Жизнь из бездны

«РФ-сегодня»

Проблемы происхождения жизни как волновали, так и волнуют нас. Как были тайной, так и остаются ею.

Академик Алексей Юрьевич Розанов подарил редакции подлинный раритет - портрет первого в истории официально признанного и оформленного мигранта - инопланетянина. Смотрите, насколько он великолепен, даже окаменевший - ему, по крайней мере, 4,6 миллиарда лет. Пришелец - ровесник или чуть даже старше Земли. Это значит, говорит Алексей Юрьевич, что он прилетел к нам откуда-то издалека - из-за пределов Солнечной системы.

 

Большой взрыв произошел 14 миллиардов лет назад. Солнечная система и Земля сформировались около 4,5 миллиардов лет назад. Так что наша раскаленная планета просто не могла еще иметь свою жизнь. Метеорит с окаменелой бактерией - подтверждение гипотезы внеземного происхождения жизни.

 

- Пожалуй, наиболее близкий к инфузориям. Своих тогда скорее всего не было. Во всяком случае, нет никаких данных, подтверждающих их наличие. Я ведь ползучий эмпирик. Нахожу кусочек какого-то камня - рассматриваю, придумываю, что с ним и как связано. Когда кусочка нет, а мне говорят, что было так, так и так - сомневаюсь. При всем уважении к коллегам, выстраивающим самые разные модели - это тоже полезное дело, не приемлю попыток выдавать их за факты. Модель - это игра ума, иногда привлекательная, иногда - лукавая, факт же всегда конкретен, реален как частица бытия.

 

 

- Необязательно о планетах. Возможно, о каких-то космических объектах, уже имевших озера, реки, небольшие мелкие моря, в которых и обитали эти первые живые организмы, первые звенья живой природы. Потом в силу различных причин на метеоритах, внутри ледяных комет они попали на Землю. Ограничений на время переноса, следовательно, и на расстояния в пространстве, фактически нет.

 

- Естественно. Более того, если бы попал какой-то один вид микроорганизмов, он бы не выжил. Прилетали целые конструкции, микросистемы, которые друг друга поддерживали, подпитывали. Только в совокупности они и могли уцелеть. Потом могли прилетать, и прилетали какие-то другие уже на освоенную территорию. Пришельцев встречали не очень-то доброжелательно, особой свободы не давали. Конкуренция, борьба за выживание тоже не нами придуманы.

 

- Конечно, можем, они не очень-то и различаются между собой. Бактерии просты: шарики, ниточки. К тому же в Гренландии в древних породах, которым 3,8 миллиарда лет, обнаружены остатки микроорганизмов. Большинство специалистов, занимающихся ими, подтверждают - бактерии. Заглянуть в еще более раннее время, увы, мы не способны. Более древних пород, старше четырех миллиардов лет, на Земле их нет. Это рубеж времени: за ним - одни догадки. И чем более воспаленная была фантазия у авторов, тем оригинальнее, невероятнее догадки о ранней Земле. Думаю, и тогда гостей появлялось немало, но они попадали в среду, которой сегодня просто нет. Позже, около 4 миллиардов лет назад, они оказывались вполне в приемлемых условиях. К этому времени заканчивалась самая крупная метеоритная бомбардировка планеты. Она перенесла кометопад - так много падало ледяных комет, напоивших Землю. До этого воды на ней практически не было. При массовом падении произошло накопление воды. Она и стала средой, в которой могла продолжиться жизнь пришельцев.

 

- Бактерии - это уже самая настоящая жизнь. Она заполнила все вокруг. К сожалению, этот принципиальный момент еще не вошел в мозги современного человека, без чего невозможно перестроить многие наши представления, связанные с историей Земли, с геологическими процессами. С бактерий все началось, без них ничего не делается, не происходит.

 

- Всему живому свойственно развиваться. Так что ничего особенного, чтобы бактерии шаг за шагом пришли к нам сегодняшним. Эти шаги хорошо описаны Дарвиным. Дарвинизм, напомню вам, крупнейшее открытие, повлиявшее на развитие науки в частности и человечества в целом.

 

- С небольшим уточнением. Они шли путями Дарвина еще и на своих родных планетах. Попав, условно говоря, к нам, гости продолжили начатое развитие.

 

- Я поймал подтверждение существования жизни еще до образования земли. Вопроса, что первично: Земля или жизнь для меня нет. И не только для меня. Есть такая теория - панспермия. Суть ее: жизнь всегда и везде. В России ее активным сторонником был Владимир Иванович Вернадский. Название звучало как-то вульгарно, заниматься ею считалось почти неприличным. Сегодня формулировку теории все произносят совершенно спокойно и с интересом следят за новостями и спорами, связанными с ней. Простая констатация: жизнь была всегда и везде.

