Жизнь родилась не на Земле

Фото: Vadim Sadovski

Анализ скорости эволюции жизни на Земле привел исследователей из Национального института старения в Балтиморе к парадоксальным выводам. Либо жизнь на планету попала уже в достаточно сложном виде, либо на первом этапе ее развитие шло невероятно быстрыми темпами, которые затем по неизвестной причине резко замедлились.

Толчком к исследованию стала идея проверить, можно ли применить к живым организмам знаменитый закон Гордона Мура о том, что количество транзисторов в чипе удваивается каждые два года. Если взять в любой момент времени современный чип и проследить эволюцию обратно во времени, зная про удвоение, можно придти к моменту, когда чипы только появились. Вот этот принцип и попытались проверить в Балтиморе.

Авторы исследования, проанализировав множество данных, в том числе генетические и палеонтологические, пришли к выводу, что сложность жизни на Земле удваивается каждые 376 млн лет. А сама кривая усложнения жизни является, как и в случае с законом Мура, экспонентой. Правда, экспоненциальный рост сложности генома характерен для жизни лишь до тех пор, пока она не достигла высокого уровня сложности. Так, между человеком и археей большой разрыв по сложности генов. А между рыбами и млекопитающим — совсем небольшой. В то же время между геномом мыши и человека по сложности различий уже практически нет.

А дальше начались проблемы. Линейная регрессия генетической сложности на логарифмической шкале показала, что нулевая генетическая сложность земной жизни должна была стать ненулевой в диапазоне 9,7 ± 2,5 млрд лет тому назад. Даже если применить минус, то получится 7,2 млрд. лет, что никак не укладывается в хронику планеты Земля, так как сама планета образовалась из пылевого облака солнечной туманности не ранее 4,54 млрд лет. Нашей Галактике в ее современном виде, по всем имеющимся сегодня данным, не более 10 млрд. лет. А Вселенная, по современным представлениям, возникла 13,7 ± 0,13 млрд лет назад.

То есть, если применить плюс, то получится, что жизнь старше, чем наша Галактика и зародилась где-то примерно через 1,5 млрд лет после Большого взрыва.

У возникающего парадокса есть два решения. Первое объяснение – жизнь возникла на Земле и в ранней истории скорость ее развития была стремительной.

Затем что-то произошло, и скорость эволюции замедлилась. Собственно, большая ее часть происходила, согласно всем имеющимся научным данным, именно с этой «погашенной» по сравнению с начальным этапом скоростью. Подобное объяснение авторы отвергают, так как оно подозрительно напоминает концепцию креационистов. Другими словами, где-то там далеко в прошлом имелся акт божественного сотворения, создавшего жизнь сразу на достаточно продвинутом уровне.

Второе объяснение – жизнь действительно зародилась существенно раньше, чем появилась планета Земля, и она попала на нее уже в достаточно продвинутом состоянии – в виде сложных микроорганизмов, с высоким уровнем генетической сложности. Иными словами, исследование косвенно, на математическом уровне, подтверждает идеи панспермии – возможность распространения жизни во Вселенной посредством переноса ее между планетами.

С препринтом работы можно познакомиться здесь. http://arxiv.org/abs/1304.3381