Вопрос о появлении жизни на Земле становится все более загадочным. Последние научные данные свидетельствуют, что первые живые существа появились на нашей планете 3,5 млрд. лет тому назад. То есть всего миллиард лет спустя после того, как образовалась сама планета.

«Это кажется невероятным, — разводит руками известный американский ученый, профессор Мерилендского университета Дэн Лейтроп. — Ведь наша планета только-только начала остывать. В каком инкубаторе могла зародиться на ней жизнь столь быстрыми темпами?..»

Однако, как говорится, факты — упрямая вещь.

А они таковы. В 2006 году молодой канадский ученый Нейл Баннерджи из университета Западного Онтарио решил испытать новый лазер-плазменный масс-спектрограф, изготовленный его коллегами из Университета Альберты (Канада).

Прибор этот отличается от других тем, что позволяет выявить даже ничтожные количества органических остатков в любых породах. А где их меньше всего? В тех породах, что возникли на заре существования планеты.

Тем не менее, в горах Австралии, самых старых на Земле, в ходе исследования пород архейского периода, которым, по меньшей мере, 3,35 млрд. лет, исследователь вдруг обнаружил частицы органики. Это само по себе стало сенсацией: ведь ранее возраст первых живых существ на нашей планете определялся по крайней мере в 2,7 млрд. лет.

Но на том дело не кончилось. К исследованиям канадского коллеги подключились сами уроженцы Зеленого континента. Экспедиция, организованная Австралийским центром астробиологии в горы Пилбара на западе Австралии, установила, что местные скалы, возраст которых насчитывает 3,5 млрд. лет, являются строматолитами — породами, возникающими вследствие жизнедеятельности синезеленых водорослей (цианобактерий)!

Наконец, летом 2007 года специалисты Канадского космического агентства снарядили экспедицию в горы на границе провинций Онтарио и Квебек, где горные породы еще старше. Но и там были обнаружены следы вездесущей жизни…

С одной стороны, у ученых в руках оказался инструмент, позволяющий с высокой степенью точности диагностировать следы древней органики. С другой, есть о чем задуматься. Ведь теперь придется пересматривать с учетом новых данных прежние теории возникновения жизни на нашей планете.

Как варили «первичный бульон»

Одна из самых распространенных теорий гласит, что жизнь зародилась в так называемом «первичном бульоне», из которого состоял Мировой океан 3–4 млрд. лет назад. В его воде были, вероятно, двуокись углерода, метан и аммиак — простые соединения, имеющиеся, по крайней мере, на некоторых других планетах Солнечной системы.

С набором таких веществ химики в XX веке попытались повторить процесс, который, по их мнению, мог некогда самопроизвольно произойти на нашей планете. Для этого они воспроизвели и условия, которые, по их мнению, существовали некогда на юной Земле. В сосуд с исходной смесью они подавали энергию в виде электрических разрядов, имитирующих молнии, освещали содержимое ультрафиолетовой лампой (ведь Солнце излучает и ультрафиолет), даже подогревали, решив, что «бульон» вполне мог нагреться, скажем, в результате вулканических процессов.

Юный техник, 2007 № 11 _21.jpg

После нескольких недель в сосуде обнаружили коричневую жидкость, содержащую множество молекул более сложных, чем те, что были первоначально. В частности, в смеси нашли аминокислоты — блоки, из которых построены белки, составляющие один из двух главных классов биологических молекул. Затем в сосуде удалось синтезировать пурины и пиримидины — вещества, из которых построена ДНК — главная молекула жизни. Именно она, как известно, является главной на «фабрике» воспроизводства молекул, которая работает в каждой живой клетке.

Ну, а далее, возможно, дела в первичном океане обстояли так. В какой-то момент времени после многочисленных бесплодных попыток в океанской пене образовалась особенная молекула. Она обладала действительно замечательным свойством — умела повторять, воспроизводить саму себя. Копии довольно быстро, по историческим меркам, стали распространяться по морям и океанам Земли.

Однако в процессе их самопроизводства время от времени происходили разного рода отклонения. Многие из них оказались вредны, и подвергшиеся им молекулы вскоре разложились. Другие же, полезные, обеспечили репликаторам большую стабильность, высокую скорость воспроизводства. Такие молекулы получали очевидные преимущества по сравнению с другими, со временем их становилось больше, качественные изменения в них накапливались…

Конечно, все это быстрее сказать, чем сделать… Природа вела счет на миллиарды лет, пока наконец первичные молекулы, объединяясь между собой, не образовали простейшие одноклеточные микроорганизмы.

Как из «бульона» заварилась каша…

Вот так, согласно общепринятой теории, образовалась жизнь на нашей планете. Теперь в эту теорию приходится вносить поправки. Ведь получается, что у природы не было достаточно времени, чтобы методом проб и ошибок создать нечто полезное. На Земле не успел еще толком образоваться океан, а в нем уже, выходит, кипела жизнь.

Так откуда она взялась? Как показывают многочисленные исследования, проведенные в том числе и нашими учеными во главе с профессором С. Жмуром, в теле астероидов довольно часто обнаруживаются остатки органики. А стало быть, вполне возможно, что те же кометы, наряду со льдом, из которого образовались океаны, доставляли на планету в уже готовом виде органические вещества, а то даже и простейшие микроорганизмы.

Таким образом, согласно гипотезе панспермии, выдвинутой шведским биологом Сванте Аррениусом еще в 20-е годы прошлого столетия, природа сэкономила себе сразу миллиарды лет. И жизнь на нашей планете действительно могла возникнуть примерно 3,5 млрд. лет тому назад, а то и ранее. Правда, при этом неизбежно возникает вопрос: а откуда на самих астероидах и кометах появились зачатки жизни? На этот вопрос имеется, как минимум, три варианта ответа.

Варианты

Согласно первому варианту, органика является такой же неизменной составляющей Вселенной, как и другие ее составляющие. Ведь, как показывают исследования, в межзвездных облаках, из которых затем образуются звездные и планетные системы, всегда есть водород, углерод и другие химические элементы, из которых построены органические соединения. И там вполне могут протекать в течение десятков, а то и сотен миллиардов лет всевозможные реакции синтеза. Так что времени на эксперименты у природы вполне достаточно.

Второй вариант ответа и того интереснее. Представьте себе планету, вращающуюся вокруг звезды, которой через миллиард-другой лет предстоит взорваться и превратиться, скажем, в сверхновую звезду. Жители планеты заранее начинают искать варианты спасения цивилизации, искать новое место обитания — другую планету, подходящую для жизни. Обнаружить такую, чтоб была в точности, как их родная, практически невозможно, значит, нужно найти более или менее подходящую и заранее заслать туда соответствующие микроорганизмы. Пусть изменят состав атмосферы и почвы таким образом, чтобы переселенцам было удобно жить в новом доме!

Посылки же эти, по мнению нобелевского лауреата, первооткрывателя структуры ДНК, Френсиса Крика, будут представлять собой… опять-таки кометы и астероиды с органической «начинкой». И жизнь во Вселенной не погибнет, будет передаваться от планеты к планете своеобразной эстафетной «палочкой».

Юный техник, 2007 № 11 _22.jpg
Жизнь в камне?

Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: