Смысл существования человека
Шрифт:
Могут ли другие планеты Солнечной системы быть пристанищем для подобных форм жизни (ученые называют их «экстремофилами»)? На Марсе, например, жизнь могла зародиться в древних морях и сохраниться до наших дней в глубоких водоносных горизонтах. На Земле известно множество примеров такого ухода под землю. Сложные пещерные экосистемы в изобилии встречаются на всех континентах. Они включают по крайней мере микробов, а в большинстве частей света в пещерах также находят и насекомых, и пауков, и даже рыб. Анатомия и поведение всех этих животных приспособлены к жизни в полной темноте и самых скудных условиях. Еще более поразительный феномен – подповерхностные литоавтотрофные микробные экосистемы (subterranean lithoautotrophic microbial ecosystems – SLIME), существующие в почве и скальных трещинах вплоть до глубины 1,4 км. Эти экосистемы населены бактериями, которые извлекают энергию для жизни, метаболизируя горные породы. Литоавтотрофные бактерии служат пищей глубинным подземным нематодам –
Кроме Марса в Солнечной системе есть и другие места, где может быть найдена жизнь – как минимум организмы, подобные земным экстремофилам. Так, целесообразно искать микробов подо льдом или в водяных лужицах вокруг ледяных гейзеров Энцелада, сверхактивного спутника Сатурна. Полагаю, что, когда у нас появится такая возможность, мы должны поискать жизнь в глубоких водных океанах на спутниках Юпитера – в частности, на Каллисто, Европе и Ганимеде, а также на Титане – крупнейшем спутнике Сатурна. Все эти луны заключены в толстые ледяные панцири. Их поверхность выморожена и совершенно безжизненна, но в глубинах спутников температуры достаточно высоки, чтобы там могли существовать организмы, способные жить в воде. В конце концов, мы сможем пробурить лед, чтобы добраться до этой воды. Именно так в настоящее время пробуривают скважину к антарктическому озеру Восток, которое было скрыто под ледяным щитом на протяжении миллионов лет.
Рано или поздно, вероятно, уже в этом веке, мы сможем отправиться на поиски жизни к этим спутникам либо послать туда роботов. Мы должны туда попасть и попадем. Я верю в это, поскольку коллективный человеческий разум изнывает без новых фронтиров. Тяга к одиссеям и дальним странствиям заложена в наших генах.
Разумеется, астрономы и биологи, стремящиеся к неизведанным горизонтам, планируют отправиться дальше, гораздо дальше, на почти непостижимые космические расстояния – к другим звездам и их планетам, где, возможно, существует жизнь. Поскольку свет свободно проникает через глубокий космос, мечта обнаружить жизнь на далеких планетах вполне осуществима. Многие перспективные места для поиска жизни будут найдены в массиве данных, собранных телескопом «Кеплер», прежде чем в 2013 году некоторые его системы вышли из строя. В этом нам также помогут те космические телескопы, запуск которых еще только планируется, а также мощнейшие наземные телескопы. Ждать осталось недолго. К середине 2013 года было открыто уже около 900 экзопланет, в ближайшем будущем, вероятно, будут найдены еще тысячи. Недавняя экстраполяция (здесь следует оговориться: экстраполяция – это очень рискованная научная процедура) показала, что каждая пятая звезда имеет на своей орбите планету, сопоставимую по размеру с Землей. На самом деле в большинстве звездных систем, открытых на настоящий момент, есть планеты в два-три раза крупнее Земли – то есть гравитация там сравнима с земной. Какие выводы относительно внеземной жизни позволяет сделать такая экстраполяция? Начнем с того, что в радиусе 10 световых лет от Солнца существуют 10 звезд различных видов, в радиусе 100 световых лет от Солнца – уже 15 000 звезд, а в радиусе 250 световых лет – 260 000 звезд. Учитывая, что жизнь возникла на очень раннем этапе геологической истории Земли, можно предположить, что количество обитаемых планет в радиусе 100 световых лет от Солнца может исчисляться десятками или даже сотнями.
Открытие даже самой примитивной формы внеземной жизни стало бы качественным скачком в человеческой истории. Оно подтвердило бы представления людей о собственном месте во Вселенной – скромном в космических масштабах, но бесконечно величественном – по достижениям.
Ученые будут (отчаянно) пытаться прочитать генетический код внеземных микробов при условии, что такие организмы найдутся где-нибудь в Солнечной системе, а их молекулярная генетика будет доступна для изучения. Проведение таких исследований с помощью роботов избавляет от необходимости доставлять внеземные организмы на нашу планету. Это дало бы возможность выяснить, какая из двух противоборствующих гипотез о происхождении жизни верна. С одной стороны, если генетический код микробов-инопланетян будет отличаться от генетического кода земных организмов, то и их молекулярная биология окажется довольно непохожей на нашу. В таком случае мгновенно возникнет совершенно новая биология. Далее можно будет предположить, что генетический код, свойственный жизни на Земле, – вероятно, один из множества возможных в Галактике, а коды в других звездных системах могли формироваться в ходе адаптации к условиям окружающей среды, весьма отличающимся от земных. С другой стороны, если генетический код внеземных организмов примерно такой же, как и у земной жизни, то мы можем предположить (но пока еще не доказать), что любая жизнь может зародиться лишь на одном генетическом материале – таком, который лег в основу земного биогенеза.
