Фрэнсис Крик - Жизнь как она есть: её зарождение и сущность

Авторы рассчитали, что для полезной нагрузки около десяти тонн паруса могли бы иметь радиус около 200 ярдов. Устройство такого корабля очень отличается от более привычных нам, но оно еще более укрепляет предложение, что бактерии могут путешествовать дальше. Это, скорее всего, окажется правдой, каким бы ни был принцип ракетного двигателя и какой бы ни была дальность полета космического корабля, пусть даже она окажется лишь в десять световых лет для корабля с солнечными парусами или длительным путешествием в два миллиона световых лет до Андромеды для какого-то намного более совершенного аппарата.

Все ранее приведенные аргументы подкрепляют тезис о том, что направленная панспермия вполне вероятна. Это означает, что мы имеем два типа теорий о происхождении жизни на Земле и что они коренным образом отличаются друг от друга. Первая, общепринятая теория, утверждает, что жизнь, какой мы ее знаем, зародилась здесь совершенно самостоятельно, лишь с небольшой помощью (или вообще при ее отсутствии) со стороны чего-нибудь, находящегося за пределами нашей Солнечной системы. Вторая направленная панспермия постулирует, что корни нашей формы жизни тянутся в другое место Вселенной, почти непременно на другую планету, что она достигла высшей формы там, прежде чем что-либо значительное зародилось здесь; и что источником жизни здесь послужили микроорганизмы, посланные на каком-то виде космического корабля высшей цивилизацией.

Обе теории вряд ли могут различаться сильнее, но важно задать вопрос: имеет ли эта разница значение? Поскольку по времени началом Вселенной в ее настоящем виде послужил Большой взрыв и поскольку любая форма жизни в те далекие времена была невозможна, жизнь, должно быть, зародилась где-нибудь в другом месте некоторое время спустя после Большого взрыва. Можно утверждать, что направленная панспермия просто переносит проблему куда-нибудь в другое место. Частично, это действительно так, но в силу всего, что мы знаем, определение места было очень важно. В конечном итоге, может выясниться, что по той или иной причине зарождение жизни на Земле, должно быть, было почти невозможно, тогда как на другой планете с более благоприятными условиями она могла зародиться легче и, возможно, развиваться быстрее. Быть может, наша необыкновенная Луна окажется скорее помехой, чем преимуществом. Таким образом, хотя мы до сих пор еще не можем привести какие-либо убедительные доводы, почему зарождение жизни где-нибудь в другом месте намного вероятнее, опрометчиво предполагать, что условия здесь были так же хороши, как и где-нибудь в другом месте. Зародилась ли жизнь здесь или же где-нибудь в другом месте, — по сути, исторический вопрос, и мы не вправе на данном этапе отмахиваться от него как от несущественного.

В таком случае, обе теории различаются коренным образом. Можем ли мы решить, какая из них, вероятнее всего, окажется верной? В частности, можем ли мы выстроить какие-либо убедительные доказательства, которые могли бы подтвердить или опровергнуть направленную панспермию? Одна возможная последовательность доводов содержится внутри тех организмов, что существуют сегодня. Несмотря на большое разнообразие молекул и химических реакций, созданных эволюцией, есть определенные особенности, которые, по-видимому, являются общими у всех живых существ. По мере того, как мы тщательно собираем все больше и больше данных из живущих сегодня организмов, мы начинаем соединять в одно целое родословные деревья некоторых молекул, например, молекул транспортной РНК, в надежде, что сумеем установить характер древнейших предков этих молекул. Такая работа все еще ведется, но есть одна особенность, которая настолько инвариантна, что сразу же привлекает внимание. Это генетический код, описанный в приложении. За исключением митохондрий, код идентичен у всех живых существ до сих пор изученных, и даже в случае митохондрий отличия довольно незначительны. Это не вызывало бы удивления, если бы существовало очевидное структурное основание для элементов кода, если определенные аминокислоты должны были обязательно сопровождать определенные кодоны, например, потому, что их формы изящно соответствовали друг другу. Предпринимались смелые попытки предложить объяснения, как это могло произойти, но все они представляются неубедительными. По крайней мере, вполне правдоподобно, что все элементы кода, в основном, случайны. Даже если некоторые первые кодоны были продиктованы не случайностью, а несли в себе какую-то химическую логику, и даже если некоторые общие особенности кода можно некоторым образом объяснить, то наиболее невероятным представляется, по крайней мере, сегодня, что все элементы кода были определены чисто химическими причинами. Код предполагает как раз то, что жизнь на некоем этапе прошла, по крайней мере, через одно узкое место, небольшую инбридинговую популяцию, из которой развилась вся последующая жизнь.

Итак, веской причины, почему бы такого узкого места не могло быть на первых этапах эволюции на Земле, не существует. Один вариант кода, возможно, оказавшись намного лучше любого другого, мог дать своим обладателям избирательное преимущество над всеми их конкурентами, поэтому выжил он один, а все остальные стали вымирать. Тем не менее, слегка удивляешься, что не появилось несколько вариантов кода, и тот факт, что коды метахондрий слегка отличаются от остальных, подтверждает это. Однако из многих различных типов организмов на Земле, пожалуй, лишь немногих преднамеренно проверяли для того, чтобы определить их точный генетический код. Поскольку предполагается, что код всегда останется одинаковым, немногие исследователи страстно желают тратить время на эту проблему. Возможно, при дальнейших исследованиях будет обнаружено большее разнообразие. До тех пор то обстоятельство, что код настолько единообразен, в небольшой степени подкрепляет гипотезу о направленной панспермии.

Существуют ли другие особенности, общие для всех живых существ, которые кажутся необычными? В нашей первой статье мы с Оргелом предположили, что относительное содержание элемента молибдена у живых существ, по-видимому, больше, чем этого можно было бы ожидать на основании его распространенности в породах. Некоторые исследователи обратили внимание, что, несмотря на то, что молибден довольно редко встречается в горных породах, в морской воде он распространен намного больше. На это Оргел ответил, что, хотя это верно для современных океанов, представляется маловероятным, что молибден присутствовал в таких количествах в пребиотическом океане, поскольку большие восстановительные условия в то время могли сделать его соли довольно растворимыми. Даже если согласиться с доводом Оргела, следует признать, что он представляет собой довольно слабое подтверждение теории направленной панспермии. Даже если в пребиотическом океане было довольно мало молибдена, то древние организмы могли научиться каким-то образом концентрировать его в себе.