 

- Это не ко мне вопрос, а к моим прапраправнукам. Они ответят…

 

- Пока как разговоры. Еще лет тридцать назад я не воспринимал их. Но за это время мы узнали о существовании сотен планетных систем, подобных Солнечной, и планет во многом, напоминающих Землю. Вполне возможно на какой-то из них (или на каких-то из них) есть высокоразвитые цивилизации. Мой хороший товарищ, крупный ученый увлеченно занимается их поиском. Но за десятки лет самых различных исследований столкнуться ни с одним фактом, достоверно подтверждающим пребывание инопланетян на Земле, мне не посчастливилось.

 

Границы споров о земле и жизни на ней очерчены Владимиром Вернадским: биосфера геологически вечна. То есть жизнь на Земле существует столько же, сколько сама Земля, как планета. Время и живое неразделимы. Катархей - самая древняя геологическая эра планеты - от ее образования до зарождения жизни. Земля окутана ядовитой атмосферой, лишенной кислорода. Сумрачное небо, непрерывно разрезаемое молниями, извержение вулканов жесткое ультрафиолетовое излучение. И в это же время из смеси паров сероводорода, аммиака, угарного газа начинают синтезироваться первые органические соединения, приобретающие свойства характерные для жизни.

Архей (3,5-2,6 миллиарда лет). Это эпоха бактерий, еще не имеющих клеточного ядра и хромосом. В отложениях той поры найдены остатки водорослей. В атмосфере снижается содержание аммиака, метана, водорода. Идет увеличение кислорода, углекислого газа.

Протерозой (2,6-0,6 млрд лет) - это эра многоклеточных.

Палеозой (570-230 млн лет) - эпоха развития растений на суше, выход на нее животных.

Мезозой (230-67 млн лет) - время расцвета и вымирания пресмыкающихся.

Кайнозой (67 млн лет - наши дни) - эпоха цветковых растений, насекомых, птиц, млекопитающих.

 

К справке, видимо, надо добавить, что человек родом из кайнозоя. Очень молод, особенно как современный человек, преодолевший свое первобытство. И еще уточнение: для авторов справки земное происхождение жизни непререкаемо. Впрочем, они и не могли знать категоричности академика Розанова, главы комиссии РАН по астробиологии: «Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько мала, что это событие практически невероятное». Споры о том, как и где появилась первожизнь, начались не вчера и закончатся не завтра. Даже к классическому сценарию Дарвина, наиболее объективному и, если так можно сказать, толерантному, немало претензий и вопросов…

Человека испокон веков волновали две тайны: бездонное и бескрайнее небо над головой с его неведомыми мирами и как произошла жизнь. Причем нередко эти загадки переплетались. Еще древние греки считали, что первые живые организмы на Земле появились после ее активной метеоритной бомбардировки. Правда, в древних Китае, Египте, Вавилоне верили в спонтанное зарождение, самозарождение жизни. Суть теории: определенные частицы вещества содержат «активные начала», создающие при определенных обстоятельствах живое вещество. Христианство осудило гипотезу, но она вплоть до XIX века имела своих сторонников. Они верили в некую «жизненную силу», заставляющую неживое стать живым. Итальянский врач Франческо Реди, казалось бы, на экспериментах доказал, что жизнь возникает только из предшествующей жизни.

Окончательный приговор вынес Луи Пастер. При микроскопических исследованиях в «чистейшей» воде оказалась тьма микросуществ. Правда, сторонникам «самозарождения» долго радоваться не пришлось. После кипячения воды ни микроорганизмов, ни их спор в ней не осталось.

Еще одна теория - теория стационарного состояния. В соответствии с ней жизнь существует вечно, поддерживая и регулируя сама себя. Ее виды - тоже вечны. Каждый вид имеет возможность изменять свою численность либо вымирать. Особого признания она не получила из-за своей очевидной слабости. И Солнечная система, и Земля «не вечны». Они возникли 4,6 миллиарда лет назад. Теория не давала ответа на вопрос, как организовалась эта вечная жизнь.

