Карл Саган - Наука в поисках Бога

По-моему, весьма интересно, что во внешней Солнечной системе у нас имеется небесное тело, заряженное сырьем для жизни. Исходя из нынешней скорости формирования этих материалов на Титане, можно вычислить, сколько их там накопилось за время существования Солнечной системы. В результате получается объем, который должен покрывать весь Титан слоемпо крайней мере в сотни метров толщиной, а возможно и в километры — зависит от того, какой длины ультрафиолетовую волну использовать экспериментах по моделированию. Кроме того, имеется ряд любопытных данных, указывающих на существование на этом спутнике подповерхностного океана из жидкого углеводорода [11] В июле 2006 г. НАСА объявило, что запущенный в систему Сатурна космический зонд «Кассини» получил свидетельство существования на Титане многочисленных больших озер из жидких углеводородов. — Прим. сост. . Только представьте себе эту среду. Есть суша, возможно, имеется и океан. Суша покрыта органическим компостом, который падает с неба. Под этим океаном из жидкого этана и метана располагаются еще более обильные залежи этого сложного сырья, а еще глубже находится замороженный метан, замороженная вода и так далее.

Вот куда хорошо было бы наведаться. Что произошло со всем этим сырьем за последние 4,6 млрдлет? Насколько там все продвинулось? Насколько сложные там молекулы? Что происходит, когда в результате случающегося время от времени внешнего или внутреннего воздействия какой-то участок нагревается, лед подтаивает и образует жидкую воду? Титан просто требует подробного исследования: возникает ощущение, что там, в рамках отдельной планеты, идет эксперимент, который здесь, на Земле, привел к возникновению жизни, а на Титане оказался в буквальном смысле заморожен на ранней стадии из-за недоступности жидкой воды.

Не менее поразительны исследования межзвездной органической материи (которые ведутся в основном в последние два десятилетия): органическими молекулами заряжено не только множество небесных тел в нашей Солнечной системе, но и холодное темное пространство между звездами.

Здесь наш взгляд устремлен к центру Галактики по направлению к созвездию Стрелец. Видны темные облака, одни довольно протяженные, другие гораздо скромнее в размерах. В этих огромных молекулярных облаках как раз и обнаруживается свыше пятидесяти различных видов молекул, большей частью органических. И именно в таких темных облаках предположительно происходит гравитационное сжатие звездной туманности, поэтому формирующаяся планетная система должна отчасти состоять из сложной органики. Отсюда вывод: сложная органическая материя имеется повсюду.

А теперь вернемся к вопросу о происхождении жизни на Земле. Органическое сырье могло попасть на планету извне во время ее формирования, могло выработаться на месте из более простых материалов, как на Титане. В настоящее время у нас нет возможности оценить соотношение поступлений из этих двух источников. Но вроде бы понятно, что достаточно будет хотя бы одного.

Земля образовалась в процессе стягивания сгустков вещества, о котором мы говорили выше, конденсируясь из солнечной туманности. Поэтому на заключительных стадиях формирования она принимала на себя тела, сталкивавшиеся с ней на высокой скорости и вызывавшие ряд катастрофических последствий, в том числе таяние значительной части поверхности. Как вы, наверное, догадываетесь, для возникновения жизни это не лучшие условия. Но спустя какое-то время, когда аккумуляция планет в Солнечной системе более или менее завершилась, на поверхности Земли начала образовываться вода, поступая извне или дегазируясьизнутри, и заполнять древние кратеры, оставшиеся от ударов. А из космоса по-прежнему тонкой струйкой сочилась органика. В то же время под воздействием электрических разрядов и ультрафиолета Солнца и других источников энергии на планете вырабатывалась собственная органическая материя. Объема органики, произведенного в первые несколько сотен миллионов лет истории Земли, оказалось достаточно, чтобы создать в имеющемся океане органический раствор концентрацией в несколько процентов. Концентрация примерно такая же, как у куриного бульона « Кнорр», да и состав мало чем отличается. Польза куриного бульона для поддержания здоровья и жизни общеизвестна. И именно в этом теплом разбавленном супе, как назвал его Дж. Б. С. Холдейн— один из первых, кто осознал вероятность именно такой последовательности событий, развивается стандартный сценарий возникновения жизни.

Илл. 30. Диск Титана

Интригующие черты самого крупного из спутников Сатурна, запечатленные с орбиты зондом космического аппарата « Кассини» в 2005 г.

Илл. 31. Побережье на Титане

В 2005 г. опускающийся зонд «Гюйгенс» сфотографировал с высоты около 10 км ледяные нагорья с сухими руслами рек и границей, похожей на береговую линию исчезнувшего моря.

В лабораторных условиях можно взять молекулы воды, аммиака и метана, такие же, как упоминавшиесявыше применительно к Титану, и расщепить с помощью ультрафиолета. Из фрагментов получится набор молекул-предшественников, куда будет входить и цианистый водород, и затем эти молекулы, комбинируясь, сформируют аминокислоты в воде. В таких экспериментах стабильно создаются не только структурные элементы белка, но и структурные элементы нуклеиновых кислот. В ряде последующих экспериментов более мелкие молекулярные структурные элементы, соединяясь, образуют крупные сложные молекулы.

Если взглянуть на палеонтологическую летопись, мы обнаружим следы микроокаменелостей, существовавших не только в начале кембрия, но и гораздо раньше — 3,5 млрдлет назад.

Задумайтесь об этом значении. Сама Земля образовалась около 4,6 млрдлет назад. На этом этапе — на последних стадиях аккреции— условия на Земле не годились для возникновения жизни. Исследование позднего образования кратеров на Луне наводит на мысль — поскольку Земля и Луна, как и сейчас, предположительно, находились тогда в одной части Солнечной системы, — что подходящий этап для возникновения жизни на Земле наступил не раньше чем 4 млрдлет назад. Соответственно, если условия для возникновения жизни на Земле создаются лишь 4 млрдлет назад, а возраст первых окаменелостей составляет около 3,5 млрд лет, на появление жизни отводится всего 500 млн лет. Однако эти самые первые окаменелости никак нельзя отнести к чрезвычайно простым — это строматолиты из колоний нитчатых цианобактерий, и их появлению должно было предшествовать достаточное эволюционное развитие.Из этого следует, что жизнь возникла гораздо быстрее, чем за 500 млнлет. Насколько быстрее, мы не знаем. Одно время популярна была гипотеза о шести днях. Эти данные ее не исключают, но в любом случае на 500 млнлет процесс растянуться не мог. Все должно было произойти очень быстро. Стремительность в этом процессе свидетельствует в его пользу. Чем быстрее, тем вероятнее. Один-единственный пример экстраполировать сложно, итем не менее из этих данных следует, что в каком-то смысле жизнь возникала легко и была заложена в законах физики и химии. И если это так, это очень важное обстоятельство для предположений насчет жизни на других планетах.