Сколько клеток населяло Землю за всю её историю: ошеломительный счёт

Вот мы с вами, живые. Каждый из нас — просто очень сложная колония из триллионов клеток. А теперь задумайтесь: сколько же всего этих базовых кирпичиков жизни *когда-либо* пульсировало на нашей планете? Ученые из Карлетонского университета и Института Вейцмана дерзнули подсчитать это космическое население. И цифры у них получились... гм... невообразимые.

Почему это важно? Да хотя бы потому, что такие расчеты превращают жизнь из локальной земной истории в полноправное *планетарное свойство*. Нечто, что в теории можно разглядеть у другой звезды. Получается, мы пытаемся измерить масштаб явления, частью которого сами являемся. Здорово, правда?

Всё живое сложено из клеток. Первая из них робко включила свой метаболизм где-то 3.8 миллиарда лет назад — цифра, от которой слегка кружится голова. И с той поры начался великий парад. Но какова же его общая численность? И сколько клеток пройдет по земной сцене до самого конца?

Именно на эти, с позволения сказать, экзистенциальные вопросы и попытались ответить исследователи. Без машины времени, зато с тоннами древних пород и здоровой долей смекалки.

Углеродный счет: что наша жизнь?

Каждый год жизнь на Земле запускает грандиозный процесс — так называемое первичное производство. Забирая из воздуха и воды около 200 миллиардов тонн неорганического углерода, она превращает его в органику, в саму ткань своего существования. Главный двигатель сегодня — фотосинтез, тот самый, что требует солнечного света и воды.

Но как заглянуть в прошлое и оценить масштабы этого конвейера в глубокой древности? Машины времени нет — есть лишь химические «зарубки» в осадочных породах. Ученые собрали воедино все подобные данные, включая хитрые измерения изотопов кислорода в древних солях. Провели, можно сказать, всепланетную перепись углерода.

Итог ошеломителен: за всю историю Земли через живой конвейер прошло примерно 100 квинтиллионов тонн углерода. Это число с двадцатью нулями. Просто чтобы вы понимали масштаб: это в *сто раз* больше, чем всего углерода содержится на нашей планете сейчас. Жизнь — потрясающе эффективный переработчик.

Кто был главным тружеником?

Сколько клеток населяло Землю за всю её историю: ошеломительный счёт

Сегодня за производство биомассы отвечают в основном наземные растения и морские микроскопические водоросли. Но так было не всегда. В первые миллиарды лет эту работу выполняли совершенно иные организмы, которые даже не выделяли кислород.

Скомбинировав данные по древним лесам и молекулярным окаменелостям, ученые попытались выяснить, кто же за все время сделал самый большой вклад. И знаете что? Скорее всего, это... наземные растения. Хотя титул чемпиона могли бы отобрать и скромные цианобактерии, которые когда-то наполнили атмосферу кислородом. Вот ведь ирония: самые незаметные жильцы планеты могут быть ее главными героями.

И, наконец, главный вопрос: сколько нас было?

Итак, мы знаем, сколько углерода переработано. Осталось понять, скольким клеткам он принадлежал. Подход гениален в своей простоте: сегодня мы можем соотнести объем первичного производства с числом клеток в современных экосистемах.

Да, клетки бывают разными — слоновьи и бактериальные. Но глобально это не важно, потому что на планете безраздельно царят одноклеточные микробы. Они — подавляющее большинство. После всех расчетов выяснилось: прямо сейчас на Земле обитает около 10^30 клеток. А за всю историю их было... приготовьтесь... от 10^39 до 10^40. Это единица с 39 или 40 нулями. Можно ли вообще осознать такую величину?

А сколько нас еще будет?

Увы, но у земной биосферы есть срок годности. И связан он не с нами, а с нашей звездой. Солнце постепенно становится ярче, и примерно через 2 миллиарда лет оно нагреет Землю настолько, что сначала исчезнут все растения, а потом океаны и вовсе выкипят. Печальный, но неизбежный финал.

Но до этого момента жизнь еще успеет породить множество клеток. Прогноз ученых: общее число клеток, которые *когда-либо* поживут на Земле, составит около 10^40. Мы, человечество со всеми нашими амбициями, — лишь крошечная дробь в этом невообразимом потоке. Заставляет задуматься о нашем месте, не так ли?

Земля как инопланетный эталон

Всего 30 лет назад экзопланеты были научной фантастикой. Сеперь мы открываем их тысячами. И теперь у нас появляется вопрос: а на что, собственно, мы будем их равнять? Как выглядит «нормально обитаемая» планета?

В этом исследовании ученые фактически предложили взять Землю в качестве такого золотого стандарта. Посмотрите, мол, вот так может выглядеть планета, где жизнь шла по «успешному» сценарию. Но важно помнить: наш путь был лишь одним из многих. Не появись вовремя кислородный фотосинтез — и всё могло сложиться иначе. И, возможно, где-то прямо сейчас на далекой экзопланете жизнь идет по совершенно другому, неземному сценарию. Разве не интересно было бы взглянуть?