На прошлой неделе научный мир потрясла сенсация—специалисты НАСА признали, что на Марсе найдена вода. Эта новость стала сигналом для возобновления дискуссии о том, есть ли жизнь за пределами Земли
«Дамы и господа! С большой гордостью и большой радостью я объявляю сегодня, что мы нашли бесспорные и явные доказательства того, что этот твердый и яркий материал действительно является водяным льдом, и никаким другим веществом!» И тут же речь руководителя проекта Phoenix Питера Смита в зале собраний Аризонского университета утонула в оглушительных аплодисментах. Впервые у землян появилась возможность окончательно выяснить: есть ли жизнь на Марсе? И не только на Марсе, но и в космосе вообще...
ЛИШАЙНИК МАРСА
Первые признаки жизни на Марсе ученые нашли еще два года назад—марсоход Spirit, путешествуя по возвышенности Колумбия, сфотографировал странный объект, внешне очень напоминающий земной лишайник Foliose lichen. Портрет марсианского «лишайника» тогда обошел все лаборатории мира, но ученые отказались дать какой-либо конкретный ответ. «В отсутствие дополнительных анализов очень трудно о чем-либо судить,—заявил тогда специалист Астробиологического центра Кардиффа Барри Ди Грегорио.—Да, мы видим редкостное сходство с широко распространенным на Земле лишайником, но в случае с Марсом первое впечатление очень часто оказывается обманчивым».
За дополнительными доказательствами на Марс был отправлен зонд «Феникс», который уже 26 мая нынешнего года совершил посадку в районе северного полюса. И тут же принес на Землю первую сенсацию: в траншее, где робот-зонд проводил отбор образцов грунта, камеры запечатлели частицы блестящего вещества, подозрительно похожего на водяной лед. Несколько дней эксперты, сжав от волнения кулаки, ждали результатов анализов бортовой лаборатории, пока на прошлой неделе не получили от робота окончательный результат—это вода. Правда, пока лаборатория «Феникса» не выявила каких-либо продуктов органической жизнедеятельности, но теперь воодушевленные находкой воды на Марсе ученые не собираются отчаиваться.
Российские биологи даже вспоминают анекдотичную историю о том, как в 1969 году ученые хотели установить на автоматической станции «Луна-15» некий аппарат для поиска следов жизни. Ради эксперимента аппаратуру сначала установили в песчаной степи возле Байконура, и умный прибор показал полное отсутствие каких-либо следов жизни. То есть еще неизвестно, какой результат покажет лаборатория «Феникса», если его посадить в Антарктиде и заставить искать лишайники.
Между тем новость об обнаружении марсианского льда стала еще одним козырем для сторонников теории «панспермии» (от греческого «смесь всех семян»), которые не устают доказывать, что жизнь на Землю пришла из космоса, в том числе и с Марса.
СЕМЕНА ИЗ КАМНЕЙ
Почти полвека назад ясным августовским утром 1969 года на городок Марчинсон в Австралии с неба упало 100 кг камней. Это были осколки гигантского метеорита, расколовшегося в атмосфере на сотни частей.
Прибывшие на место падения исследователи собрали образцы и установили, что метеорит Марчинсон, названный по месту падения, ровесник Земли—ему около 4,5 миллиарда лет. Второе открытие произошло чуть позже: химики Зита Мартинс и Марк Сефтон из Имперского колледжа Лондона, изучая состав вещества, обнаружили в нем органику—молекулы урацила и ксантина. Эти азотистые основания выступают в роли предшественников при синтезе молекул нуклеиновых кислот—ДНК и РНК, являющихся носителями генетического материала. Кроме азотистых оснований на Марчинсонском метеорите были обнаружены окаменевшие останки того, что Зита Мартинс назвала примитивными микроорганизмами.
«Мы провели радиоуглеродный анализ образцов метеорита и выяснили, что молекулы урацила и ксантина, согласно изотопному составу, имеют внеземное происхождение, а значит, прибыли на Землю из неизвестных нам пределов космоса,—заявили ученые в интервью авторитетному научному журналу Earth and Planetary Science Letters.—Считается, что примитивные живые организмы образовались на нашей планете в период между 3,8 и 4,5 миллиарда лет назад. В это время на Земле наблюдалась высокая метеоритная активность. Многие из космических объектов, падающих на Землю, могли нести азотистые основания или другие молекулы, необходимые для образования ДНК или белка. Таким образом, ранняя жизнь могла опираться на уже созданные внеземные «шаблоны».
