Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле
Шрифт:
С тех пор летопись ископаемых организмов планеты Земля охватывает более ранние эпохи. Самые древние неоспоримые признаки жизни были обнаружены в регионе Пилбара, Западная Австралия. Впервые описанная в 1980 году, эта древняя экосистема оказалась законсервирована в виде слоистых ископаемых, получивших название строматолиты[46]. Некогда это были бактериальные маты, затем их погребли под собой осадочные породы, потом поверх сформировался новый слой бактерий, который, в свою очередь, оказался снова погребен под породой, и т. д. Изучение этих объектов продолжается, хотя насчет их возраста особых сомнений нет: им 3,5 миллиарда лет.
Теоретически мы в итоге получаем отрезок времени, когда могла зародиться
Более точные сроки остаются предметом споров. Так, до недавнего времени считалось, что Земля пострадала от особенно жестокой бомбардировки метеоритами, случившейся в промежуток между 4 и 3,8 миллиарда лет назад. Полагали, что эта так называемая поздняя тяжелая бомбардировка сделала Землю непригодной для жизни и потому последняя возникла не ранее, чем 3,8 миллиарда лет назад. Однако компьютерное моделирование показывает, что какая-то часть живого все же могла пережить этот катаклизм[47]. Возникли и сомнения насчет самой поздней тяжелой бомбардировки. Видимо, это не было непрерывной чередой ударов[48]. Скорее всего, крупные метеориты поражали Землю лишь время от времени, и закончилось это 3 миллиарда лет назад[49]. Стало быть, границу 3,8 миллиарда лет не следует считать точной.
Нет недостатка в заявлениях о том, что в разных местах обнаруживаются более древние свидетельства жизни. Так, в 2017 году были описаны трубочки и цепочки в камнях из Квебека в Канаде[50]. Они напоминают микроорганизмы, а окружающая порода несет в себе следы жизнедеятельности. Всей этой конструкции по меньшей мере 3,77, а может, и 4,28 миллиарда лет. Однако следует отметить, что многие ученые не считают эти трубочки и цепочки настоящими микроорганизмами, поскольку они могут быть просто необычной горной породой. Подобные сомнения – не редкость при изучении окаменелостей той поры.
Пока одни ученые исследовали окаменелости, другие искали химические признаки жизни. В опубликованной в 2015 году работе упомянуты частицы углерода, сохранившиеся в кристалле возрастом 4,1 миллиарда лет[51]. Существует несколько разновидностей углерода, называемых изотопами, которые отличаются исключительно количеством нейтронов в ядрах атома. Живые существа отдают предпочтение углероду-12, и поэтому их тела содержат больше его и меньше тяжелого углерода-13. Именно такое соотношение обнаружено в этом законсервированном углероде, из чего и следует предположение о том, что это было нечто живое.
Подобные полученные результаты довольно спорны, так что пока мы не можем уверенно ответить на вопрос “когда зародилась жизнь?” Ей определенно больше 3,5 миллиарда лет, но, вместе с тем, предположение, что она старше 4 миллиардов лет, выглядит неразумно. Подходящий для зарождения жизни отрезок времени довольно короток: максимум 1 миллиард лет, а возможно, и меньше. В общем, какой бы сценарий зарождения жизни мы ни предпочли, он не должен опираться на случайность. Если бы Земля просуществовала без жизни на ее поверхности миллиарды лет, то тогда имело бы смысл постулировать некое предельно маловероятное событие, потому что было достаточно времени для того, чтобы оно могло все же произойти. Но скорее всего жизнь на Земле возникла почти сразу после того, как сама планета затвердела после удара, выбившего из нее Луну. Тут напрашивается следующий вывод: возникновение жизни – нечто, что происходит сравнительно легко и, стало быть,
Итак, подытожим. На сегодняшний день у нас есть все основания полагать, что жизнь сформировалась именно на Земле, а не где-либо еще. Это произошло вскоре после образования нашей планеты 4,1 миллиарда лет назад. Первая жизненная форма либо была клеткой, либо в скором времени дала начало клеткам – другие формы существования жизни нам попросту не известны. И теперь мы можем сформулировать проблему возникновения жизни более конкретно: на протяжении периода, занявшего не более 1 миллиарда лет, безжизненные химические соединения каким-то образом смогли образовать живую клетку. Весь вопрос в том, как им это удалось?
Глава 2
Советский вольный мыслитель
Советский ученый Александр Иванович Опарин первым опубликовал гипотезу происхождения жизни, всерьез воспринятую научным сообществом. Он описал просто устроенные и свободно плавающие в первозданных морях жировые капли[52], которые становились все сложнее и дали начало живым клеткам. Эта идея поставила вопрос о происхождении жизни и перед другими учеными, поскольку они получили рабочую гипотезу. В конечном счете именно идея Опарина могла бы привести к важнейшему научному прорыву.
Однако Опарин известен не только своим новаторским подходом, но и как противоречивая и неоднозначная личность – ведь он работал в Советском Союзе в годы правления Сталина. Вероятно, Опарин был причастен ко многим преступным деяниям советского режима. Возможно также, что у него не было выбора, так как в то время противиться власти значило рисковать не только работой, но и жизнью. Так что оценивать личность ученого вне исторического контекста невозможно.
Опарин появился на свет в годы упадка династии Романовых, которая к тому времени правила Россией почти 300 лет и была уже близка к своему катастрофическому финалу. Будущий ученый родился 2 марта 1894 года в Угличе, маленьком городе недалеко от Ярославля, в купеческой семье. В ноябре того же года, после смерти своего отца Александра III, на престол взошел Николай II, последний российский царь. Совершенно не подготовленный к царствованию, Николай в 1904 году втянул страну в безнадежную войну с Японией, а через год едва пережил попытку революции. Десять лет спустя он пренебрег состоянием своей армии и вверг Россию в Первую мировую войну, стоившую стране колоссальных жертв и, можно сказать, подготовившую ее к революции 1917 года.
Династия Романовых пала в марте того года, когда Опарину исполнилось двадцать три. На сторону восставших переходили целые армейские полки, и Николай II, не способный далее удерживать престол, отрекся от него. Власть перешла к Временному правительству, но уже в октябре и оно было смещено большевиками и лично Владимиром Лениным. Октябрьская революция превратит Российскую империю в Союз Советских Социалистических Республик (СССР) – управляемую согласно доктринам Карла Маркса коммунистическую диктатуру. Действующая во имя прав и свобод трудящихся власть взяла под контроль все стороны экономики и саму жизнь граждан, и вместо социалистической идиллии и мирной коммуны в страну пришли беспощадная тоталитарная диктатура и террор тайной полиции.
17 июля 1918 года Николая, его жену и детей отвели в подвал здания, в котором их содержали под домашним арестом. Они были расстреляны и заколоты штыками солдатами-большевиками, а тела брошены в безымянные могилы.
Это жестокое убийство оказалось лишь предвестником убийств будущих. Возглавляемый сначала Лениным, а позже его преемником Иосифом Сталиным советский режим мог арестовать, пытать и убивать всякого несогласного. ГУЛАГ (система исправительно-трудовых лагерей) стал мрачным символом того, что может случиться, если правительство располагает слишком большой властью, а лидер насаждает не терпящий критики культ личности.