Либо можно представить, что некоторые организмы способны совершать межпланетные миграции, проводя в криогенной спячке тысячи или миллионы лет, как-то защищаясь от космических лучей и вихрей заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Межпланетные или даже межзвездные миграции микроорганизмов, которые называют «панспермией», кажутся фантастикой. При одной лишь мысли об этом меня охватывает трепет. И тем не менее мы не можем исключить такую версию. Мы слишком мало знаем об огромном множестве земных бактерий, археев и вирусов, чтобы уверенно судить о потенциально возможных пределах эволюционной адаптации – как на нашей планете, так и в других местах Солнечной системы. На самом деле нам уже известно, что некоторые земные бактерии практически стали космическими путешественниками – даже если пока им и нечем похвастаться. Большое количество живых бактерий встречается в средних и верхних слоях атмосферы – на высоте от шести до десяти километров. В среднем бактерии составляют около 20 % всех частиц диаметром от 0,25 до 1 микрона; среди них встречаются виды, способные метаболизировать именно такие соединения углерода, которые повсюду окружают их в «родном» слое атмосферы. Науке еще предстоит выяснить, могут ли эти бактерии поддерживать устойчивые популяции в таких высоких слоях атмосферы либо они – всего лишь залетные гости, занесенные туда восходящими потоками воздуха.
Возможно, пришло время закинуть космический невод и поискать микробов на разных расстояниях за пределами земной атмосферы. Подобная «сеть» может быть сконструирована из сверхтонких листов, прикрепленных к искусственным спутникам. Космический невод будет вращаться вместе со спутником, «просеивая» миллиарды кубических километров пространства. Затем невод будут сворачивать и возвращать на Землю для изучения. Результаты такой космической вылазки могут оказаться удивительными. Игра стоит свеч, даже если нам удастся открыть новые необычные виды бактерий, зародившиеся на Земле, но способные переносить максимально суровые условия; даже констатация отсутствия всякой жизни на орбите будет иметь научную ценность. Так мы сможем ответить на два важнейших вопроса астробиологии: во-первых, в каких предельно неблагоприятных условиях способны существовать представители земной биосферы? Во-вторых, могла ли жизнь зародиться в других мирах, где наблюдаются сопоставимые по суровости условия?
10. Портрет инопланетянина
То, о чем я собираюсь говорить, – всего лишь предположения, и тем не менее это отнюдь не праздные домыслы. Если изучить множество биологических видов, обитающих на Земле, и их геологическую историю, а затем распространить информацию на сопоставимые условия на других планетах, то можно представить себе внешний вид и поведение разумных существ из таких миров. Только, пожалуйста, не отмахивайтесь от этой идеи раньше времени. Считайте ее научной игрой, где правила меняются в соответствии с новыми данными. И в такую игру стоит поиграть. Даже если вероятность контакта с высокоразвитыми инопланетянами – сравнимыми с нами по интеллекту или превосходящими нас – исчезающе мала, наградой станет возможность выстроить контекст, в котором отчетливее проступят черты нашего с вами вида.
Конечно, есть соблазн предоставить эту тему Голливуду – пусть выдумывают себе чудовищ для «Звездных войн» или загримированных в стиле панк американцев для «Звездного пути». Одно дело – вообразить инопланетные микроорганизмы, сравнимые по уровню развития с земными бактериями, археями, пикозоа и вирусами, – это несложно, к тому же вскоре у ученых могут появиться реальные доказательства существования подобных организмов на других планетах. И совершенно другое – описать интеллект инопланетянина, не менее, а возможно, и более высокоорганизованный, чем человеческий. Всего один вид на Земле смог достичь такого уровня сложности, этому предшествовали более 600 млн лет эволюции в условиях исключительного видового разнообразия.
Последним этапом эволюции перед зарождением человечества стало альтруистическое разделение труда в хорошо защищенном гнезде. В истории жизни на Земле насчитывается всего 20 таких случаев. Среди млекопитающих известны три эволюционные линии, достигшие этого предварительного этапа: два вида африканских голых землекопов и человек разумный – настоящая белая ворона среди африканских обезьян-гоминид. Четырнадцать из двадцати эволюционных линий, достигших такой социальной организации, – насекомые. Три линии – это коралловые морские рачки. Но представители ни одной из этих эволюционных линий, кроме человека, не обладают достаточно крупным телом и соответственно мозгом для развития высокого интеллекта.
Весь путь, проделанный нашими предками до возникновения человека разумного, оказался возможен только в результате наших уникальных возможностей, помноженных на исключительную удачу. Ставки против нас были невероятно высоки. С момента нашего эволюционного расхождения с шимпанзе минуло около шести миллионов лет. Если бы за это время хотя бы одна популяция наших прямых предков оказалась истреблена – что было вполне вероятно, ведь средняя продолжительность существования одного вида млекопитающих составляет около 500 000 лет, то, возможно, потребовалось бы еще порядка ста миллионов лет, чтобы на Земле успел развиться новый вид, сравнимый по интеллекту с человеком.