Жизнь как она есть: её зарождение и сущность - Крик Фрэнсис (читать онлайн полную книгу TXT) 📗
Из этого обсуждения очень явно выясняется одна вещь. В окружающей среде пребиотического океана, особенно ниже неокислительной атмосферы, некоторые микроорганизмы имеют огромное преимущество над любыми высшими формами жизни. Как описано в предыдущей главе, они химически универсальны, кислород не имеет для них большого значения, будучи маленькими, они могут очень быстро размножаться. Добавьте сюда их очень желательные качества как пассажиров: их небольшой размер, способность выдержать замораживание и оттаивание, сравнительное отсутствие у них чувствительности к влиянию радиации, — и мы видим, что они почти идеальны для межпланетного оплодотворения. Может быть, человек, действительно, со временем сможет путешествовать на определенное расстояние в космосе за пределы узких границ Солнечной системы, но, каким бы ни оказалось это расстояние, бактерии могли бы путешествовать дальше. И, насколько мы можем представить себе, это преимущество, вероятно, останется, какими бы значительными ни оказались успехи техники.
Этот момент становится важным, если мы хотим ответить тем, кто убежден, что космическое путешествие, в конечном итоге, окажется очень легким, поскольку они бы стали доказывать, что если можно послать человека, то излишне возиться с бактериями. Если это окажется верным, то все еще существует одна гипотетическая ситуация, в которой направленная панспермия имела бы преимущество. Предположим, что совершенная форма жизни развилась четыре миллиарда лет назад в соседней галактике, такой как Андромеда, но полностью отсутствовала в нашей собственной. Несмотря на то, что эти универсальные существа могли добиться успехов в заселении всей Андромеды, техническая проблема полета в соседнюю галактику могла быть слишком трудна даже для них, чтобы они могли взяться за ее решение. Осознав, что они сами никогда не смогут путешествовать миллион (или около этого) световых лет в космическом пространстве с Андромеды в нашу галактику, они, подобно нам, поняли, что бактерии могли бы путешествовать дальше и послали космические корабли, наполненные микроорганизмами. Хотя нелегко понять, как создать космический корабль, подходящий для такого длительного путешествия, было бы опрометчиво утверждать, что это невозможно, поскольку очень трудно предсказать все технические достижения, которые может принести будущее.
Поскольку бактерии являются такими идеальными пассажирами, то существует ли какая-нибудь форма ракетного двигателя, которая может работать на них, а не на людей? По крайней мере, одна такая есть. Хорошим примером совершенно необычного подхода к проблеме ракеты является предложение Мотнера (Mautner) и Матлофта (Matloft) о том, что можно использовать для снабжения энергией космического корабля усовершенствованные солнечные паруса. У таких парусов, вероятно, должна быть большая площадь, и они должны быть очень тонкими, с тем чтобы давление излучения Солнца превышало силу тяготения Солнца. Авторы рассчитали, что паруса с массой около одной десятой миллиграмма на квадратный сантиметр (а такие материалы уже имеются) оказались бы достаточно тонкими, чтобы позволить космическому кораблю избежать притяжения Солнца. Даже еще более тонкие паруса ускорили бы его отправку. С их помощью трудно достичь очень высоких скоростей, таких как одна сотая скорости света (0,01С), но скорости в диапазоне от одной десятитысячной до одной тысячной (0,0001 до 0,001С), вероятно, можно развить. Эти относительно низкие скорости отчасти ограничат дальность полета космического корабля, поскольку даже при скорости 0,001С преодоление расстояния в десять световых лет заняло бы десять тысяч лет. Это довольно ограничивающие требование, но его следует сопоставить с огромным преимуществом предложения, которое заключается в том, что уменьшение скорости в конце пути могло бы осуществиться с помощью солнечных парусов, и поэтому большой запас топлива для этой операции не нужен, хотя очень небольшое его количество, вероятно, потребуется, чтобы привести в движение многие маленькие пакеты с бактериями, из которых состоит полезная нагрузка на орбитах, где, по крайней мере, некоторые из них могла бы притянуть ожидающая планета.
