Александр Хакимов
Разрыв шаблона (фразеологизм); психол. информация для кого-либо, разрушающая его представления о мире. Синонимы — неожиданность, шок, потрясение, неожиданное действие (Викисловарь)
1. Недавно в британском научном журнале Nature была опубликована статья, мимо которой я ни как биолог, ни как просто человек равнодушно пройти не в состоянии. Во всяком случае, ознакомить вас с изложенными в ней фактами и как-то их прокомментировать я, считаю, просто обязан. Ибо факты эти способны заставить науку коренным образом пересмотреть свои взгляды в таком важном вопросе, как появление жизни на Земле. Канадские геологи нашли в окрестностях Квебека древнейшие — на сегодняшний день — следы микробов возрастом до 4, 28 миллиарда лет, указывающие на появление жизни практически сразу же после рождения планеты.
Мэтью Додд из университетского колледжа Лондона заявил по этому поводу так: «Наше открытие поддерживает гипотезу о том, что жизнь на Земле появилась у гидротермальных источников на дне океана почти сразу после того, как планета сформировалась. Быстрое появление жизни на Земле хорошо укладывается в другие недавние находки, говорящие о том, что уже 3,7 миллиарда лет назад микробы формировали целые пласты осадочных пород» (конец цитаты). Как говорил один мой знакомый: «они в очках, им виднее».
Известно, что первые живые организмы появились на Земле в архейскую эру (она длилась от 4 миллиардов до 2 с половиной миллиардов лет назад), и пока что нет общепринятой точки зрения насчет того, как и когда зародилась жизнь. На сегодняшний день имеется несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше этой отметки. И для такого вывода имеются все основания.
Три года назад японские геологи изучали образцы графита из формации Исуа, сформировавшейся около 3,7 миллиарда лет назад, и обнаружили косвенные признаки существования жизни в ту эпоху, а в прошлом году ученые нашли точное тому подтверждение. А в 2015 году в Австралии были найдены следы жизни, населявшей океаны Земли 4 миллиарда лет назад. Мэтью же Додд и его коллеги изучали породы одного из самых древних пластов земной коры, залегающие в окрестностях Квебека (этот слой носит название Нуввуагиттукского зеленокаменного пояса), который отложился 4,28 миллиарда лет назад — всего через 200 миллионов лет после формирования Солнца и Земли.
В этих-то породах и удалось найти множество необычных вытянутых «трубок» длиной в несколько микрометров (то есть намного меньше диаметра человеческого волоса), заполненных гематитом, оксидом железа. По словам специалистов, структура кристаллов в этих «трубках» идентична отложениям гематита, возникающих на дне моря у геотермальных источников, где живут современные питающиеся железом и неорганическими соединениями бактерии. Плюс к тому рядом с залежами гематита найдены отложения графита и апатитов — обычно они получаются в результате разложения и окаменения останков живых существ…
По мнению Додда и его коллег оба этих факта прямо указывают на то, что и гематит, и прочие отложения являются продуктом жизнедеятельности первых микроорганизмов Земли! Додд заключает: «Все это говорит о том, что жизнь на Земле возникла тогда, когда и Земля, и Марс были пригодными для жизни и имели океаны из воды, что ставит перед нами новые интересные вопросы о существовании внеземной жизни. Поэтому мы считаем, что на Марсе должны присутствовать следы жизни в породах, сформировавшихся 4 миллиарда лет назад» (конец цитаты). Добавлю, что Мэтью Додд упоминает о внеземной жизни в том числе и потому, что его исследования частично финансируются NASA.
2. Я помню, как летом 2011 года геологами были найдены окаменелые клетки возрастом три миллиарда 400 миллионов лет. На тот момент это были наиболее древние и достоверные следы жизни на Земле. Размер и состав окаменелостей сильно напоминал бактериальную колонию. Также вокруг окаменелых клеточных стенок учеными был обнаружен сульфид железа. Такое встречается у современных бактерий, которые живут за счет переработки веществ, богатых серой (этот способ получения энергии удобен тем, что не требует кислорода). Вполне вероятно, что точно так же поступали и древние микробы, почему бы и нет? Много ли мы о них знаем?
