Таким образом, исследования, проведенные в пустыне, заставляют расширить наши представления о границах жизни.
И пределы давления, выдерживаемые микроорганизмами, чрезвычайно широки. Опыты Г. Хлопина и Г. Таманна указали, что плесневые грибы, бактерии, дрожжи выдерживают давление до 3000 атмосфер без всякого видимого изменения своих свойств.
Жизнь дрожжей сохраняется и при давлении в 8000 атмосфер.
С другой стороны, несомненно, что скрытые формы жизни — семена, или споры — могут сохраняться длительное время в «безвоздушном» пространстве, то есть при давлениях, равных тысячным долям атмосферы.
Огромна и область химических изменений, которые выдерживает жизнь. Различные формы микроорганизмов могут находиться без вреда в самых разнообразных химических средах.
Споры и зерна — скрытые формы жизни — могут, по-видимому, неопределенное время находиться без всякого вреда в среде, лишенной газов и воды, то есть вполне сухой.
Бацилла борацикола живет в горячих борных источниках Тосканы. Она свободно выдерживает 10-процентный раствор серной кислоты.
Известны плесневые грибки, которые живут в крепких растворах различных солей, купоросов, селитр, гибельный для других организмов.
Та же бацилла борацикола выдерживает слабый раствор сулемы, а некоторые другие бактерии и инфузории — даже ее концентрированные растворы.
Дрожжи живут в растворах фтористого натрия. Личинки некоторых мух выживают в 10-процентном растворе формалина.
В начале нашего века русский биолог С. Н. Виноградский доказал существование живых существ, лишенных хлорофилла, но добывающих себе питание из неорганических веществ. Эти невидимые существа — бактерии — живут в почвах, в верхних слоях земной атмосферы, проникают в глубокие толщи океана.
Для того чтобы поддержать свою жизнедеятельность, они употребляют химическую энергию минералов, богатых кислородом, и поэтому не зависят от других организмов и солнечных лучей.
Видов таких бактерий незначительное число, оно не превышает сотни, между тем видов зеленых растений известно до 180 тысяч. Но одна бактерия может произвести в один день по крайней мере несколько миллионов особей, между тем как одна одноклеточная зеленая водоросль, из всех растений наиболее быстро размножающаяся, даст в тот же промежуток времени лишь несколько особей, а большей частью гораздо меньше: около одной особи в 2–3 дня. Поэтому, несмотря на микроскопические размеры, значение бактерий в природе из-за поразительной силы их размножения огромно.
Возможна ли жизнь микроорганизмов на планетах
Зная физические и химические свойства планет солнечной системы и познакомившись с приспособляемостью организмов к условиям среды, мы можем с уверенностью говорить о существовании микроорганизмов на Марсе и Венере.
Можно ли то же сказать о планетах-гигантах — Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне?
Как известно, температура на внешних оболочках их атмосфер очень низка: от минус 140 градусов до минус 200 градусов Цельсия. Они содержат очень много газообразного метана, а атмосферы Юпитера и Сатурна — и аммиака. В таких условиях высшие земные организмы существовать не могут.
Однако известны бактерии, которые могут жить в метане, хотя при обыкновенных условиях нуждаются в кислороде. Некоторые из них могут вместо кислорода использовать нитраты — азотные соединения.
Метан образуется при сбраживании многих органических веществ. Те же самые бактерии, которые вызывают метановое брожение органических веществ, способны в присутствии молекулярного водорода восстанавливать углекислый газ до метана.
Можно с уверенностью сказать, что в атмосферах планет-гигантов находится водород, и присутствие метана в атмосферах этих планет можно объяснить деятельностью бактерий.
Можно предположить, что метан и аммиак образуются в атмосферных глубинах планет-гигантов также и в результате разложения отживших микроорганизмов и поднимаются из уплотненных слоев в верхние слои атмосферы.
Это предположение подтверждается и следующими обстоятельствами. В земных горных породах, а также в вулканических газах обычно присутствует метан. Для разных вулканов содержание метана в газах составляет от 3 до 12 процентов. В газах, выделяющихся из графита, — до 40 процентов метана, из базальта — свыше 10 процентов, из гранита — 3 процента.
Раньше предполагали, что метан, выделяющийся при нагревании горных пород, образуется в результате действия воды на карбиды металлов. Однако при нагревании с водой карбидов кальция, натрия, калия выделяется не метан, а ацетилен. Поэтому теперь считают, что в данных случаях источником метана является органическое вещество.