Впрочем, это уже далеко не первый случай обнаружения следов инопланетной органики на метеоритах. Так, два года назад внутри старого марсианского метеорита Nakhla, упавшего в Египте в 1911 году, ученые нашли древовидные углеродные микроструктуры, практически идентичные тем, которые находят при изучении вулканических пород, поднятых с океанского дна Земли. «В таких случаях скептики всегда говорят, что следы органики попали на метеорит уже после того, как камень упал на Землю,—заявил тогда руководитель исследования профессор Колин Пиллинджер из британского Открытого университета.—Но в данном случае мы можем исключить такое загрязнение. Нет никакого способа, которым твердые кусочки углерода проникли бы внутрь метеорита».
В прошлом году внутри знаменитого «метеорита озера Таджиш», упавшего в Британской Колумбии в 2000 году, обнаружили микроскопические пустотелые пузырьки—глобулы, состоящие из углеродных составов, фактически—органики. Как считают специалисты из Космического центра Джонсона, эти глобулы являются не чем иным, как своеобразными «контейнерами» для примитивных форм жизни. Глобулы, появление которых возможно лишь в очень холодной окружающей среде, были обогащены тяжелыми изотопами водорода и азота (дейтерием и азотом-15), что исключает их формирование в условиях Солнечной системы.
Еще больше поклонников теории «панспермии» добавило исследование Научного центра Эймса при NASA, основанное на результатах наблюдения орбитального инфракрасного телескопа Spitzer. Астрономы обнаружили что органические азотные соединения, так называемые полициклические углеводороды, встречаются буквально в каждом уголке нашей Галактики. Но органические молекулы, содержащие азот,—это не просто одна из основ жизни, это одна из главных ее основ. Они играют важную роль во всей химии жизни, в том числе в фотосинтезе.
Интересно, что эти соединения особенно часто встречаются вблизи старых умирающих звезд, что, очевидно, эти молекулы синтезировались уже в раннем возрасте Вселенной. Так что жизнь в нашей Галактике может существовать очень и очень давно.
КОСМОС ЖИЗНИ НЕ ПОМЕХА
Тем не менее и сенсационные результаты анализа Марчинсонского метеорита академический мир встретил весьма скептически.
—Найденные органические молекулы—это еще не жизнь, причем далеко не жизнь,—говорит главный научный сотрудник лаборатории древнейших организмов Палеонтологического института РАН Александр Пономаренко.—Кроме того, дело не в самом заносе. Безусловно, какая-то вероятность перенесения органических соединений на Землю из космоса существует. Но тут проблема в приживаемости организмов. Ведь речь идет не только о том, что живые микроорганизмы сумели каким-то образом добраться до абсолютно пустынной необитаемой планеты, но и о том, что они смогли каким-то образом приспособиться и выжить. Так что, это все слишком маловероятно.
Основной вопрос, который предстоит решить сторонникам «панспермии»: способны ли выжить в экстремальных условиях космоса и, главное, при вхождении метеорита в плотные слои атмосферы более сложные соединения, чем органические молекулы?
Попытки выяснить это предпринимались не так часто, поскольку сымитировать чудовищные температуры, кошмарное давление и планетарные катастрофы в лабораторных условиях непросто. Но не так давно российские ученые из Института медико-биологических проблем (ИМБП) в ходе эксперимента Biopan, проводившегося на борту российского исследовательского спутника «Фотон-М2», отправляли в открытый космос более сложные организмы: лишайники двух видов—Rhizocarpon geographicum и Xanthoria elegan. Две недели путешествия эти организмы провели в открытой капсуле, подвергаясь воздействию солнечной радиации, вакуума и резкого перепада температур. По окончании эксперимента лишайники были доставлены на Землю. Как рассказал «Огоньку» завлабораторией ИМБП Георгий Самарин, анализ вернувшихся образцов показал отсутствие каких-либо физических повреждений, а ткани вскоре восстановили обычную жизнедеятельность, в частности фотосинтез. Ученых потряс тот факт, что пребывание в космосе никак не сказалось на лишайниках. Из этого следует, что они способны совершать долгие космические путешествия, по крайней мере, в «спящем» состоянии.