Авторы рассчитали, что для полезной нагрузки около десяти тонн паруса могли бы иметь радиус около 200 ярдов. Устройство такого корабля очень отличается от более привычных нам, но оно еще более укрепляет предложение, что бактерии могут путешествовать дальше. Это, скорее всего, окажется правдой, каким бы ни был принцип ракетного двигателя и какой бы ни была дальность полета космического корабля, пусть даже она окажется лишь в десять световых лет для корабля с солнечными парусами или длительным путешествием в два миллиона световых лет до Андромеды для какого-то намного более совершенного аппарата.
Глава 13. Противопоставление двух теорий
Все ранее приведенные аргументы подкрепляют тезис о том, что направленная панспермия вполне вероятна. Это означает, что мы имеем два типа теорий о происхождении жизни на Земле и что они коренным образом отличаются друг от друга. Первая, общепринятая теория, утверждает, что жизнь, какой мы ее знаем, зародилась здесь совершенно самостоятельно, лишь с небольшой помощью (или вообще при ее отсутствии) со стороны чего-нибудь, находящегося за пределами нашей Солнечной системы. Вторая направленная панспермия постулирует, что корни нашей формы жизни тянутся в другое место Вселенной, почти непременно на другую планету, что она достигла высшей формы там, прежде чем что-либо значительное зародилось здесь; и что источником жизни здесь послужили микроорганизмы, посланные на каком-то виде космического корабля высшей цивилизацией.
Обе теории вряд ли могут различаться сильнее, но важно задать вопрос: имеет ли эта разница значение? Поскольку по времени началом Вселенной в ее настоящем виде послужил Большой взрыв и поскольку любая форма жизни в те далекие времена была невозможна, жизнь, должно быть, зародилась где-нибудь в другом месте некоторое время спустя после Большого взрыва. Можно утверждать, что направленная панспермия просто переносит проблему куда-нибудь в другое место. Частично, это действительно так, но в силу всего, что мы знаем, определение места было очень важно. В конечном итоге, может выясниться, что по той или иной причине зарождение жизни на Земле, должно быть, было почти невозможно, тогда как на другой планете с более благоприятными условиями она могла зародиться легче и, возможно, развиваться быстрее. Быть может, наша необыкновенная Луна окажется скорее помехой, чем преимуществом. Таким образом, хотя мы до сих пор еще не можем привести какие-либо убедительные доводы, почему зарождение жизни где-нибудь в другом месте намного вероятнее, опрометчиво предполагать, что условия здесь были так же хороши, как и где-нибудь в другом месте. Зародилась ли жизнь здесь или же где-нибудь в другом месте, — по сути, исторический вопрос, и мы не вправе на данном этапе отмахиваться от него как от несущественного.
В таком случае, обе теории различаются коренным образом. Можем ли мы решить, какая из них, вероятнее всего, окажется верной? В частности, можем ли мы выстроить какие-либо убедительные доказательства, которые могли бы подтвердить или опровергнуть направленную панспермию? Одна возможная последовательность доводов содержится внутри тех организмов, что существуют сегодня. Несмотря на большое разнообразие молекул и химических реакций, созданных эволюцией, есть определенные особенности, которые, по-видимому, являются общими у всех живых существ. По мере того, как мы тщательно собираем все больше и больше данных из живущих сегодня организмов, мы начинаем соединять в одно целое родословные деревья некоторых молекул, например, молекул транспортной РНК, в надежде, что сумеем установить характер древнейших предков этих молекул. Такая работа все еще ведется, но есть одна особенность, которая настолько инвариантна, что сразу же привлекает внимание. Это генетический код, описанный в приложении. За исключением митохондрий, код идентичен у всех живых существ до сих пор изученных, и даже в случае митохондрий отличия довольно незначительны. Это не вызывало бы удивления, если бы существовало очевидное структурное основание для элементов кода, если определенные аминокислоты должны были обязательно сопровождать определенные кодоны, например, потому, что их формы изящно соответствовали друг другу. Предпринимались смелые попытки предложить объяснения, как это могло произойти, но все они представляются неубедительными. По крайней мере, вполне правдоподобно, что все элементы кода, в основном, случайны. Даже если некоторые первые кодоны были продиктованы не случайностью, а несли в себе какую-то химическую логику, и даже если некоторые общие особенности кода можно некоторым образом объяснить, то наиболее невероятным представляется, по крайней мере, сегодня, что все элементы кода были определены чисто химическими причинами. Код предполагает как раз то, что жизнь на некоем этапе прошла, по крайней мере, через одно узкое место, небольшую инбридинговую популяцию, из которой развилась вся последующая жизнь.