Научные основы абиогенеза - происхождения живого из неживого - заложил русский биохимик, будущий академик РАМН Александр Опарин. В 1924 году вышла его статья «Происхождение жизни». В ней, как подчеркнул рецензент, «содержались семена интеллектуальной революции». Сценарий, предложенный Опариным, прост, понятен, вполне возможен. Очень упрощенное, грубое изложение его. Жизнь зародилась на определенном этапе развития материи. Она постоянно изменялась после образования Вселенной, первых частиц, звезд, планет, на которых и зародилась жизнь. До сих пор необъяснимо, по чьей воле или замыслу живое возникло из суммы неживых элементов. Утверждения, что на Земле были такие благоприятные условия, что жизнь не могла не зародиться, вроде бы неопровержимы. Случай, так благополучно все совпало.

Сперва определимся с самим понятием: что такое жизнь? К сожалению, его нет. Но все живое обладает двумя уникальными особенностями, которые и выделяют его из всей остальной материи. Первая - способность размножаться, передавая потомству полную и точную копию наследственной информации. Таким особым свойством обладает мельчайшая частица живого - клетка. Второе уникальное свойство - способность приспосабливаться на генетическом уровне к окружающей среде. Благодаря такой чудесной изменчивости и сохранилась жизнь на нашей планете, пережившей немало катастроф. Единица изменения жизни - клетка состоит из белков, аминокислот, ферментов. Сами по себе в отдельности они неживые. Вполне возможно, что они могут организоваться в реальной природной обстановке. Возможно, их удастся (и удается) синтезировать. В любом случае они остаются неживыми. Клетка простейшей бактерии содержит множество генов, белков, молекул. Как поверить, что она получилась сама собой из атомов химических элементов?

Астроном Фред Хойль в книге «Evolution from Space» пишет: «В клетке 2000 ферментов, 200 аминокислот. Вероятность случайно получить эту клетку - 10^-4000. Это абсурдно малая величина. Такое не случится, даже если вся Вселенная будет заполнена «первичным бульоном».

Сегодня абиогенез - ведущая теория происхождения жизни. Чтобы объяснить то, что постоянно происходит в природе, то, что произошло давно, ее сторонники идут на постоянные допущения, основываются на предположениях, возможностях, упрощениях. Подтвердить идею - создать жизнь в пробирке. Впрочем, и это не будет полным доказательством - условия в пробирке и реальная среда слишком различны.

Такие теории, как «Происхождение видов» (Дарвина), «Происхождение жизни» (Опарина) выходят из сферы науки, соприкасаясь со сферой религии. Англиканские священники, а книга Дарвина вышла в Лондоне в 1859 году, предложили свое, богословское объяснение. По их мнению, формирование Земли и возникновение живых существ - это непрерывный процесс, протекающий по правилам, установленным Богом в самом начале. Правда, с Дарвина, который никогда не считал себя материалистом, тем более атеистом, сполна «взяли» заокеанские священнослужители.

Биохимик Александр Опарин был и материалистом, и атеистом, но прежде всего - ученым. И его идея о происхождении жизни, об абиогенезе имела единственную цель - познание Вселенной и ее законов. Он предложил свой ответ на загадку, как и откуда пошла жизнь. Точный или не совсем точный ответ - покажет время. Но то, что он своими исследованиями пополнил общую копилку человечества - накопленные знания - несомненно. Но однажды, когда Опарин выступал в начале 50-х  с лекциями в Риме, с ним встретился ректор Академии наук Ватикана. Как вспоминают современники, разговор был недолгим и закончился совершенно неожиданным для всех комплиментом:

- Профессор, я восхищен тем, как прекрасно вы вскрыли промысел Божий.

Телевизионный очерк об Алексее Розанове назвал «Великий провокатор». В последние четверть века ученый действительно опровергает, если хотите, отрицает традиционные представления, которыми гордились много веков. Испокон веков Земля считалась родильным домом всего живого - одним на Вселенную. Оказалось, не роддом, а приют, когда-то принявший жизнь с других планет и «переработавший» в свою, земную. И как ученый, и как человек - «ползучий эмпирик», он годы перепроверял сам себя, сознавая, что стоит за этими исследованиями. Но после того, как убедился, что метеориты принесли с собой органику, понял, что «процесс познания жизни пошел» и его уже не остановить. Что эти находки - только начало, завлекательное приглашение в новое. Геолог по профессии - окончил геологоразведочный институт - и по «воспитанию» - отец - известный в стране геолог, почти всю свою жизнь отдал палеонтологии. Теперь у него новое увлечение и, вероятно, самое сильное. Это чувствуется по его лекциям, по беседам со студентами, молодыми специалистами. Да и он сам не скрывает своей цели: познакомить с новым знанием о становлении жизни как можно больше людей.

