Внеземные корни. В метеорите, упавшем в Татарстане, найдены «следы жизни»

Современная наука считает, что жизнь на нашей планете зародилась около четырех миллиардов лет назад. Простейшие молекулы образовали органические вещества, из которых появились аминокислоты и биохимические соединения, составляющие основу жизни. А дальше пошло-поехало...

Учебники биологии пишут об «первичном бульоне», электрических разрядах и неспешной эволюции в океане молодой Земли. Но есть и альтернативная версия. Она гласит, что жизнь была занесена на нашу планету из космоса. Эта идея, известная как гипотеза панспермии, переживает сейчас ренессанс, бросая вызов традиционным взглядам и предлагая захватывающие сценарии нашего происхождения.

Судьба двух планет

Вот недавняя новость. Коллектив учёных из МГУ им. М. В. Ломоносова сообщил о находке возможных следов древнейшей биологической активности в метеорите Каинсаз. Это небесное тело упало на территорию Татарстана в 1937 году.

В ходе изучения структуры метеорита в нём были выявлены окаменелые остатки микроорганизмов. Их возраст, по предварительным оценкам, превышает 4,6 миллиарда лет, что потенциально делает эту находку одним из древнейших свидетельств существования жизни из всех, что сейчас известны учёным.

Открытие имеет большое значение для астробиологии. Оно указывает на возможность возникновения жизни за пределами Земли и поддерживает гипотезу панспермии, согласно которой, жизнь могла возникнуть и в других областях Солнечной системы, а возможно, и за её пределами.

Или другой пример. В январе химик Шон Джордан из Дублинского городского университета (Ирландия) решил системно разобрать гипотезу, что жизнь была занесена на Землю с Марса. Дело в том, что судьбы двух похожих планет сложились по-разному. Молодая Земля пережила катастрофическое столкновение с планетой Тейя, в результате чего образовалась Луна. Если жизнь и успела здесь зародиться, то этот чудовищный удар гарантированно привёл к её полному уничтожению.

Марс тоже пережил немало столкновений в бурной ранней Солнечной системе, но ни одно из них не было масштабным — многие регионы Красной планеты оставались стабильными. Таким образом, жизнь на Марсе (если она успела там зародиться вскоре после образования планеты, как это произошло на Земле) имела важную «фору» — возможно, до полумиллиарда лет спокойного развития.

Гипотеза, которую рассматривает Шон Джордан, предполагает, что жизнь зародилась и эволюционировала в более спокойных условиях Марса, а затем, около 4,2 миллиарда лет назад, микроорганизмы на обломках породы были занесены на молодую и уже пригодную для заселения Землю, дав старт биосфере.

От античности до современных лабораторий

Мысли о занесении жизни извне высказывал ещё древнегреческий философ Анаксагор в V веке до нашей эры. Но в научное русло эта идея перешла в XIX столетии. После экспериментов Луи Пастера, опровергавших теорию самозарождения жизни, учёные лорд Кельвин, Герман фон Гельмгольц и другие предположили, что условные «семена жизни» могли пожаловать на Землю из глубин космоса.

В 1903 году шведский химик Сванте Аррениус развил эту гипотезу, предложив механизм радиопанспермии: по его расчётам, споры бактерий могли путешествовать между планетами под давлением солнечного света. Сегодня такой сценарий считается маловероятным: незащищённые микроорганизмы быстро погибли бы от космической радиации.

В наши дни принято считать, что жизнь путешествовала (и, наверное, продолжает путешествовать) внутри обломков планет, выброшенных в космос после ударов астероидов. Такая гипотеза называется «литопанспермия» (от греческого слова lithos — «камень»). Она наиболее популярна и вполне реалистична. В её пользу говорит то, что в некоторых метеоритах учёные находили структуры, напоминающие отпечатки одноклеточных организмов. Вспомним хотя бы метеорит Каинсаз, с которого мы начали.

