Лед подогрел зарождение жизни

Ледяная вода обладает рядом необычных свойств, которые могли бы способствовать возникновению жизни на Земле. К такому выводу пришли известные ученые-океанологи после изучения исследований, сделанных за последние десятилетия. По их теории органические существа появились не в теплом первичном бульоне, а во льдах, температуру которых могут постоянно выдерживать лишь несколько видов живых организмов.

В пользу теории, выдвинутой сотрудниками Калифорнийского института океанологии Скриппса, говорит и строгое соблюдение всех законов физики и химии. «Нам приходится постоянно доказывать, что холодная среда более подходит для подобных процессов, чем теплая», - говорит участник проекта Джеффри Бада.

Если предположение Бада и его коллег окажется верным, то мы не только получим ответ на вопрос: «Как жизнь могла распространиться по всей Земле независимо от климатических условий?». Новая теория может в корне перевернуть представление о потенциальной среде обитания живых организмов, значит изменятся методы поиска инопланетной жизни в Солнечной системе и за ее пределами.

Гипотеза калифорнийских ученых предполагает, что жизнь зародилась не в подземных глубинах, где царствовали жара и влажность, а непосредственно на поверхности планеты. Это предполагает наличие у возникших тогда простейших организмов примитивной формы естественного отбора, который вел к распространению наиболее прочного генетического материала.

Такое описание несколько противоречит ставшему уже классическим описанию возникновения жизни: извергаются вулканы, сквозь атмосферу из метана и аммиака бьют молнии, Солнце нагревает облака, создавая парниковый эффект. И среди этого хаоса в первичном бульоне из аминокислот и протеинов происходит череда химических реакций, в результате которых появляется первая протобактерия. Где же в такой обстановке найдется место льду?

Описываемый в таких красках процесс, конечно же, мог происходить. Однако уверенность в том, что именно так жизнь и появилась, опирается не на достоверные факты, а на субъективное мнение ученых. Мы привыкли к тому, что современные живые организмы стремятся к теплу, поэтому палеобиологи сочли верным поместить «колыбель жизни» чуть ли не в кратеры вулканов. Тем не менее, у науки нет ни одного достоверного факта, доказывающего эту популярную теорию.

Один из пионеров «ледяной теории» Стэнли Миллер всю свою жизнь попытался развеять ареол истинности этой популярной идеи, ставя опыты и выдвигая новые идеи. Его студенты, а также другие ученые, прислушавшиеся к его гипотезе, следуют по его стопам, доказывая, что жизнь могла возникнуть при температуре ниже точки замерзания воды.

Смотрите фоторепортажи в разделе "Наука и история"

Известные нам формы жизни требуют для своего существования присутствия в организме жидкой воды. Однако современные исследования показали, что при температуре -50 градусов Цельсия во льду остается заметная доля воды в жидком агрегатном состоянии. Микроскопические «карманы» с водой, спрятанные в толще льда, могли служить прибежищем для простых молекул, объединявшихся под давлением в длинные цепочки.

Один из лучших учеников Стэнли Миллера – Мэттью Леви – наглядно продемонстрировал возможность таких необычных химических реакций. 25 лет назад его учитель подготовил замороженную пробу, состоящую из метана и аммиака. Образец все это время хранился в условиях, имитирующих природную среду ледяного спутника Юпитера – Европы.

Большинство ученых были уверены, что за четверть века с пробой ничего не произойдет, однако, когда Леви распаковал ее и изучил содержимое, он обнаружил семь различных аминокислот и 11 примитивных клеточных ядер. Открытие стало настолько необычным и запоминающимся, что число сторонников «ледяной теории» в научном сообществе резко возросло.

Но оппонентов Миллера не становится меньше. Их возражения основаны на том, что при низких температурах скорость химических реакций между аминокислотами падает в экспоненциальной прогрессии. Получается, что при температуре -80 градусов Цельсия все органические элементы двигаются примерно в сто тысяч раз медленнее, чем при комнатной температуре. Это значит, что на перебор всего многообразия комбинаций молекул ушли бы миллионы, если не миллиард лет. В таком случае, говорят противники «ледяной теории», жизнь бы на Земле к нашему времени тогда бы не появилась.

Но Джеффри Бада и его коллеги продолжают ставить эксперименты, не взирая на критику. «Я уверен, что если мы найдем инопланетную форму жизни, она будет в холодной среде, а не в теплой», - заявляет уверенный в своей правоте Бада.

Павел Урушев