Сейчас же ученые готовят новый эксперимент продолжительностью уже 6 месяцев—примерно столько лететь до Марса. Если и на этот раз лишайники без проблем перенесут космический полет, то гипотезу о возможности переноса жизни с планеты на планету можно уже считать доказанной.
А вот эксперименты биологов из Университета Ратгерс в США показали, что микроорганизмы могут просыпаться и после сотен тысяч лет вынужденного «анабиоза». Ученые разбудили несколько видов древнейших бактерий, взятых из кернов антарктических льдов. Правда, бактерии, проспавшие 100 тысяч лет, «оживали», демонстрировали способность к росту и другие признаки жизни значительно в большей степени, чем те, что провели во льду более 8 миллионов лет.
Впрочем, как заметила руководитель исследования профессор Кэй Байдл, древнейшие микроорганизмы и в нормальной среде обитания не выдержали бы никакой конкуренции с современными бактериями: если ДНК древних бактерий состоит всего из 210 нуклеотидов, то ДНК их потомков содержит уже свыше 3 миллионов нуклеотидов.
ПРИШЕЛЬЦЫ СРЕДИ НАС
«Итак, мы окружены живыми, бездействующими или мертвыми инопланетными микробами, ничего не зная об этом. Да, инопланетные микробы могут существовать на Земле и сегодня, оставаясь необнаруженными. Почему? Причина первая: вполне допустимо, что остатки альтернативных биохимических систем оказались включенными в земные организмы. А стало быть, мы и не можем заметить пришельцев по той простой причине, что сами имеем гены внеземного происхождения, даже не догадываясь об этом.
Причина вторая: пришельцы даже могут жить прямо у нас под носом, но являться при этом настолько чуждыми нам, что мы не в состоянии их обнаружить. Эти инопланетяне также могут иметь свойства, которые вообще не указывают на то, что они—живые существа. Пришельцы могут где-нибудь неподвижно лежать, ожидая необходимых им для жизни условий, своего рода «весны». Наконец, есть третья причина: мы просто не утруждаем себя поисками…»
Это цитата из последней книги выдающегося математика и астрофизика Фреда Хойла «Математика эволюции», который, проанализировав количественную сторону биологической теории эволюции, пришел к выводу, что ее скорость слишком мала, чтобы за несколько миллиардов лет из ничего сотворить что-то живое. «Представьте, что на огромной свалке в беспорядке разбросаны части авиалайнера «Боинг-747», разобранного до последнего винтика. И вот налетел ураган, перемешал и закрутил весь этот «металлолом». Велики ли шансы, что после такой «мясорубки» на свалке будет стоять полностью собранный «Боинг», готовый тут же отправиться в полет? Так вот, они не меньше, чем шанс случайно собраться простейшему живому организму из разрозненных химических «кирпичиков».
У противников теории «панспермии» остался лишь единственный вопрос-аргумент: если инопланетные организмы могли прилетать на Землю миллионы лет назад, то почему этого не происходит сейчас, в наши дни?
Но у доктора Годфри Луиса из Университета Махатмы Ганди в Индии есть ответ и на это. Он уверен, что обнаружил внеземную жизнь, проанализировав состав самого загадочного дождя XXI века. Дело в том, что 25 июля 2001 года в индийском штате Керала прошел так называемый красный дождь—обычный дождь из воды, окрашенной в красно-бурый цвет. Доктор Луис собрал несколько образцов воды и обнаружил, что вода покраснела из-за множества странных микроорганизмов.
Несмотря на то что одна часть биологов опознала в микроорганизмах морские водоросли Trentepohlia, обитающие в Атлантике близ берегов Бразилии, а другая часть убеждена, что это споры «ржавого» грибка Uredinales, индийский исследователь стоит на своем: он уверен, что таинственный организм попал на Землю из космоса. В подтверждение этого он приводит тот факт, что накануне красного дождя жители штата видели в небе вспышку и громкий взрыв метеора. Правда, не совсем понятно, каких же размеров должен был быть этот метеор, чтобы его содержимого хватило окрасить десятки и сотни тысяч тонн воды—ведь красные ливни спорадически продолжались еще три недели!
Что ж, окончательную точку в споре могли бы поставить анализы ДНК, но вот только выделить клетки ДНК у «красного организма» индийским биологам почему-то все никак не удается. То ли не утруждали себя поисками, то ли это действительно инопланетяне…
Фото MARTIN LOCKHEED/REUTERS/NASA, REUTERS/NASA