Какую же жизнь мы могли бы застать на «планете № 1»? Наш опыт показывает, что живые организмы могут приспособиться к самым невероятным условиям. Так, всего четверть века назад на Земле было открыто уникальное сообщество микробов, населяющее верхний слой земной коры. Нижняя граница обитания «глубинной биосферы» пролегает в десяти километрах от поверхности планеты. Микробов здесь так много, что их масса, пожалуй, не уступит массе всех наземных организмов.
Почему бы подобным колониям не населить недра многих экзопланет?
Как же они зародились, первые живые существа? Большинство из нас еще со школьной скамьи помнит об опыте Стэнли Миллера, об опыте Опарина и Дарвина о том, что жизнь возникла в некоем «первичном супе» («первородном бульоне», «теплом пруду», хорошо прогретой луже или лагуне etc.). Короче говоря, в тепле. Или даже в клокочущих, кипящих подводных источниках — в так называемых «черных курильщиках» (см. «З-С», № 10/1997). Так почему же некоторые биологи радикально пересматривают эту теорию, заявляя, что жизнь могла зародиться в толще льда? И какая молекула была первой — протеин или ДНК? А может быть, РНК, как считают многие ученые, полагая, что древнейшим сообществом живых организмов на нашей планете был так называемый «мир РНК»?
С древним миром РНК связывают и возможность внеземного происхождения жизни. Что если важнейшие биомолекулы или их составные части (а может быть, даже целые микроорганизмы) были перенесены на нашу планету кометами и метеоритами? Жизнь не зародилась на Земле, а переселилась сюда из космоса? Сто лет назад в царской России зачитывались книгой Сванте Аррениуса «Образование миров», пропагандировавшей идеи панспермии. Эта гипотеза не подтверждена и поныне, но интерес к ней не утихает, а многочисленные эксперименты служат косвенными доводами в ее пользу.
…Поистине неисповедимы пути жизни. В прошлом году (№ 9/2008) мы подробно знакомили наших читателей с концепцией известного российского ученого Э. Галимова, согласно которой причиной происхождения жизни является самопроизвольное нарастание порядка в природе.
Предлагаемая сегодня подборка статей лишний раз свидетельствует, что проблема возникновения жизни на Земле — одна из фундаментальных проблем современной науки. Вероятно, решить ее помогут представители такого междисциплинарного направления исследований, как астробиология. Запуск еще одной космической обсерватории — телескопа «Кеплер» — даст несомненный импульс развитию этой науки и, может быть, позволит нам понять, с чего начинается Жизнь.
Жизнь зародилась в толще льда?
Александр Грудинкин
Сполохи северного сияния взвивались тогда, словно праздничный салют в честь первых обитателей нашей планеты. Пронизывающий ледяной ветер дул над их колыбелью, как будто отгоняя злых духов от пристанища перворожденных. В оправе хрустальных льдин, в обрамлении серебристых снежинок жили они, поживали, хозяева пробужденной Земли — самые примитивные организмы, появившиеся под нашим Солнцем.
Жизнь зародилась в полярных морях, в толще льда — такую неожиданную гипотезу выдвинул в 1999 году немецкий физик, норвежец по национальности, Хауке Тринкс.
Поначалу идея казалась абсурдной. Многие его коллеги и теперь не принимают ее всерьез. Все прежние догадки о происхождении жизни, — в каких бы декорациях ни заставляли биологи свершаться это знаменательное событие, будь то на поверхности океана, возле глубоководного источника или же в космосе, далеко от нашей планеты, — объединяло общее начальное условие: жизнь зарождалась в тепле.
Еще памятный эксперимент Стэнли Миллера, проведенный в 1953 году (см. «З-С», 2/09), подтвердил, что в доисторические времена в атмосфере нашей планеты (в данном случае воздушной оболочкой служила смесь аммиака, водорода, метана и водяных паров) при температуре в несколько десятков градусов выше точки замерзания в самом деле могут возникать аминокислоты — составные части протеинов (белков).
Однако этот эксперимент вскоре перестал устраивать самих ученых. В дальнейших опытах Миллеру и его последователям так и не удалось получить сложные биомолекулы. Кроме того, состав атмосферы Земли в тот памятный миг, как выяснилось теперь, был иным. Она состояла не из аммиака и метана, которые быстро разлагаются под действием солнечных лучей, а из углекислого газа, азота и водяных паров, а этого недостаточно, чтобы образовались части «молекул жизни».