольку ископаемые этих ранних существ трудно найти, он изучает химию древних пород, чтобы определить перспективные среды. Время также является грозным врагом — эукариотические микрофоссилии выдержали миллиарды лет геологического износа, что делает их еще более трудно обнаруживаемыми.

Мы знаем, что переход от одноклеточной к многоклеточной жизни происходил не один раз, в разных частях мира. Андерсон особенно заинтересован в понимании того, как этот процесс привел к головокружительному разнообразию животных сегодня. Многое из этой основы было заложено во время перехода эдиакария/кембрия примерно 540 миллионов лет назад, что ознаменовало переход от мягкотелых организмов к кембрийскому взрыву, когда животные с подвижностью, раковинами и скелетами стали в моде.

Чтобы найти более древние ископаемые, ученые отправляются в места, где у деликатного биологического материала был шанс на выживание. Андерсон и его коллеги особенно заинтересованы в районе площадью около 100 квадратных километров недалеко от Шпицбергена, Норвегия, на примерно 80 градусах северной широты, который когда-то был покрыт мелким морем. Австралия также предоставила доказательства — только в прошлом году исследователи обнаружили там одни из самых древних известных эукариотических микрофоссилий, датируемых примерно 1,75 миллиарда лет назад.

Древние прибрежные среды являются многообещающими местами для поисков, поскольку эукариоты там имели бы доступ к питательным веществам и органическому материалу, что потенциально способствовало бы большему разнообразию и многоклеточности. Исследователи часто нацеливаются на нетронутые места или недостаточно изученные регионы. Андерсон специализируется на районах с огромными залежами глины, которые могли помочь сохранить древние эукариотические остатки. Сегодня лучшие места часто находятся в пустынях или арктических ландшафтах, где древние породы остаются обнаженными.

Даже в идеальных местах найти эукариотические микрофоссилии — огромная проблема. Эти организмы были микроскопическими, не имели твердых тканей и подвергались деградации в течение миллиардов лет. Андерсон отмечает, что летопись окаменелостей этого периода остается плохо изученной. Тем не менее прогресс достигается —