Тайна возникновения жизни

Что появилось раньше — курица или яйцо? Эту стародавнюю шутливую загадку все время на свой лад пытаются решить биологи, штурмующие тайну возникновения жизни. Очередной сенсацией стала гипотеза кембриджских ученых, которые на основе своих исследований приняли соломоново решение — все основные компоненты жизни возникли одновременно...

Отсюда можно сделать очень неожиданные и даже парадоксальные выводы и о феномене жизни в целом, и о странном отсутствии инопланетян, и о будущем нашей цивилизации...

БУШУЮЩИЙ МИР, ЛИШЕННЫЙ ЖИЗНИ

Весьма любопытно наблюдать со стороны за исканиями биохимиков, находящих истоки земной жизни в самых неожиданных местах при самых неожиданных условиях. Новорожденная Земля представляется им то бушующими морями лавы, то покрытой льдом пустыней, а то и неким гибридом, стремительно меняющим климат от марсианского к венерианскому и обратно...

Кто-то до сих пор считает, что в самом начале колыбелью живого был «теплый мелкий водоем» академика Опарина, кто-то увлекся «темными курильщиками» подводных гейзеров и вулканов, а кто-то не может спокойно смотреть на доисторические кремнистые пляжи...

И над всем этим нависла гипотеза «панспермии» — совсем иной жизни, привнесенной на нашу планету в ледяных ядрах комет, каменистых сердцевинах астероидов или просто в порах небольших метеоритов.

Вначале гипотезу появления «чужих микроорганизмов» или даже их простейших частей академические ученые всячески избегали. Ведь по сути гипотеза панспермии ничего об истинном происхождении жизни не объясняет, а лишь переносит ее начало куда-то на просторы Вселенной.

Так было до тех пор, пока «панспермисты» не придумали удивительный сценарий. Где-то в далекой туманности пролетела комета или астероид. Там они насытились и пропитались молекулами органических соединений, которые очень часто встречаются в космических облаках. Затем начались очень долгие странствия несущего «семена жизни» небесного тела по нашей Галактике (а может быть, и по соседним звездным островам!).

Невозможно даже представить, что могло встретиться на пути подобного «молекулярного ковчега»... Это могли быть и потоки самых разных излучений, и облака плазмы, и иные туманности со своим химическим составом. Так органические молекулы постепенно превращались в настоящие биосоединения, а те — в микроорганизмы.

БИТВА ИДЕЙ

Обновленная идея панспермии доставила много неприятностей традиционным биологам. Ведь ее сильными сторонами было практически неограниченное время странствий «молекулярного ковчега» и бесчисленное количество космических факторов, которые все время открывают космофизики.

И вот «империя традиционалистов-биохимиков» нанесла ответный удар!

Биологи из Лаборатории молекулярной биологии Кембриджа попытались примирить две армии специалистов: сторонников так называемого РНК-мира (вспоминаем школу — все живое состоит из РНК и ДНК), в рамках которого все на себя брали молекулы РНК, и их оппонентов, которые отстаивали некие первичные процессы, приведшие к синтезу биомолекул и их соединений.

Дастся ли кембриджским профессорам примерить враждебные научные школы? В принципе, логика на их стороне. Одно дело, когда домовитая хозяйка расторопно готовит на кухне одновременно несколько блюд, и совсем другое, когда одинокий холостяк задумчиво выстраивает единственно возможную из-за скудности продуктового набора логику однозначной трапезы.

Во всяком случае, «соломонов» подход к зарождению жизни может не только избавить биологию от «проклятия цейтнота», когда любой теории катастрофически не хватает времени для реализации собственного сценария, но и ответить на парадокс Ферми...

Этот любопытный парадокс возник в разговоре выдающегося физика Энрико Ферми с «отцом А-бомбы» Эдвардом Теллером ровно 65 лет назад. Тогда Ферми задал вопрос: «Являемся ли мы единственной разумной и технологически продвинутой цивилизацией во Вселенной? А если нет — то где же все эти зеленые человечки?»

ПАРАДОКС ФЕРМИ И «ЧУЖАЯ ЖИЗНЬ»

Каждая новая теория происхождения жизни так или иначе задевает существование МЗЧ — маленьких зеленых человечков, которых так везде ищут уфологи. В версию «микробного ковчега» парадокс Ферми явно не укладывается, но его вопросы в принципе находят ответы в теории «всего сразу». Ведь в данном случае сочетание всех биохимических реакций при появлении живого является уникальнейшим стечением обстоятельств.

