Юный техник, 2014 № 07

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ Зарождение жизни

Нашей планете, как полагают ученые, 4,5 млрд. лет. Несколько лет назад во льдах Гренландии были найдены бактерии, которым 3,8 млрд. лет. Это может означать, что жизнь на нашей планете возникла почти сразу же, как только она остыла, а не в ходе длительной эволюции из органических кислот и сложных соединений. Ведь даже для образования таких, казалось бы, простых, а на самом деле сложных организмов, как бактерии, это слишком малый промежуток времени. Выходит — жизнь была занесена из космоса, и все мы своего рода инопланетяне.

Тогда откуда она взялась? «Астробиологи занимаются поисками ответа на этот вопрос уже давно, — рассказал академик Алексей Розанов, заведующий межинститутской лабораторией бактериальной палеонтологии земных и внеземных объектов Палеонтологического института РАН. — Однако лишь 10–15 лет назад стало ясно, что бактерии сохраняются в геологических отложениях гораздо лучше, чем теплокровные или моллюски. В любых геологических слоях попадаются ископаемые бактерии, по которым можно понять, что происходило на Земле миллиарды лет назад».

В итоге, по словам А. Розанова, стало понятно, что вероятность зарождения жизни именно на Земле ничтожно мала. И если четверть века назад большинство ученых считало, что жизнь произошла в процессе биологической эволюции на Земле, а гипотеза занесения жизни из космоса рассматривалась как некий курьез, то ныне ситуация уже иная. Все больше аргументов говорит в пользу теории панспермии — находятся следы органики в метеоритах, возраст которых гораздо больше возраста Земли.

Сегодня высказывается идея, что жизнь зародилась практически одновременно с возникновением Вселенной. Но тогда возникает вопрос: как живое могло выдержать жесткий космический ультрафиолет и радиацию?

«Полагают, что атомные реакции начались сразу же после Большого взрыва. В результате сейчас наиболее часто в межзвездной среде встречается трехатомное органическое соединение — цианисто-водородная кислота HCN, а неорганическое — вода H₂О. Когда они начали взаимодействовать между собой, образовалось весьма распространенное в космической пыли и межзвездной среде соединение — формамид NH₂COH. Как раз его мы и изучали в своих экспериментах», — рассказал о сути исследований руководитель группы с итальянской стороны, профессор Университета делла Туша Эрнесто Ди Мауро.

Ученые облучали формамид пучком протонов на фазотроне Объединенного института ядерных исследований в присутствии катализаторов. В итоге произошел синтез соединений, аналогичных тем, что стали предшественниками жизни в космосе. Только в природе такие процессы могли протекать, скажем, сотни и тысячи лет. А в лаборатории за счет активизации процессов эксперимент занял считаные часы.

Но важно не то даже, что в Дубне сработала своеобразная машина времени. «До нас никто не рассматривал ионизирующее излучение как фактор, способный инициировать атомные реакции, которые так интересуют астробиологов, — заметил директор лаборатории радиационной биологии ОИЯИ, член-корреспондент РАН Евгений Красавин. — Мы с помощью излучения проанализировали связь формамидов с различными типами вещества метеоритов и увидели, что имеем абсолютно все, чтобы конструировать структуры вплоть до РНК. Здесь и сахара, и аминокислоты, и различные основания»…

Один из ключевых вопросов теории панспермии, на который долго не могли ответить астробиологи, заключался в следующем. Ну, хорошо, предположим, жизнь на нашу планету была занесена из космоса. «Почтальонами» при этом могли послужить метеориты и кометы — эти извечные странники Вселенной. Но откуда на них самих появились эти самые «семена жизни»? Где находится та «почта», откуда ведется рассылка?

Ученые выяснили, что астероиды и кометы являются не «почтальонами», а скорее инкубаторами, в которых жизнь зарождается и развивается до определенного предела уже во время их путешествия по Вселенной. Как уже говорилось выше, в космическом пространстве достаточно веществ, чтобы под воздействием космической радиации и прочих внешних условий образовался формамид.

Попав же в благоприятные условия существования, в частности, на Землю, формамид и послужил основой для дальнейшего совершенствования органики. Как именно это происходит, исследователи теперь и стараются выяснить. «Следующий шаг ученых — анализ путей самосборки из таких сравнительно сложных структур еще более сложных структур, — сказал астробиолог Евгений Красавин. — Мы получили все, чтобы сконструировать информационные макромолекулы и обеспечить развитие начальных этапов тех процессов, которые делают возможным существование жизни».

По словам академика Алексея Розанова, результаты этого исследования приведут к колоссальному прогрессу науки. «Если раньше у вас было представление, что в космосе довольно бедно, с условиями плохо, так как не образуется жизнь в нашем понимании, то теперь мы знаем, что там все есть и самосборка возможна. А земные условия, в которых могла зародиться жизнь, не уникальны», — подчеркнул ученый.

А это, между прочим, означает, что жизнь распространена очень широко, и мы не одиноки во Вселенной. Последние результаты по вновь открытым экзопланетам, количество которых перевалило уже за тысячу, опять-таки говорят в пользу этого предположения. Между тем еще 20 лет назад считали, что Солнечная система — единственная в космосе, и это казалось правдой.

Ныне же профессор Университета Гренобля (Франция) Ж. Р. Пети сказал в своем выступлении: «После всего услышанного от моих коллег я понял, насколько сложна жизнь и какая это непростая, комплексная проблема — понимание ее происхождения». И мы с ним можем только согласиться.

В. ВЛАДИМИРОВ, С. НИКОЛАЕВ