Гавриил Тихов - Шестьдесят лет у телескопа

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.

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.

Где же могут существовать на планетах-гигантах микроорганизмы? Можно думать, что с погружением в атмосферы этих планет температура повышается и на некоторой глубине становится несколько выше нуля, а поэтому там могут жить бактерии.

Тот факт, что метан и аммиак могут образоваться и без участия организмов (метан, например, имеется в небольших (количествах даже на кометах), не является возражением против подобных предположений.

Метан (СН 4) состоит из углерода (С) и водорода (Н), а аммиак (NН 3) — из азота (N) и водорода (Н). Но все эти элементы — углерод, водород и азот — имеют изотопы, которые занимают одно и то же место в таблице Менделеева, но обладают разными атомными весами.

У углерода два изотопа с атомными весами 12 и 13, у водорода три — с атомными весами 1, 2 и 3, и у азота два — с атомными весами 14 и 15.

Есть основание считать, что изотопный состав метана и аммиака органического происхождения отличается от изотопного состава этих газов неорганического происхождения, а потому должны различаться и их спектры.

Следовательно, изучая спектры метана и аммиака органического и неорганического происхождения и сравнивая их со спектрами планет-гигантов, можно будет решить, есть ли на них аммиак и метан органического происхождения.

Интересно отметить, что при первом сравнении метана из светильного газа, имеющего органическое происхождение, со спектрами планет-гигантов получилось полное сходство, тогда как между спектром этих планет с аммиаком лабораторного, синтетического, найдено различие.

Итак, есть основание предполагать, что микроорганизмы существуют и на планетах-гигантах.

Многие отрицают существование микроорганизмов на других планетах, приводя сотни всевозможных возражений. Безусловно, возражать легче, чем доказывать. Для доказательства нужны убедительные факты.

Но сегодня у нас нет возможности побывать, например, на Марсе и привести маловерам неопровержимые доказательства. Зато у ученых есть другие возможности. Они могут, тщательно изучая разнообразные жизненные формы на Земле и условия их существования, сопоставлять полученные данные с условиями на планетах солнечной системы и тем самым делать научные предположения о возможности жизни организмов на других планетах. В этом, пожалуй, и заключается сила подлинной науки.

Самых разнообразных условий жизни организмов на Земле необычайно много.

Академик В. И. Вернадский в книге «Биосфера» впервые поставил вопрос о границах биосферы — об области существования жизни. Где же проходят эти границы?

Доктор биологических наук профессор В. В. Алпатов разработал так называемую «Таблицу жизни» и написал пояснительный текст. Это настолько интересно, что хочется его привести.

При определении границ жизни надо различать две формы жизни: активную, когда живые организмы находятся в состоянии энергичного обмена веществ с окружающей средой, могут размножаться, и пассивную, когда живые организмы находятся в состоянии скрытой жизни-в виде семян, спор, в состоянии анабиоза.

Безусловно, зона пассивной жизни значительно шире зоны активной жизни.

Человек в лабораторных условиях может создавать искусственно отрицательные температуры почти до абсолютного нуля — минус 273 градуса. В температуре жидкого гелия — минус 271,88 градуса — могут выживать споры бактерий. При температуре минус 240 градусов удавалось выдерживать в подсушенном состоянии круглых червей — нематод и близких к ним тихоходок. При этом они не теряли способности оживать после перенесения их в тепло и смачивания.

В последнее время в биологии получены новые данные о состоянии, в котором может находиться живое вещество при низких отрицательных температурах. Уже давно было известно, что при замерзании живая клетка гибнет от образования кристаллов льда, разрушающих ее структуру. Следовательно, чем меньше в клетке воды, тем больше должна быть ее стойкость к отрицательным температурам.