Жизнь как она есть: её зарождение и сущность - Крик Фрэнсис (читать онлайн полную книгу TXT) 📗
В этой книге я описываю вариант панспермии, который предложили мы с Лесли Оргелом несколько лет назад. Мы предположили, что микроорганизмы во избежание порчи должны были путешествовать в головной части беспилотного космического корабля, посланного на Землю высокоразвитой цивилизацией, которая зародилась где-нибудь в другом месте несколько миллиардов лет назад. Корабль был беспилотным, с тем чтобы по возможности увеличить дальность его полета. Жизнь зародилась здесь, когда эти организмы попали в первозданный океан и начали размножаться. Мы назвали свою гипотезу направленной панспермией и, не привлекая внимания, опубликовали статью в Icarus, журнале, посвященном космосу и издаваемом Карлом Саганом. Эту идею нельзя назвать новой. Дж. Б. С. Холдейн высказывал нечто подобное еще в 1954 году, с тех пор и другие исследователи рассматривали ее, но никто не сделал этого так обстоятельно, как это сделали мы.
В главе 13 я обсуждаю вопрос, следует ли направленную панспермию считать подлинной наукой или же только довольно нехудожественной разновидностью научной фантастики. В большей части этой книги я подробно рассматриваю различные шаги в аргументации Ферми. Она довольно близко соприкасается с теми научными знаниями, что сегодня есть у нас, хотя они часто оказываются довольно неубедительными. Пожалуй, мне скорее хотелось описать в общих чертах те условия, которые должно учитывать любое решение, чем разрешить проблему происхождения жизни на Земле. И что это за условия! От малости атомов и молекул до огромной панорамы всей Вселенной; от событий, которые происходят в бесконечно малую долю секунды, до целой вечности самого времени, от Большого взрыва до современности; от неясного взаимодействия органических макромолекул до бесконечных сложностей развитых цивилизаций и высоких технологий. И в этом — одна из прелестей этой в других отношениях разочаровывающей темы, когда вплотную приступаешь к ее разрешению; необходимо хоть что-то знать о многих сторонах этой такой удивительной Вселенной, в которой мы живем.
Глава 1. Времена и расстояния, большие и малые
Одно обстоятельство относительно происхождения жизни не вызывает сомнений. Когда бы и где бы она ни возникла, она зародилась очень много лет назад, так давно, что крайне трудно составить какое-либо реалистичное представление о таких огромных промежутках времени. Наш собственный личный опыт тянется в прошлое на десятки лет, и все же даже в течение этого ограниченного периода времени мы склонны забывать, каким именно был этот мир, когда мы были молоды. И сто лет назад Земля также была населена людьми, они спешили по делам, ели и спали, гуляли и беседовали, влюблялись и зарабатывали на жизнь, при этом каждый из них упорно занимался своими делами, и все же (за очень редким исключением) никого из них уже нет сегодня в живых. Вместо этого совершенно другой круг людей населяет сегодня Землю вокруг нас. Краткость человеческой жизни обязательно ограничивает промежуток времени, охваченный непосредственными личными воспоминаниями.
Человеческая культура создает иллюзию, что наши воспоминания уходят в прошлое намного дальше. До изобретения письменности опыт прошлых поколений, воплощенный в преданиях, мифах и моральных заповедях, передавался устно или же, в меньшей степени, в рисунках, резьбе по дереву или камню. Письменность сделала передачу подобной информации более точной и разносторонней, а в последнее время фотография обострила наши образы недавнего прошлого. Кинематограф создаст у будущих поколений еще более непосредственное и живое представление об их предках, чем то, которое мы можем получить сейчас из написанного слова. Какая жалость, что мы не располагаем говорящим портретом Клеопатры; он бы не только показал истинную длину ее носа, но также более явно обнажил бы сущность ее обаяния.