 

Идею переноса жизни из космоса на Землю поддерживали многие крупнейшие ученые Европы - от Аристотеля, Гельмгольца, Пастера, Аррениуса до Вернадского. С. Аррениус доказал принципиальную возможность переноса бактериальных спор под действием давления света. Идея имела немало вариантов. Наиболее известный и поддерживаемый - теория панспермии. Согласно ей, межзвездное пространство заполнено жизнью. (Уточним, гипотеза абиогенеза тоже не исключает неземное происхождение жизни.) Но она не встречает благоприятного плацдарма для развития. Живая материя превращается в спермии - в споры, в «зародыши жизни», которые перемещаются по космосу. «Зародыши» способны выдержать большие перепады температур, космическое излучение, другие губительные воздействия. Английский астроном Ф. Хойл считает, что спермиями могут быть межзвездные пылевые частицы, в которые попали и бактерии в графитовой оболочке.

Обнаружить «зародыши» в космосе пока не удалось. Миллиарды лет назад ледяные кометы занесли их на Землю, на которой они и попали в благоприятную для развития среду. Первыми пришельцами были вирусы, микробы, бактерии.

Самый большой вклад в поиск и изучение «внеземной жизни» внесли российские (в основном сотрудники Института палеонтологии во главе с его директором, академиком Алексеем Розановым) и американские ученые из НАСА. Сотрудничеству между ПИНом и НАСА уже более 15 лет. Благодаря российским палеонтологам появление «инопланетян» не просто сенсация, а многократно доказанный факт. Недавно в Объединенном институте ядерных исследований РАН (Дубна) создан сектор астробиологических исследований. Возглавил сектор академик - секретарь Отделения биохимии РАН Алексей Розанов. Он уже представил первоочередную научно-исследовательскую тему «Исследование космического вещества на Земле и в ближайшем космосе, исследования биологических и геохимических особенностей ранней Земли». Поставлена, без преувеличения, поистине космическая задача. К решению ее привлекаются ученые Палеонтологического института, других академических подразделений, давние партнеры из США, Италии.

Гипотеза о внеземном происхождении жизни становится все более популярной. Но вопросов к ней пока намного больше, чем получено ответов. И это совершенно естественно. В теории абиогенеза, обоснованной академиком Опариным почти 100 лет назад, по-прежнему немало сомневающихся, да и критикующих ее тоже предостаточно. Главный довод оппонентов Розанова - нет достаточных доказательств того, что микроскопические образования, обнаруженные в метеоритах, действительно окаменевшие живые существа. Значит, сторонники панспермии должны предоставить еще более убедительные аргументы, оспорить которые было бы просто невозможно. Специалисты Палеонтологического института и НАСА убеждены, что разработали безукоризненные технологии очистки внеземного вещества от земных примесей. Если это так, то споров сразу поубавится. Возможно, свой вклад внесут ученые Татарии. В Казани создается лаборатория для изучения космической пыли - в год ее на Землю опускается около 40 тысяч тонн. В ней, возможно, будут «пойманы» и спермии - древние «зародыши жизни»…

Очень важно целенаправленно изучать и другие планеты. Если кометы несли жизнь с собой, то они должны были оставить ее и на других объектах Солнечной системы. «Охота» за обитаемыми космическими телами только-только начинается. На прощупывание радиосигналами Вселенная не отвечает. Наземные и космические обсерватории тоже пока не обнаружили обитаемых (в известных нам формах жизни) планет. Правда, целенаправленной «охоты» еще и не было. НАСА планировала запустить флотилию космических телескопов еще в прошлом году. Но проект, многообещающе названный «Охотник за планетами земного типа», перенесен на 2017 год. К тому же его серьезно «урезали».

Европейское космическое агентство готовило свой проект «Миссия Дарвин». Инфракрасные телескопы собирались запустить на рекордную орбиту (1,5 миллиона километров от Земли), чтобы обследовать несколько тысяч ближайших планет. Одна из основных задач проекта - поиск биомаркеров в их атмосфере, свидетельствующих о признаках жизни. К сожалению, и с «Дарвином» вышла заминка. Единственное крупное достижение за последнее время - российско-европейская экспедиция на Марс - «Экзомарс». Недавно к нему отправились орбитальный аппарат и демонстрационный десантный модуль. Впервые в истории межпланетная миссия направлена на Красную планету для поиска следов жизни. Возможно, через год-два мы наконец-то узнаем: есть ли она на Марсе. Это поможет уточнить и многие земные загадки. Главная из них - все-таки не где зародилась жизнь, а как?