Для чего лететь на Марс, если ответ на один из важнейших вопросов об устройстве Вселенной может находиться у нас под носом?
Отправив к Марсу орбитальный аппарат 'Mars Reconnaissance Orbiter', американское космическое агентство NASA продолжило поиски жизни на Красной планете. При этом обнаружить живые организмы на других планетах NASA надеется по методике 'ищи там, где вода', а на Марсе воды хватает - пусть даже в виде льда или слоя вечной мерзлоты.
Не далее как в понедельник на очередной конференции 'Festival of Science' Британской ассоциации [вероятно, речь идет о Британской ассоциации развития науки (British Association for the Advancement of Science) - прим. перев.] американская исследовательница сообщила, что марсианские пески наполовину состоят из снега и льда.
Однако при этом без внимания зачастую остается одно обстоятельство: возможно, наличие воды и является необходимым условием для зарождения жизни, но это условие - далеко не единственное. Никто и понятия не имеет, как именно из неживой материи возникают живые организмы, и что, кроме воды, для этого требуется.
Поскольку даже простейшая из живых клеток необыкновенно сложна по своему устройству, шансы на то, что нечто подобное может возникать случайно, практически раны нулю. Если же такое действительно произошло, получается, что жизнь - это аномальное явление, и тогда мы наверняка одиноки во Вселенной. Однако поиски жизни за пределами Земли, а именно они являются главной задачей целой научной дисциплины - астробиологии, переживающей сегодня бурный рост, основаны на идее о том, что случайность играет в этом процессе второстепенную роль. Считается, что во Вселенной действует некий 'принцип жизни', направляющий развитие материи в нужное русло, независимо от обстоятельств.
Нобелевский лауреат биолог Кристиан де Дюв (Christian de Duve) называет этот принцип 'космическим императивом'.
Впрочем, какой бы привлекательной ни выглядела эта идея, никаких прямых доказательств того, что появление жизни обусловлено законами природы, не существует. Если мы найдем жизнь на Марсе или какой-то другой планете, и докажем, что она возникла 'на пустом месте', независимо от жизни на Земле, это станет подтверждением идеи о 'принципе жизни'. Пока же в нее остается только верить. Де Дюв считает, что на любой планете, напоминающей Землю, жизнь должна возникнуть чуть ли не автоматически. Но как тогда быть с самой Землей? Если жизнь действительно является космическим императивом, на нашей родной планете она должна была бы зарождаться не один раз.
Биологи настаивают, что у всех известных форм жизни - одно и то же происхождение. Каждый вид представляет собой одну из ветвей гигантского 'древа жизни', и все они происходят от одного общего 'корня'. В пользу этой точки зрения свидетельствует тот факт, что многие конкретные, сложные характеристики живых организмов, например их генетический код, у всех известных нам видов одинаковы, и представляется крайне маловероятным, что они могли возникнуть независимо друг от друга.
Однако у этой аргументации есть один недостаток. Подавляющее большинство живых организмов - это микробы, и их внутреннее строение не определишь простым наблюдением. Микробиологи разработали способы 'упорядочивать' гены микробов, чтобы определить их место на 'древе жизни', однако эта процедура зачастую 'не работает'. Поскольку данная методика предназначена для выявления известных нам форм жизни, она, естественно, не подходит для тех форм, что нам неизвестны.
Так где гарантия, что мир вокруг нас не кишит инородными бактериями? Я начал изучать этот вопрос еще в Австралийском национальном университете - совместно с Чарльзом Лайнуивером (Charles Lineweaver). Мы выявили несколько форм, в которых разнообразные случаи возникновения жизни могли оставить свой след в геологической и биологической истории Земли. Реальным результатом этих исследований могло бы стать обнаружение подлинно 'чужеродного' микроба прямо у нас под носом. Но как выделить его на фоне множества известных нам форм жизни?
Вариант ответа на этот вопрос предложила моя жена Полина - журналистка, специализирующаяся на научной тематике. Протеины в живых организмах вырабатываются с помощью аминокислот, чьи молекулы напоминают перчатку для левой руки. Если взять ее зеркальное отражение, такая молекула из 'левосторонней' превратится в правостороннюю. Создать такую 'правостороннюю' форму нетрудно, однако в живых организмах она не встречается.
Наиболее вероятное объяснение преобладания 'принципа левой руки' в аминокислотах, заключается в том, что он представляет собой 'зафиксированную случайность': на какой-то из начальных стадий формирования жизни произошел именно такой случайный отбор, и жизнь оказалась 'привязана' к нему. Но если жизнь возникала не один раз, то результат этого случайного отбора мог с равной вероятностью быть противоположным. Эта 'зеркальная жизнь', возможно, напоминает 'нашу' в наиболее важных характеристиках, но только ориентирована не 'налево', а 'направо'. А поскольку 'смешиваться' эти противоположно ориентированные формы не могут, 'зеркальная жизнь', должно быть, попросту мирно сосуществует с известной нам жизнью.
В пустыне Атакама NASA осуществляет один исследовательский проект. Почва там настолько суха, что условия в этой пустыне в максимально возможной степени приближены к марсианским. Для выявления признаков живых форм ученые пропитывают почву пустыни питательным 'бульоном' и отслеживают реакцию. Затем та же процедура повторяется с применением 'антибульона' - аналогичного во всем, но состоящего из 'зеркально отраженных' молекул. Если почва в обоих случаях реагирует одинаково, значит, причины этой реакции не имеют ничего общего с биологией.
Полина предложила нам провести эксперимент в емкости с 'антибульоном', помещая туда различные микробы, чтобы установить, будут ли они размножаться. Для известных форм жизни 'антибульон' непригоден, однако для 'зеркально отраженного' микроба он - просто манна небесная. Этот эксперимент уже проводится в Центре космических полетов NASA имени Маршалла (Marshall Spaceflight Center) в Хантсвилле, штат Алабама.
Шансы на успех, конечно, невелики, но позитивный результат стал бы колоссальным открытием, подтверждающим гипотезу о 'космическом императиве'. Если жизнь на Земле действительно возникала не один раз, то скорее всего она должна была появиться и на напоминающих Землю планетах нашей галактики, да и за ее пределами. Тогда, не покидая родной планеты, мы смогли бы получить ответ на величайший из вопросов бытия: одиноки ли мы во Вселенной?
Пол Дэвис - физик, сотрудник Австралийского центра астробиологии и автор книги 'Происхождение жизни' ('the Origin of Life')
