SETI: Поиск Внеземного Разума

Характерной особенностью живого вещества на Земле является то, что оно состоит из отдельных организмов, каждый из которых представляет обособленную систему со своей собственной структурой, поддерживаемой в процессе метаболизма. В то же время все организмы на Земле так тесно переплетены между собой, что всю систему земной жизни можно рассматривать как единый «сверхорганизм». Земные организмы, в свою очередь, состоят из различных подсистем, связанных между собой энергетическими и информационными связями. Простейшей ячейкой живого вещества является клетка. Крупные организмы содержат многие триллионы клеток (так, в организме новорожденного человека содержится 2 • 10¹² клеток). Клетка — такая же элементарная крупинка жизни, как атом — элементарная крупинка неживой (неорганизованной) материи. Именно с клетки начинается жизнь. И хотя существование вирусов ставит определенную проблему в этом плане, все же именно образование клетки отмечает тот рубеж, тот качественный скачок, который отделяет живую систему от предживой. Что же представляет собой живая клетка?

Рис. 4.2.1. Строение живой клетки

Строение клетки показано на рис. 4.2.1. Клетка отделяется от внешней среды (в том числе от других клеток) с помощью тонкой оболочки — клеточной мембраны, толщиной не более 10^-6 см. Внутренняя среда клетки представляет собой водный раствор различных органических веществ, в сочетании с некоторыми минеральными солями. Эту внутреннюю среду клетки (внутриклеточный бульон) называют протоплазмой. В клетках всех организмов, за исключением некоторых простейших (прокариотов), в центре клетки расположено ядро, а окружающая его часть протоплазмы называется цитоплазмой. И ядро, и цитоплазма имеют сложное строение. В ядре расположены хромосомы, содержащие молекулы ДНК, в них заключена наследственная информация организма. В цитоплазме выделяются тонкие волокнистые структуры — митохондрии, в которых протекают химические реакции, обеспечивающие клетку энергией. Кроме того, там содержатся многие другие структуры, называемые органеллами или органоидами, выполняющие различные функции. Полностью структурная организация живой клетки еще не изучена, так как постоянно обнаруживаются все новые и новые компоненты, и, как отмечает Н. Хоровиц, конца этому не видно. Имея в виду сложную структуру клетки, Тейяр де Шарден характеризует ее как «триумф множества, органически собранного в минимуме пространства»[221]. Необходимость в такой сложной структуре станет понятной, если принять во внимание, что клетка представляет собой миниатюрную, но прекрасно отлаженную автоматически действующую химическую фабрику, в которой протекают разнообразнейшие биохимические реакции. И если внешняя красота природы, красота жизни вызывает восхищение, то и внутренняя гармония клетки поражает.

Вся физиология живых организмов: переработка и усвоение нищи, процессы дыхания, образование новых клеток и клеточных компонентов, сокращение мышц, передача нервных импульсов и множество других функций — все это связано с химическими превращениями, протекающими в живых клетках[222]. Земная жизнь основана на соединениях углерода. Здесь природа использовала уникальную способность атомов углерода образовывать длинные и устойчивые молекулярные цепи, из которых строятся молекулы сложных органических веществ. Именно такие сложные органические молекулы образуют живую клетку. Мир клетки — это мир гигантских молекул. Помимо углерода, в их состав входят водород, кислород и азот, а также в меньшем количестве фосфор (и сера).