Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2013 № 10

Исследователи давно уже пытаются понять, как возникла жизнь на Земле. Некоторые расчеты показывают: для образования органических соединений из неорганики путем случайного перебора комбинаций атомов и молекул нужно больше времени, чем существует наша планета.

В экспериментах получали органические молекулы, имитируя вулканическое тепло и молнии, но они были простыми и неустойчивыми. К тому же никто ведь в точности не знает, какие природные условия были на нашей планете миллиарды лет тому назад. Поэтому в настоящее время все большую популярность приобретают гипотезы, гласящие, что жизнь появилась раньше, чем наша планета.

Биологи в наши дни все смелее применяют в своей практике компьютерные технологии, в том числе математическое моделирование. Например, в электронике давно известен закон Мура, согласно которому каждые два года количество транзисторов, размещаемых на единице площади интегральной микросхемы, увеличивается вдвое.

Недавно два генетика попробовали применить закон Мура к комплексному развитию жизни на Земле. В итоге у них получилось, что сложность жизни на Земле удваивается каждые 376 млн. лет. А значит, первые органические соединения должны были появиться задолго до рождения самой Земли, возраст которой ныне оценивают примерно в 4,5 млрд. лет.

Логика рассуждений Алексея Шарова из Национального института старения в Балтиморе и Ричарда Гордона из Лаборатории морских разновидностей во Флориде такова. В законе Мура они заменили транзисторы нуклеотидами (строительными блоками ДНК и РНК) и биоцепочками с генетическим материалом, а затем провели в обратном порядке все нужные расчеты. В итоге получилось, что органическая жизнь во Вселенной появилась приблизительно 10 млрд. лет назад. Остается предположить, что органика попала на нашу планету, как только та немного остыла, из космоса, на «борту» метеоритов и кометных ядер.

О том, что такое теоретически возможно, исследователи говорят в рамках теории «панспермии» уже более ста лет. В пользу этой теории свидетельствуют, например, остатки микроорганизмов, которые обнаруживаются на тех же метеоритах. Однако противники панспермии полагают, что эти микроорганизмы проникли в метеориты уже после того, как они упали на Землю.

Новая компьютерная модель показала: существует достаточно высокая вероятность того, что планетарные системы обмениваются организмами с помощью скалистых пород. «Несколько миллиардов лет назад Солнце с планетарной системой в своей звездной группе подвергалось тяжелой метеоритной бомбардировке, — утверждает астрофизик из Центра астробиологии Амая Моро-Мартин. — С ними и прилетели первые зародыши жизни на нашу планету»…

Оппоненты возражают: при метеоритной бомбардировке микроорганизмы, попадая вместе с метеоритами в плотные слои атмосферы, должны были непременно погибнуть. Ведь метеориты раскаляются докрасна.

Этого могло не случиться по двум причинам. Во-первых, биологические частицы могло сдуть с метеорита уже в верхних слоях атмосферы, еще до того, как «небесный камень» раскалился. Затем микробы уже самостоятельно «десантировались» на поверхность планеты в целости и сохранности.

Во-вторых, математик из Принстона Эдвард Белбруно и его коллеги рассчитали на компьютере, что метеоры и кометы не всегда обязаны иметь вторую космическую скорость — 11 км/с. Математические модели показывают, что, путешествуя от планеты к планете и используя так называемый «эффект пращи», позволяющий наращивать скорость постепенно, небесные посланцы могли двигаться относительно медленно. Кроме того, не следует забывать о возможных столкновениях астероидов между собой, в результате которых образовавшиеся осколки могут получить самые неожиданные траектории и скорости движения.

Так что органические соединения имели шансы уцелеть, особенно если располагались во внутренних полостях «небесных камней».

Идеи Шарова, Гордона, Белбруно и их коллег открывают интересные предположения и гипотезы. Если «семена жизни» распространяются по всей Вселенной более-менее равномерно, значит, где-то, вполне возможно, существуют еще планеты примерно с таким же уровнем разумной жизни, как и на Земле. Мы потому не встретили еще инопланетян, что у них, как и у нас, пока нет технических возможностей совершать перелеты от звезды к звезде.

Ну, а как насчет обмена сообщениями? Вот что пишет об инопланетной связи Дэвид Мессершмитт из Калифорнийского университета в Беркли (США). Свыше 100 лет наша цивилизация информирует вселенскую общественность о своем существовании с помощью радио- и телепередач. Однако, несмотря на то что электромагнитные волны распространяются со скоростью света (300 000 км/с), вселенские расстояния таковы, что наши сообщения еще не долетели даже до ближайшей звезды, отстоящей от нас на 13 000 световых лет. То есть, говоря иначе, должно пройти 13 000 лет, прежде чем нас услышат. И еще придется ждать те же 13 000 лет, если нам решат ответить.

При этом наши сигналы инопланетянам надо поймать, расшифровать, понять, что за информацию они несут. Кроме того, возможно, при ответе инопланетные связисты, решив увеличить мощность передачи, сожмут свой сигнал до короткого писка или используют поляризацию электромагнитных волн.

Так что понадобится не только понять, что это сигнал разумной цивилизации, но и найти способ его расшифровать. В общем, есть еще над чем поломать голову.

Хотя многие специалисты скептически относятся к выводам Шарова, Гордона, Белбруно и их сторонников, сами ученые готовы защищать свои идеи. «Попадание бактериальных спор на Землю из космоса — самая вероятная гипотеза, которая объясняет раннее появление жизни на Земле», — заявляют они.

Шаров уверяет, что если бы он собрался держать пари, то сказал бы так: «Я на 99 процентов уверен в том, что жизнь появилась еще до формирования Земли. Однако мы должны оставить 1 процент для какого-то невероятного случая, который мы не учли».

Он добавил, что теперь неплохо бы направить свои усилия на поиски того «вселенского инкубатора», откуда и начали когда-то свои путешествия по космосу «семена жизни». Тогда мы получим новые данные и по теории эволюции, которая, таким образом, окажется применимой не только к нашей планете.

ИНКУБАТОР НА ДНЕ ОКЕАНА?

Международная группа биологов под руководством Бруно Эстебано пришла к выводу, что жизнь на Земле вполне могла развиться или даже зародиться в океанах. Ее «инкубаторами» могли послужить подводные структуры — «сосульки смерти».