Назад в будущее. Разгадка секретного шифра Книги Бытия
Шрифт:
То, что бактерии играли важную роль в процессе эволюции, очевидно не только из известного факта, что жизнь многих высокоразвитых растительных и животных организмов, как морских, так и сухопутных, во многом зависит от бактерий, но и из открытий, сделанных сначала в Тихом океане, а затем и в других водных бассейнах. Выяснилось, что бактерии могут представлять собой формы жизни, которые не зависят от фотосинтеза, а используют в качестве источника энергии соединения серы из океанских глубин. Группа ученых под руководством Карла Р. Вуза из Университета Иллинойса назвала их «археобактериями» и определила, что их возраст составляет от 3,5 до 4 миллиардов лет.
С другой стороны, осадочные породы из Гренландии содержали следы, указывающие на существование фотосинтеза еще 3,8 миллиарда лет назад. Таким образом, все эти находки подтверждают, что в пределах нескольких сот миллионов лет — после непроницаемого барьера
На основании разнообразных данных, включая очень точный радиоуглеродный анализ, ученые пришли к заключению, что жизнь на Земле возникла — неважно, как — около 4 миллиардов лет назад. Но почему не раньше, если возраст планеты составляет 4,6 миллиарда лет? Все научные исследования, выполненные как на Земле, так и на Луне, наталкиваются на некую границу, проходящую примерно 4 миллиарда лет назад, и единственное объяснение, которое может предложить современное наука, это «катастрофическое событие». Чтобы узнать об этом больше, следует обратиться к шумерским текстам…
Поскольку ископаемые останки и другие данные указывают на то, что клеточные и способные к самовоспроизведению организмы (бактерии или археобак-терии) существовали на Земле, по крайней мере, через 200 миллионов лет после того, как впервые открылось «временное окно», ученые стали искать «основу» жизни, а не возникшие с ее помощью организмы, то есть следы самих ДНК и РНК. Вирусы, которые представляют собой части ДНК, ищут себе клетки для воспроизводства, широко распространены не только на суше, но и в воде, и это дало основание предполагать, что вирусы являются предшественниками бактерий. Но откуда у них взялись нуклеиновые кислоты?
Широкий простор для исследований был открыт несколько лет назад Лесли Орджелом из Института Салк в Ла-Джолле, штат Калифорния, который предположил, что более простая РНК могла быть предшественницей сложной ДНК. Несмотря на то, что РНК только передает генетическую информацию, содержащуюся в структуре ДНК, другие исследователи пришли к выводу, что некоторые типы РНК при определенных условиях способны катализировать самих себя. Результатом этих открытий стали компьютерные исследования одной из разновидностей РНК, получившей название транспортной РНК, проведенные нобелевским лауреатом Манфредом Эйгеном. В статье, опубликованной в журнале «Science» (от 12 мая 1989 года), Эйген и его коллеги из института Макса Планка сообщали, что проследили в обратном порядке развитие транспортной РНК по «древу жизни» и обнаружили, что генетический код на Земле не может быть старше 3,8 миллиарда лет, с погрешностью на 600 миллионов лет. Именно в то время мог появиться «первичный ген», «послание» которого можно выразить библейскими словами: «…плодитесь и размножайтесь, и наполняйте землю». Если ошибка в расчетах имеет положительный знак — то есть возраст первичного гена более 3,8 миллиарда лет, — то «такое возможно только в случае его внеземного происхождения», добавляют авторы статьи.
Суммируя результаты четвертой конференции по проблеме происхождения жизни на Земле, ученые приходят к удивительному выводу: «Теперь мы признаем, что если наша самовоспроизводящаяся система возникла на молодой Земле, это должно было произойти очень быстро — в течение миллионов, а не миллиардов лет». Далее она говорит:
«Центральная проблема, вдохновляющая созыв этих конференций — возможно, чуть лучше сформулированная — по-прежнему не решена. Зародилась ли наша органическая материя в межзвездном пространстве? Находящаяся в детском возрасте радиоастрономия предоставила доказательства существования там некоторых небольших органических молекул».
Сванте Аррениус в 1908 году («Worlds in the Making») предположил, что споры жизни были занесены на Землю давлением световых волн от далекой звезды или другой планетарной системы, где жизнь зародилась задолго до ее появления на Земле. Эта гипотеза получила название «теории панспермии», но осталась на обочине научной мысли, поскольку в то время находки окаменелых останков, казалось бы, неопровержимо доказывали, что теория эволюции объясняет происхождение жизни на Земле.
