Знание-сила, 2008 № 09 (975)

Процесс возникновения и эволюции жизни

Поэтому новый шаг в упорядочении может быть фенотипически не выражен. Латентное накопление функциональных соответствий может со временем воплотиться в существенно новое, фенотипически выраженное, свойство.

Результирующая эволюция, если под этим понимать наблюдаемое изменение со временем форм, функций, разнообразия организмов, определяется не только упорядочением. Одновременно с упорядочением действует тенденция к разупорядочению: деградации (в которой более устойчивые компоненты обнаруживают селективное преимущество). Именно на этом пути проявляется роль естественного отбора.

Жизнь требовательна к условиям своего первичного возникновения. Однако, раз возникнув и пройдя стадию становления генетического кода, она приобретает уникальную способность к адаптации и может сохраняться в условиях, в которых она не могла бы возникнуть. Поэтому, если имеются условия перенесения ее с планеты на планету в пределах Солнечной системы, то имеется вероятность обнаружения ее в условиях, существенно отличных от земных. На Земле обнаружены фрагменты пород Марса (марсианские метеориты) и пород Луны (лунные метеориты). Поэтому обмен веществом между телами Солнечной системы возможен. Возникла концепция литопанспермии, которая рассматривает возможность перенесения и выживания в космосе микроорганизмов, запечатанных в обломках пород, выброшенных с поверхности планет при ударах крупных метеоритов и астероидов.

Вполне возможно, что на Марсе в ранний период его истории были условия для возникновения жизни, в том числе жидкая вода, восстановленная атмосфера и др. В последующем условия существенно изменились, но жизнь могла приспособиться к ним и в латентном виде, пусть в самой примитивной форме, сохраниться до сегодняшнего дня.

Астрономические наблюдения с помощью мощных современных телескопов позволили установить существование планетных систем у многих звезд нашей галактики. Нельзя исключать, что на некоторых из этих планет развивается жизнь. До сих пор нигде в окрестной Вселенной мы не наблюдали следов разумной жизни. Но нужно иметь в виду, что на Земле эволюция жизни, приведшая к появлению разума, длилась более 4 миллиардов лет, а период, когда жизнь на Земле достигла интеллектуального и технического уровня, делающим заметным присутствие земной жизни в космосе, длится лишь мгновение — менее сотни лет. Вероятно, миллиарды лет — это тот масштаб времени, который требуется в любых условиях и на любых мирах для достижения эволюцией подобного уровня организации. Невозможно представить, что Земля — единственное место во Вселенной, где возникла разумная жизнь. Ненаблюдаемость космического разума, вероятнее всего, связана с исторической краткостью существования цивилизации. Появляясь в разных точках Вселенной как результат эволюции, занимающей миллиарды лет, разумная жизнь в своей высшей фазе, вероятно, длится недолго — может быть, лишь тысячелетия. В необъятном пространстве она вспыхивает и гаснет, подобно искрам, так, что одновременное существование даже нескольких искр в обозримой Вселенной маловероятно.

Американские исследователи из Государственного университета Луизианы обнаружили, что некоторые микроорганизмы могут попадать внутрь облаков и вызывать выпадение дождя или снега.

Известно, что прежде чем выпасть на землю, капли дождя или льдинки должны сформироваться внутри облака. Обычно это происходит вокруг центров кристаллизации, которыми могут являться минеральные частички, а также микроорганизмы — бактерии, грибы или мелкие водоросли. До сих пор не было известно, насколько часто живые существа могут выступать в подобном качестве.

Чтобы выяснить это, исследователи собрали образцы свежевыпавшего снега в разных районах Северной Америки, Европы и Антарктики. Ученые отделили от снега примеси и поместили их в чистую воду, наблюдая процесс кристаллизации при понижении температуры. По их словам, они обнаружили от 4 до 120 центров кристаллизации на литр в различных образцах снега, причем 69— 100% из них оказались биологическими. Подобные центры кристаллизации были обнаружены даже в образцах снега из Антарктики.

По словам исследователей, микроорганизмы могут переноситься облаками на значительные расстояния и выпадать с дождем и снегом на почву и растения. При этом минеральные и биологические центры кристаллизации в облаках образуют сложную систему, которая может нарушаться в результате деятельности человека. Например, если человек засеивает большие площади растительными монокультурами, это отразится на составе микроорганизмов в облаках, в том числе в них может увеличиться доля патогенных для растений микроорганизмов.

Рисунки А. Сарафанова

Японские ученые из Университета города Осака разработали новую технологию, которая позволяет контролировать искусственные части тела при помощи естественных мозговых импульсов. При помощи новой технологии станет возможно управлять различными протезами или имплантированными аналогами частей тела не при помощи внешнего управления, а точно так же, как и естественными частями тела, — командами головного мозга.

В основе технологии находится очень тонкий и легкий электродный лист, несколько напоминающий обыкновенный пластырь, который при помещении на голову человека способен улавливать мозговые волны и при помощи электродов транслировать их в электронные сигналы.

По словам профессора Тошики Йошимин из медицинской школы нейрохирургии при Университете Осаки, для того чтобы разработка смогла безошибочно улавливать мозговые волны, необходимо ее инвазивное, то есть внутричерепное, размещение.

В будущем на базе такой системы ученые намерены создавать целые комплексы оборудования для инвалидов или парализованных людей. Однако, как отметил профессор Йошимин, промышленные образцы систем могут быть готовы только к 2011 году.

В качестве побочного эффекта имплантации сенсоров специалисты называют возможность мониторинга состояния человека. Например, по анализу мозговых волн можно точно определить надвигающийся приступ эпилепсии или иных негативных состояний, которым человек может быть подвержен.