Поиск внеземной жизни нужно начинать с вопросов жизни и смерти

Что такое жизнь? Попытка ответить на этот вопрос часто заводит людей в тупик. Тупик начинается с того, что в любом языке есть масса определений слову «жизнь». Вот, к примеру, три использования в разном значении.

    Есть ли жизнь на Марсе?
    Есть ли жизнь в этом организме?
    Стоит ли жизнь того, чтобы жить?

Определение «жизни» в трех этих случаях принципиально разное. В первом случае жизнь означает коллективное явление, во втором относится к способности индивидуального организма к метаболизму и росту, а в третьем жизнь относится к активности, которую испытывает организм в течение жизни. Первые два, как правило, имеют непосредственное отношение к астробиологии.

Обычное определение жизни, использованное в первом случае, означает систему материальных объектов, которые могут эволюционировать, воспроизводиться, мутировать и селекционироваться. Это то, что мы ищем на Марсе и других мирах. Нам было бы интересно, если бы такая жизнь имела независимое от нашего происхождение. Часто отмечается, что определение жизни как системы, способной эволюционировать, предполагает, что отдельные изолированные индивидуумы не представляют собой «жизнь». Это нонсенс, который путает первый и второй примеры жизни.

Многие эксперты придерживаются мнения, что эффективный поиск жизни на других мирах требует того, что мы должны договориться о том, что называть жизнью. При этом многие соглашаются с тем, что если мы однажды поймем жизнь, то сможем произвести полностью механистическую и прогнозируемую теорию жизни. Например, взять ту же воду. Вода, как правило, определяется двумя атомами водорода и одним атомом кислорода. Но жизнь — это не простая субстанция вроде воды, а скорее процесс вроде огня. У огня нет простого определения. Если жизнь похожа на огонь, то даже обладая сугубо механистической и прогнозируемой теорией, мы не сможем определить простую замкнутую форму огня. Поиск жизни на других планетах может быть основан на том, что делает жизнь, а не на ее определении. К примеру, она может строить крупные специализированные молекулы вроде ДНК и белков.

«Викинг», единственная миссия поиска жизни на других мирах, сосредоточена на втором примере. Биологи «Викинга» ищут что-нибудь живое в образце. Предполагается, что если что-нибудь живет, то оно потребляет органику и выделяет газы; обладает метаболизмом. Таким образом, рабочее определение «жизни» в экспериментах «Викинга» основано на способности к метаболизму в условиях эксперимента.


Но с этим определением есть ряд проблем. Прежде всего, существует множество небиологических процессов, в ходе которых потребляется органика и выделяются газы. Во-вторых, наш земной опыт показал, что многие микроорганизмы являются придирчивыми едоками и не растут в лабораторных условиях на пищевых добавках. Возможно, самой серьезной проблемой подхода «Викинга» является то, что он не может обнаружить мертвые организмы, которые, к сожалению, находятся, скорее всего, в таком состоянии на Марсе, Европе или Энцеладе. Поиск жизни в нашей Солнечной системе вообще нужно начинать с определения смерти.

Что означает быть мертвым? Это означает, что организм однажды жил и состоит из органических молекул, которые являются специфическими для жизни — ДНК, АТФ, белков. Это биомаркеры, которые могли бы стать убедительными доказательствами того, что организм некогда был живым и является продуктом системы жизни, которая прошла эволюционный путь. Поиск таких биомаркеров лег в основу методов поиска жизни, которые разрабатываются сейчас. Задача состоит в разработке инструментов, которые могут выполнять поиск биомаркеров земного типа жизни, а также могут распознать биомаркеры неизвестной инопланетной жизни.