Однако эти окаменелости вызвали новые вопросы и сомнения — до такой степени, что в 1973 году нобелевский лауреат сэр Фрэнсис Крик и Лесли Орджел в своей статье «Направленная панспермия» («Icarus», том 19) вновь обратились к идее заселения Земли первыми организмами, или спорами, из внеземного источника — правда, не случайно, а «в результате целенаправленных действий внеземной цивилизации». Наша Солнечная система сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад, но другие Солнечные системы могли образоваться в нашей Вселенной еще 10 миллиардов лет назад. Интервал между формированием Земли и появлением на ней жизни слишком короток, но в других планетарных системах этот процесс имел возможность растянуться на 6 миллиардов лет. «Таким образом, этот промежуток времени делает вполне вероятным существование в нашей Галактике технологических цивилизаций еще до формирования Земли», — делали вывод Крик и Орджел. Они предлагали научному сообществу «принять к рассмотрению новую „инфекционную“ теорию, то есть что примитивная форма жизни была намеренно занесена на Землю высокоразвитой цивилизацией с другой планеты». Предвидя возражение — которое действительно последовало, — что никакие споры жизни не выдержат суровых условий межзвездного пространства, они выдвинули гипотезу: эти микроорганизмы были не просто выпущены в космическое пространство, а помещены в специально спроектированный космический аппарат, способный обеспечить защиту и среду для их существования.
Несмотря на непререкаемый научный авторитет Крика и Орджела, их теория направленной панспермии была встречена с недоверием и даже подвергалась насмешкам. Однако новейшие достижения науки изменили отношение к ней, причем не только из-за сужения «временного окна» до всего лишь двухсот миллионов лет, что практически исключало возможность развития основного генетического материала на Земле. Перемене взглядов способствовало открытие следующих фактов: во-первых, из несчетного количества существующих аминокислот только около двадцати входят в состав всех живых организмов, независимо от того, что они собой представляют и когда появились, а во-вторых, у всего живого на Земле имеется одна и та же ДНК, состоящая из одних и тех же четырех нуклеотидов — именно их, и никаких других.
Таким образом, участники знаменитой восьмой конференции, посвященной происхождению жизни на Земле и проходившей в Беркли, штат Калифорния, в 1986 году, больше не могли принять гипотезу о случайном происхождении жизни на Земле, присутствовавшую в теориях «первичного бульона» и происхождения жизни из глины, поскольку согласно этим теориям должно было возникнуть огромное разнообразие жизненных форм и генетических кодов.
Однако ученые пришли к единому мнению, что «вся жизнь на Земле, от бактерии до секвойи и человека, развилась из одной родоначальной клетки».
Но откуда взялась эта одна родоначальная клетка? 285 ученых из 22 стран не решились сделать осторожное предположение, что полностью сформированные клетки были занесены на Землю из космоса. Многие, тем не менее, были готовы принять к рассмотрению гипотезу, что «источником органических предшественников жизни мог быть и космос». После всего, что было сказано и сделано, перед собравшимися оставался один путь, который, как они надеялись, позволит получить ответ на загадку происхождения жизни на Земле: исследование космоса. Было предложено перенести исследования с Земли на Марс, Луну и спутник Сатурна Титан, поскольку их в меньшей степени коснулись перемены и на них могли лучше сохраниться следы начальных этапов зарождения жизни.
Совершенно очевидно, что такое направление исследований предполагает, что жизнь не является уникальным земным явлением. Первым основанием такой посылки являются многочисленные свидетельства того, что органические соединения достаточно широко распространены в Солнечной системе и за ее пределами. Информация, полученная при помощи межпланетных зондов, подробно рассматривалась в предыдущих главах, и данных, указывающих на присутствие необходимых для существования жизни элементов и соединений, имеется такое количество, что здесь достаточно привести лишь несколько примеров. Так, в 1977 году интернациональный коллектив астрономов, работавший в Институте Макса Планка, обнаружил молекулы воды за пределами нашей Галактики. Плотность водяного пара там оказалась такой же, как и в Галактике, к которой принадлежит Земля, и Отто Хашенберг из Института радиоастрономии в Бонне посчитал это открытие доводом в пользу того, «что и в других местах могут существовать пригодные для жизни условия, подобные тем, что сущеетвуют на Земле». В 1984 году ученые из Космического центра Годдарда обнаружили «удивительный набор молекул, включая зачатки органики» в межзвездном пространстве. Они нашли «сложные молекулы, состоящие из тех же атомов, что и живая материя», и, по словам Патрика Таддеуса из Института космических исследований, было бы «логичным предположить, что эти компоненты попали на Землю на стадии ее формирования и что жизнь в конечном итоге развилась именно из них». Можно привести еще один пример. В 1987 году приборы NASA зарегистрировали, что при взрыве звезд (сверхновых) образуется большинство элементов химической таблицы, включая углерод, входящий в состав всех земных организмов.