Ошибка Коперника. Загадка жизни во Вселенной

В какой-то степени наше стремление исследовать и даже оккупировать пространство вызвано поисками внеземной жизни. Именно это мы постоянно имели виду, пусть и не в первую очередь, когда изучали плотную атмосферу Венеры, наблюдали, как стихает пыльная буря на Марсе, рассматривали обледенелые горы на поверхности Европы, спутника Юпитера[182]. Даже криогенные озера метана и смутно знакомые углеводородные горы и долины на далеком Титане заставляли нас всерьез задуматься, не живут ли в этих низкотемпературных условиях совершенно незнакомые нам формы жизни – об этом я упоминал в предыдущей главе. Однако на самой заре практических исследований Солнечной системы, еще в конце пятидесятых, мы не представляли себе, что, собственно, искать – и в определенной степени до сих пор не представляем.

За последние десятилетия изменилось лишь то, что мы стали открыто признавать, что наши исследования во многом затеваются ради поисков внеземной жизни. Теперь это часто становится главным обоснованием при поисках финансирования и поддержки для запуска новых космических аппаратов. Такой подход позволил нам отточить свои методы исследований. Мы охотимся на разную дичь – и на крупную, и на мелкую, и на микроскопическую, – и поэтому научились создавать весьма хитроумные инструменты, позволяющие и выслеживать редкие молекулы, и составлять карты целых миров.

Очевидно, что мы не знаем, ради чего следует просеивать марсианский песок или что нужно высматривать на поверхности Европы или Энцелада. Когда речь заходит о фундаментальных истинах биологии, мы очень сильно зависим от того, что уже знаем о живых организмах здесь, на Земле, и это влияет и на наши представления о «жизни» как таковой, и на то, какими способами мы ее ищем. В предыдущей главе я упоминал о «Древе жизни» – разветвленной классификации живых организмов, – и об основных ветвях этого древа – доменах бактерий, архей и эукариотов, а может быть, еще и вирусов. В общем и целом все согласны, что у всех этих доменов общий предок. И в самом деле, мы привыкли говорить о «последнем универсальном общем предке» («last universal common ancestor», LUCA[183]): это какой-то один вид (разумно предположить, что даже один организм, всем пращурам пращур), от которого миллиарды лет назад разошлись все ветви живых организмов.

Ученые провели сложный статистический анализ (да-да, байесовский) всевозможных сценариев того, как могли получиться важнейшие составляющие генетического материала, общие для всех организмов. Результаты не оставляют ни малейших сомнений в том, что гипотеза о последнем универсальном общем предке верна и что вся жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, восходит к одному виду, а не к более сложному ансамблю предков. Однако каким образом от этого первопредка впоследствии развились три, а может быть, и четыре столь разных домена, пока неясно. Ученые согласны, что бактерии и археи появились раньше эукариотов. Это логично, поскольку, как мы уже говорили, крупные клетки эукариотов включают себя следы более ранних организмов с простыми клетками. Абсорбированные симбионты превратились в органеллы, в частности, в митохондрии – структуры, играющие главную роль в метаболизме эукариотов, к чему мы еще вернемся.

Ученые много и тщательно исследуют, какими свойствами должен был обладать последний универсальный общий предок – от требований к его генетическому молекулярному арсеналу до его физиологии. Однако тут все очень запутано. Например, ученые, исследующие генетическое разнообразие жизни, до сих пор до конца не уверены, что если крутить стрелки биомолекулярных часов все дальше и дальше в прошлое, все ветви древа жизни и в самом деле аккуратно сойдутся в одной точке, к одному ясно определимому виду. Скорее всего, имели место всевозможные инцестуальные метания в пределах небольшого генофонда, которые при этом не противоречат статистическим выводам. При таком развитии событий гены передавались «горизонтально» от особи к особи, от линии к линии, и отдельные истории сплетались и перепутывались в симбиотических или паразитических союзах.