Космическая рулетка

Семьдесят лет назад вышла книга «Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки». Она принадлежала перу одного из основателей современной физики Эрвину Шрёдингеру (1887-1961 годы). К ее написанию австрийского ученого подтолкнули работы выдающегося русского биолога Н.В. Тимофеева-Ресовского. Он хорошо известен благодаря повести Д. Гранина «Зубр». Николай Владимирович занимался исследованиями воздействия радиации на микроорганизмы, животных и растения. На этом пути он открыл удивительные мутации, неузнаваемо преображающие живую материю. Сегодня американский физик Пол Дэвис считает, что истоки живой материи надо искать в космических далях, откуда на Землю прилетели с астероидами или кометами облученные «семена жизни». В своей книге «Космическая рулетка: почему в нашей Вселенной возможна жизнь» он рассматривает шансы неоднократного происхождения жизни в таинственной «теневой биосфере».

Недавно умер Нобелевский лауреат Кристиан де Дюв. Бельгийский ученый все свои последние годы упорно пытался донести до общества совершенно «еретические» идеи о «скрытой биосфере». Согласно его предположениям рядом с человечеством протекает «параллельная жизнь», и может быть, сразу в нескольких направлениях! Конечно же, она проходит в глубокой тайне, ведь ее следов все еще не обнаружено даже с помощью электронных микроскопов.

Однако это справедливо лишь для нормального природного баланса. Ну а если нашу планету охватит какой-нибудь экологический кризис, то в ходе глобальной «биокатастрофы» наружу может выплеснуться нечто более ужасное, чем средневековая чума, испанка, погубившая в начале прошлого века больше, чем Первая мировая война, рак и СПИД вместе взятые.

Де Дюв был уверен, что искры жизни неоднократно вспыхивали на Земле, и каждый раз от них разгорался огонь новой биосферы. В конце концов остались лишь мы с окружающей флорой и фауной. Но где-то в «подпольной» биосфере могут до сих пор тлеть искорки чуждых микроорганизмов.

Гипотеза скрывающихся на Земле «чужих аборигенов» вызвала бурные споры. Вначале она была встречена в штыки консервативными биологами, но с течением времени к лагерю сторонников де Дюва примкнули многие «биореволюционеры». Среди них можно встретить и физиков, и химиков, и даже астрономов. В то же время ортодоксальные ученые считают подобные исследования лженаукой. Особенно яростно они возражают против предоставления средств на подобные работы, считая их лишь инструментом рекламы отдельных биологов.

Между тем сторонники гипотезы существования «подпольной биосферы» разработали целый ряд теорий того, как на Земле могли бы сосуществовать сразу несколько источников жизни.

Во-первых, это могут быть микроорганизмы, напоминающие зеркальные отражения обычных. Чем-то это напоминает персонажей «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла. «Зеркальные» молекулы по-разному вращают (по-научному - поляризуют) лучи света и по этому признаку могут быть выделены из окружающей среды. Сами молекулы при этом определяются как «левовращающиеся» и «правовращающиеся». Поэтому вполне естественно считать, что если органические молекулы будут иметь противоположные направления вращения, то перед нами возникнут существа из «зеркальной биосферы». Чем-то это напоминает физический антимир, в котором тоже могут обитать удивительные создания. Правда, встреча с обитателями антимира может закончиться трагически: тело и антитело, соприкоснувшись, взорвутся (аннигилируют).

Во-вторых, «подпольная жизнь» может быть связана с астробиологией - наукой о внеземной жизни. Не так давно в одном из метеоритов неизвестного происхождения были найдены две «чужие» биомолекулы. Астробиологи считают, что это указывает на возможность существования инопланетной жизни. И тогда - кто знает - может быть, иная жизнь где-то на спутниках Юпитера и Сатурна основана именно на таких необычных соединениях. Но для нас главное не это - подобные «чужие» вещества могут породить и на Земле нечто удивительное.

В-третьих, «теневая биосфера» может иметь кремнеорганическую основу. Приблизительно такую, как антипригарное покрытие на сковородках. Первыми подобное стали обсуждать писатели-фантасты. Так, о принципах создания кремнеорганических существ писал известный советский литератор, физик по образованию, Анатолий Днепров (А.П. Мицкевич). Еще полстолетия назад он очень убедительно рассказал в повести «Глиняный бог», как можно было бы создать кремнеорганических существ, включая разумных.

