Инопланетяне и инопланетные общества. Руководство для писателя по созданию внеземных форм жизни (ЛП)

А как насчёт растворителя, в котором происходят биологические реакции, и атмосферы, в которую погружена вся экосистема? В нашем случае это соответственно вода и азотно-кислородная смесь с меньшим количеством других газов. (Даже многие чисто водные животные зависят от свободного кислорода, растворённого в воде.) На других типах планет, с иными видами океанов и атмосфер, для выживания и эксплуатации местных условий могут использоваться иные реакции. Несколько таких возможностей описал Пол Андерсон в пятой главе «Жизнь, какой мы её не знаем» своей книги «Есть ли жизнь в других мирах?»

На некоторых планетах из числа мини-юпитеров можно найти высокие температуры (благодаря уже знакомому парниковому эффекту), жидкую воду и достаточные запасы материалов, что в итоге може привести к возникновению жизни. Айзек Азимов предположил, что в таком мире ранние растения могли использовать аналог фотосинтеза (катализируемого чем-то иным, нежели хлорофилл) для расщепления воды на водород и кислород, соединения кислорода с метаном с образованием углеводов и выделением водорода. Водород, в свою очередь, может вступать в реакцию с атмосферным углекислым газом с образованием ещё большего количества метана. Такой процесс мог бы в конце концов привести к появлению атмосферы, состоящей в основном из водорода, аммиака и метана. Равновесие в атмосфере могло бы поддерживаться за счёт животных, дышащих водородом, поедающих растения, расщепляющих их углеводы и выдыхающих метан и водяной пар. (Более подробное изложение можно найти в очерке Азимова «Вокруг планет есть воздух» (“Planets Have an Air About Them”).) С точки зрения роли окисления и восстановления это своего рода «противоположность» тому равновесию, которое наблюдается у нас на Земле; но оно могло бы работать ещё лучше там, где свободный водород доступен в изобилии, а свободный кислород — нет.

Андерсон признает, что по той или иной причине именно такая схема, какую предложил Азимов, может оказаться неработоспособной, но далее указывает, что можно представить множество других схем, и какие-то из них, вероятно, где-нибудь окажутся жизнеспособными. Например, на холодных планетах с водородной атмосферой могут существовать аммиачные океаны и экосистемы, в которых растения вместо углеводов синтезируют непредельные углеводороды, которые дышащие водородом животные поедают, превращают в предельные и расщепляют на более простые соединения, выдыхая метан. Какая-то вариация такой схемы могла бы оказаться рабочей для широкого спектра крупных планет — от суперземель до юпитеров.

Плотная атмосфера означает (опять же, из-за парникового эффекта), что поверхность и глубинные слои таких планет будут теплее, чем можно было бы ожидать, даже в окрестностях слабых солнц или на относительном удалении от более сильных. Однако она также затрудняет проникновение видимого света или ультрафиолетового излучения, необходимого для фотосинтеза или подобных реакций, достаточно глубоко в атмосферу. Это может означать, что такие реакции смогут протекать лишь в верхних слоях таких атмосфер. Да будет так: почти то же самое верно и для океанов Земли, однако в их глубинах существуют богатые экосистемы, подпитываемые материалами, которые погружаются вниз после того, как были фотосинтезированы близ поверхности. Такая аналогия даже лучше, чем вы могли бы подумать, поскольку давление в глубинах атмосферы планеты наподобие Юпитера настолько велико, что условия там во многих отношениях больше похожи на океаны Земли, чем на её атмосферу. Например, крупные животные могли бы «плавать» в ней, как во «Встрече с Медузой» Артура Кларка или в «Симфонии для падающих небес» (“Symphony for Skyfall”) Рика Кука и Питера Л. Мэнли.

Те самые антарктические лишайники и рыбы из горячих источников демонстрируют поразительный диапазон температурных адаптаций прямо здесь, на Земле, но верно ли, что они демонстрируют именно крайности возможного? Вероятно, нет. Например, на чрезвычайно холодной планете с очень высоким атмосферным давлением могут существовать океаны жидкого метана. Они могут растворять липиды — класс соединений, который включает масла и жиры, и могут создавать такие сложные вещества, как белки. На такой системе основана жизнь на Месклине из книги «Экспедиция «Тяготение»» Хола Клемента. Как уже говорилось, на очень жарких планетах основой для жизни могли бы стать силиконы или фторсиликоны. Или, возможно, фторуглероды (аналоги углеводородов, в которых атомы водорода заменены на фтор) с жидкой серой в качестве растворителя.