Но тут неизбежно всплывает другой вопрос. Возраст Земли, согласно современным научным данным, составляет 4 миллиарда 54 миллиона лет (эти данные базируются на радиометрической датировке возраста метеоритного вещества и соответствуют возрасту старейших земных и лунных образцов). Раньше биологи утверждали: наша планета в процессе раннего формирования была абсолютно непригодна для жизни. Только-только образовавшуюся базальтовую земную кору беспрерывно корежило и ломало, сквозь трещины изливался расплавленный гранит, образуя первые континенты в первобытном океане, вулканы извергали раскаленную лаву…
В общем, все клокотало, текло и оплывало, а иногда еще и леденело, поскольку звезда по имени Солнце то разгоралась сверх меры, то заметно ослабляла свой пыл. И лишь когда геологические процессы на нашей планете более-менее «успокоились», говорят биологи, когда условия на Земле стали более-менее благоприятными для возникновения жизни… вот только тогда она и появилась — так, небольшие, сгустившиеся из «первичного бульона» коацерватные капли…
И все это в результате идеального сочетания элементов в первобытных океанах. Биологи располагали весомым аргументом: в 1953 году американские исследователи Юри и Миллер создали в стеклянной колбе атмосферу первобытной Земли (из метана, аммиака, водорода и водяных паров) и пропустили сквозь эту смесь электрическую искру (как бы молнию). В результате были получены аминокислоты — основные строительные элементы, из которых состоит белок!
В дальнейшем другие ученые повторяли этот опыт, и получили органические кислоты (все 20 аминокислот), но жизнь in vitro (то есть в пробирке) создать так и не смогли. Не удалось искусственно сотворить полноценную клетку с генетическим аппаратом, а клетка без механизма передачи наследственности — это и не клетка вовсе, а так, пустышка. Тем не менее, биологи упорствовали: Земля должна была остыть, и лишь при возникновении сносных условий существования на ней и могла возникнуть жизнь. Теория постепенного возникновения живого из неживого называется абиогенезом, и некоторые новейшие данные вроде бы свидетельствуют в ее пользу.
Так, в 2011 году ученые из Университета Глазго доказали, что неорганические (неживые, то есть) соединения способны самовоспроизводиться и эволюционировать точно так же, как это делают клетки из органических веществ (то есть живые существа)! А это значит, что мы приблизились к пониманию того, как неорганическое вещество смогло превратиться в живое существо (кстати, это открытие интересно вот еще чем: получено лишнее очко в пользу существования во Вселенной жизни, основанной не на углероде, как у нас, на Земле, а, например, на кремнии).
3. Однако самые новейшие данные ставят все с ног на голову. Жизнь, оказывается, и не думала ожидать, когда на раскаленной Земле все погаснет и остынет! Жизнь появилась практически одновременно с нашей планетой (одновременно по космическим меркам, разумеется). Это — настоящий разрыв шаблона для ученых. И это дает дополнительные очки в пользу так называемой «теории панспермии», согласно которой жизнь была занесена на нашу планету ИЗВНЕ.
То есть, как считают приверженцы теории, в первобытный океан упал из космоса метеорит с микроорганизмами (вариант: пролетавшая комета задела атмосферу Земли своим газовым «хвостом», содержащим какие-нибудь вирусы), микроорганизмы эти выжили, приспособились к земным условиям и дали начало другим биологическим формам. Этому вроде бы есть доказательства: в 1996 году специалисты NASA нашли в Антарктиде метеорит, упавший с Марса; на поверхности метеорита обнаружены были вкрапления аминокислот и азотистых оснований. Правда, скептики считают это результатом обыкновенного земного загрязнения…
Так или иначе, а из двух имеющихся положений (первое: земная жизнь есть «законное дитя» нашей планеты; второе: начатки земной жизни были «мигрантами» из Космоса) более убедительным начинает выглядеть второе…
Правда, и тут возникает очень сложный и пока что неразрешимый вопрос: ну ладно, допустим, примитивные организмы были занесены на юную Землю (и, допустим, на юный же Марс) из глубин Вселенной… а там-то они откуда взялись? Как говорил небезызвестный Козьма Прутков — «где начало того конца, которым оканчивается начало»? Ответ отодвигается все дальше и дальше, и начинают шевелиться всякие мысли о Господе Боге или об инопланетянах, сеющих семена Жизни… Впрочем, это тема отдельного разговора…