Четвертый источник чужой жизни, похоже, уже почти открыт и связан с ядовитым элементом - мышьяком.

Не так давно в калифорнийском озере Моно были обнаружены очень странные бактерии, способные выживать при высокой концентрации смертельного для всего живого яда - мышьяка.

Это открытие настолько важное, что даже может привести к пересмотру самого понятия «жизнь». Кроме того, оно принципиально меняет тактику поиска внеземной жизни. Пока все попытки найти нечто живое сводятся исключительно к тестам на жизнь, аналогичную нашей, то есть основанную на воде и органических соединениях. Именно так действует и самый совершенный марсоход NASA Curiosity. Подобный подход сильно сужает зону поисков, ведь земная жизнь возможна только в очень узком диапазоне температур и давлений, а такие найти на других планетах непросто. Теперь нам ясно, что, возможно, существуют совершенно иные органические соединения, возникшие в экстремальных условиях из иных элементов.

Астробиолог из Аризонского университета (США) Ариэль Анбар, комментируя открытие «отравленных бактерий», заметил, что известная нам до сих пор жизнь требовала присутствия в организме определенного набора химических соединений и, напротив, отсутствия заметного количества ряда других, опасных веществ. Теперь мы почти уверены в обратном, и это полностью изменит наши астробиологические программы.

Вместе с профессором Анбаром «мышьяковые биомолекулы» интенсивно исследуют сотрудники Института астробиологии при NASA. Они предполагают, что эта «параллельная биохимия» эволюционировала с момента зарождения жизни на Земле, а сейчас сохранилась в экстремальных условиях соленощелочных вод озера Моно. Однако эта гипотеза оставалась лишь теоретическим предположением без экспериментального подтверждения.

Сама по себе «мышьяковая жизнь» была описана микробиологом Рональдом Оремландом из Геологической службы США задолго до сенсационного открытия на озере Моно. Он считает, что найденные бактерии напоминают растения, так как тоже используют фотосинтез и преобразовывают при помощи света углекислый газ. При этом если подавляющее большинство бактерий для продолжения реакций применяет воду, то в данном случае роль последней берет на себя мышьяк.

В лабораторных условиях ученым удалось вырастить эти бактерии, поддерживая «диету», богатую фосфором, но содержащую добавки мышьяка. Целью исследований было показать, что организмы имеют двойственную структуру. Они могут расти как на фосфоре, так и на мышьяке.

Это их уникальная особенность, которая показывает, что бактерии не являются искомой «чужой жизнью», принадлежащей к принципиально иному древу жизни, зародившемуся и развивавшемуся независимо.

Скорее всего, альтернативные живые организмы скрываются в затерянных мирах антарктических пустынь, глубоководных подледных водоемов и нефтегазовых месторождений.

Можно попытаться найти альтернативные формы жизни и в самых обычных экосистемах, предположив, что неопознанные «чужие» живут среди нас. Однако не так-то просто распознать среди представителей обычной микрофлоры пришельцев из иной биосферы. Внешний вид микроорганизмов во многом стандартен - это или шарики, или палочки, или бесформенные амебы, или жгутики. Распознать необычную биохимию под привычной оболочкой очень трудно.

Но, наверное, самым экзотическим местом обитания альтернативных форм жизни мог бы служить сам человеческий организм. Электронная микроскопия клеток крови неожиданно открыла в них сверхмикроскопические образования, меньше любых бактерий. Исследователи считают, что эти частицы являются живыми организмами, которые перерабатывают мочевину и образовывают почечные камни, поглощая кальций и иные минеральные вещества. Сторонники «подпольной биосферы» рассматривают эти образования как главных кандидатов в неуловимые альтернативные формы жизни, которые неведомым образом проникли в наш организм.

Однако подавляющее большинство биологов очень настороженно относятся к гипотезам о существовании «подпольной» биосферы. Некоторые из них считают, что подобные исследования не только недостаточно теоретически обоснованы, но и вообще имеют мало общего с настоящей наукой. Таким образом, альтернативная жизнь в глазах официальной науки не представляет интереса для исследований, поскольку знание о ней полностью построено на различных допущениях.

Олег ФАЙГ