Приложив усилия, мы можем перенестись мысленно в прошлое: во времена Платона и Аристотеля и даже еще дальше, в Бронзовый век героев Гомера. Мы можем что-то узнать о высокоразвитых цивилизациях Египта, Среднего Востока, Центральной Америки и Китая и совсем немного о других, более примитивных и рассеянных сообществах людей. Но даже в этом случае мы испытываем трудности, постоянно размышляя о ходе истории с самого зарождения цивилизации вплоть до нашего времени, когда таким образом мы можем действительно ощутить медленный ход времени. Наши умы не созданы для спокойных размышлений о периодах времени длиной в сотни или тысячи лет.
Тем не менее, когда мы начинаем задумываться о происхождении жизни, то по сравнению с временными масштабами, которые мы должны рассмотреть, весь период истории человечества покажется ничем иным, как одним движением век. Простого способа настроить свое мышление на такие огромные промежутки времени не существует. Необъятность прошедшего времени находится вне пределов нашего быстрого восприятия. Можно только составить представление о нем на основании косвенных и неполных описаний приблизительно также, как слепой старательно создает с помощью прикосновения и звука картину непосредственно окружающего его мира.
Привычный способ обеспечить удобную основу для наших размышлений — это сравнить возраст Вселенной с длиной одного земного дня. Возможно, лучше при подобного рода сравнении принять возраст нашей Земли за одну неделю. В таком масштабе возраст Вселенной со времен Большого взрыва составил бы примерно две-три недели. Самые древние макроскопические ископаемые (те, что относятся к началу кембрийского периода) были бы еще живыми как раз позавчера. Современный человек появился бы в последние десять секунд, а земледелие в последние одну- две секунды. Одиссей жил бы только в последнюю половину секунды до настоящего момента времени.
Даже это сравнение едва ли сделает понятнее для нас более длинный временной масштаб. Еще одна возможность — это нарисовать линейную карту времени с отмеченными на ней различными событиями. Проблема здесь состоит в том, чтобы начертить достаточно длинную линию, показав наш собственный опыт в разумном масштабе, и все же достаточно короткую для удобного воспроизведения и исследования. Для удобства подобная карта напечатана в начале этой книги. Но возможно, что еще более наглядный метод — это сравнение времени с самими напечатанными здесь строками. Давайте представим, что вся книга по длине равняется времени, прошедшему с начала кембрийского периода до наших дней, то есть примерно 600 миллионам лет. Тогда каждая полная страница представляет примерно 3 миллиона лет, каждая строка — примерно девяносто тысяч лет, а каждая буква или пробел — примерно полторы тысячи лет. Тогда Земля возникла бы примерно семь книг назад, а Вселенная (возраст которой определяется весьма приблизительно) за десять или около этого книг до нее. Почти вся записанная история человечества уложилась бы в последние две-три буквы этой книги.
Если вы теперь снова обратитесь к страницам книги, медленно читая ее по одной букве, — не забывайте, что каждая буква — это полторы тысячи лет, — то возможно вы каким-то образом ощутите грандиозность промежутков времени, которые нам следует рассмотреть. В этом масштабе времени продолжительность нашей собственной жизни оказалась бы меньше ширины запятой.
Если бы жизнь действительно зародилась здесь, то у нас едва ли возникла бы необходимость интересоваться остальной Вселенной, но если она возникла где-нибудь в другом месте, то следует также правильно представлять большие расстояния. Как ни трудно правильно передать наглядное и точное представление о возрасте Вселенной, но осознать ее размер — почти выше человеческого понимания, тем не менее мы попытаемся выразить его. Главный камень преткновения — это крайняя пустота пространства, не только крайне незначительное число атомов между звездами, но еще и громадное расстояние от одной звезды до другой. Видимый близкий нам мир заполнен объектами, и наши интуитивные оценки их удаленности зависят в основном от различных сведений, обусловленных наблюдаемой их величиной и зрительно воспринимаемой зависимостью друг от друга. Намного труднее судить о расстоянии до незнакомого объекта, плывущего в пустоте чистого голубого неба. Я однажды слышал, как выступающий по канадскому радио человек сказал, когда ему задали вопрос, что он считает, что Луна «размером примерно с воздушный шар», хотя предположительно это произошло еще до эпохи полетов в космос.