Так «микробный ковчег панспермии» превращается в планетарный ковчег «Земля», плывущий среди множества безжизненных миров Млечного Пути.

Гипотеза уникальности жизни (по крайней мере — белковой) во Вселенной (или хотя бы в нашей Галактике) вызывает глубочайшую ответственность и... уфологические разочарования. Впрочем, есть еще и совсем уже невероятная версия-гибрид, объединяющая теорию «всего сразу» и... панспермию.

Эта «гибридная» версия принадлежит Нобелевскому лауреату Кристиану де Дюв, долгое время пытавшемуся донести до научного сообщества совершенно «еретические» идеи о «скрытой биосфере». Согласно его предположениям, эта «параллельная жизнь» проходит в глубокой тайне от человечества, и ее очень трудно обнаружить даже с помощью электронной микроскопии.

Однако это справедливо лишь для нормальных условий существования. Непрогнозируемый кризис развития «биокатастрофы» может выплеснуть наружу нечто более страшное, чем чума, рак и СПИД вместе взятые.

Де Дюв был уверен, что возникновение жизни является не исключительным событием, произошедшим по стечению обстоятельств. Великое таинство рождения живого по де Дюву — это неоднократно повторяющаяся закономерность, возникающая на разных этапах развития планеты.

Теория существования на Земле иных форм жизни вызвала в научном мире бурную полемику. Вначале она была «встречена в штыки» консервативными биологами, но с течением времени к лагерю сторонников де Дюва примкнули многие. Среди «биореволюционеров» можно встретить и биофизиков, и биохимиков, и даже физиков-теоретиков.

В то же время образовался круг ортодоксальных биохимиков и химиков-органиков, которые считают подобные исследования чуть ли не лженаукой. Особенно яростно они возражают против предоставления грантов на подобные работы, считая их лишь инструментом рекламы отдельных биологов и их научных школ.

ТРИ ПУТИ ЗЕМНЫХ ИНОПЛАНЕТЯН

Между тем сторонники гипотезы существования «подпольной биосферы» разработали целый ряд теорий о том, как на Земле могли бы сосуществовать сразу несколько источников жизни. Их гипотетическая эволюция должна была бы происходить раздельно по трем основным путям.

Первый путь принадлежит так называемым зеркальным созданиям. Дело в том, что все органические соединения имеют трехмерную конфигурацию и различаются между собой направлением, в котором они поляризуют падающий свет, — вправо или влево. Сами молекулы при этом определяются как «левовращающиеся» и «правовращающиеся».

К первым относятся все аминокислоты, известные науке, а вот двойная спираль ДНК является правовращающейся. Поэтому вполне естественно считать, что если органические молекулы будут иметь противоположные направления вращения, то перед нами возникнут существа из «зеркальной биосферы». Чем-то это напоминает тимир, в котором тоже могут обитать удивительные создания.

Второй путь приводит нас в астробиологию — науку о внеземной углеродно-белковой жизни. Вся земная фауна построена на стандартном наборе из двух десятков различных аминокислот.

Именно их различные комбинации и образуют все известные белковые соединения. Однако не так давно в метеоритном веществе неизвестного происхождения были открыты еще две «чужие» аминокислоты — изовалин и псевдолейцин.

Астробиологи предполагают, что это указывает на возможность существования инопланетных альтернативных белков. И тогда, кто знает — может быть, иная жизнь где-то на спутниках Юпитера и Сатурна основана именно на таких необычных соединениях.

Третий — кремнийорганический путь — самый давний в истории биохимии. Первыми его стали обсуждать писатели-фантасты. Так, о принципах создания кремнеорганических организмов писал известный советский литератор, физик по образованию, Анатолий Днепров (А. П. Мицкевич).

Еще полстолетия назад он очень убедительно рассказал в повести «Глиняный бог», как можно было бы создать кремнийорганических существ, включая человека.

Итак, что же породило жизнь на Земле?

Вполне возможно, что окончательный ответ получит уже ныне живущее поколение ученых. А вот решит ли этот ответ парадокс Ферми — это уже следующий вопрос! Возможно, что ответят на него лишь наши далекие потомки.