Современный вид гипотезе придали астрофизик Фред Хойл и астроном Чандра Викрамасингхе. В 1970-е они выдвинули смелое предположение, что межзвёздная пыль состоит из замёрзших клеток и бактерий, и новые штаммы вирусов, вызывающие эпидемии, продолжают прилетать на Землю из космоса. Эта версия не нашла широкой поддержки, однако стимулировала изучение космической пыли, где действительно обнаружили сложные органические соединения.

Следы жизни и бактерии-экстремофилы

Итак, какие же факты говорят в пользу гипотезы панспермии?

Как уже сказано, в метеоритах порой находят то, что можно назвать следами жизни, — аминокислоты, азотистые основания, сахара. Знаменитый метеорит Allan Hills 84001, прилетевший с Марса, вызвал сенсацию 30 лет назад: в нём были выявлены окаменелости, напомнившие учёным «следы» земных организмов — так называемых магнитотактических бактерий. Именно такие специфические окаменелости оставляют эти бактерии на Земле, поэтому обнаружение похожих структур в космическом посланнике с Марса говорит в пользу существования бактерий на этой планете.

Второй аргумент — «неубиваемые» экстремофилы. На Земле существуют бактерии, способные выживать в условиях экстремальных температур и давления. А, например, такие существа, как тихоходки (это тип микроскопических беспозвоночных), могут годами находиться в анабиозе, перенося жесточайшую радиацию и вакуум.

Это доказано в ходе экспериментов, проводившихся на околоземных орбитах. Учёные помещали тихоходок, мушек, комаров и микробов, выживающих в экстремальных условиях на Земле, в контейнеры на внешней поверхности Международной космической станции, где они не были защищены ни от космической радиации, ни от гигантских перепадов температур. И целые пласты микробных сообществ при этом выживали.

А что это значит? То, что они могли бы выжить и при длительном путешествии через космическое пространство.

Есть ещё аргумент «короткого времени». Некоторые учёные обращают внимание, что промежуток между остыванием Земли после того самого столкновения с Тейей и появлением первых одноклеточных слишком мал для того, чтобы жизнь могла спонтанно возникнуть и развиться «с нуля». Версия с занесением бактерий с Марса как раз решает эту проблему, ведь у Красной планеты, как мы помним, была «фора» по сравнению с Землёй.

Гипотеза панспермии словно бы «одалживает» у космоса недостающие миллионы и миллиарды лет эволюции.

Потомки далёких звёзд

Стоит также упомянуть теорию направленной панспермии. Она утверждает, что жизнь была занесена на Землю целенаправленно — некой разумной цивилизацией. Это умозрительная и, скорее, философская гипотеза. Её сторонником был нобелевский лауреат Фрэнсис Крик, считавший случайное возникновение ДНК маловероятным.

Главный научный упрёк в адрес панспермии состоит в том, что эта версия не решает проблему происхождения жизни вообще — она лишь отодвигает её в другую точку Вселенной. Допустим, жизнь на Землю была занесена извне. Но как она возникла на другой планете?

Таким образом, панспермия не является альтернативой теории зарождения жизни из неживой материи на Земле. Она может рассматриваться лишь как её возможное дополнение.

Несмотря на критику, гипотеза панспермии играет важную роль. Именно она заставляет организаторов космических полётов строже подходить к планетарной защите, чтобы не занести земные микробы в другие миры (на тот же Марс) и не помешать дальнейшим поискам там местной жизни.

Ну и, кроме того, теория бросает вызов нашему земному эгоцентризму. Она словно одёргивает нас, напоминает, что Земля — это не изолированная колыбель и не центр мироздания. Она своего рода открытый космический «порт», постоянно обменивающийся веществом со Вселенной.

Занесена ли жизнь на нашу планету извне или зародилась здесь самостоятельно — вопрос открытый. Но сам поиск ответа на него неразрывно связывает нашу биологическую сущность с бескрайним космосом, предлагая нам взглянуть на себя не только как на детей Земли, но и как на возможных потомков далёких звёзд.