Загадки мироздания

Больше всего во Вселенной легких газов, водорода и гелия. Сила притяжения Земли во время формирования планеты была слишком мала, а температура на ней — слишком велика, чтобы эти два газа могли удержаться здесь. По той же причине мы утратили и еще несколько газов, например неон и аргон, но в остальном строение Земли по природе своей и по относительному содержанию химических элементов не отличается от строения Вселенной в целом.

Наша Земля — обычная, типичная планета. Она не состоит из каких-то редких элементов, случайное и нестандартное сочетание которых могло бы сделать ее уникальным плацдармом для зарождения жизни. На самом деле если где-то в космосе нам попадется планета, масса и температура которой будут схожи с земными, то следует ожидать, что и по химическому строению она будет схожа с Землей.

Итак, если нам попадется такая планета — к встрече с какими живыми существами на ней нам готовиться? Чтобы дать ответ на этот вопрос, надо сначала разобраться, какие вообще могут быть живые существа.

По всей Земле обитает принципиально только одна форма живых существ. В основе всего живого, от простейшего вируса до огромнейшего кита или красного дерева, лежат белки и нуклеиновые кислоты (см. главу 6). Все эти живые существа используют одни и те же витамины, в их организмах происходят одни и те же химические реакции, энергия высвобождается и используется одинаковыми способами. Все живое движется одним и тем же путем, как бы ни отличались друг от друга разные биологические виды.

Более того, жизнь на нашей планете зародилась в море, и живые существа состоят ровно из тех химических элементов, которые в изобилии представлены (или были представлены) именно в морской воде. Нет в химическом составе живых существ никаких таинственных ингредиентов, никаких редких или волшебных первоэлементов, для обретения которых понадобилось бы очень маловероятное совпадение.

На любой планете с массой и температурой как у Земли тоже следует ожидать наличия океанов из воды с раствором того же типа солей. Соответственно, и зародившаяся там жизнь будет иметь химический состав, сходный с земной живой материей. Следует ли из этого, что и в дальнейшем своем развитии эта жизнь будет повторять земную?

Вот тут точно уверенными быть нельзя. Из одних и тех же химических элементов можно собрать множество различных сочетаний. Не исключено, что в молодости нашей планеты, на самой заре зарождения жизни, в первобытном океане плавали тысячи принципиально самых разных живых форм. Допустим, что одна из них победила все остальные в конкурентной борьбе, и тут уже нельзя отрицать вероятность того, что это произошло по чистой случайности. А теперь единственность ныне существующей жизни может натолкнуть нас на ложный вывод, что именно такое строение живой материи является неизбежным.

Да, возможно, так и было. Но все имеющиеся у нас данные пока что свидетельствуют о противоположном. В 1950-х и 1960-х годах химики пытались искусственно повторить те условия, которые преобладали на первобытной Земле, и собственными глазами наблюдали спонтанное формирование сложных молекул из простых веществ (см. главу 9).

Этими сложными молекулами оказались знакомые вещества, из которых и состоит наш организм: аминокислоты — кирпичики, из которых строятся белки, нуклеотиды — строительный материал для нуклеиновых кислот, порфириновые кольца — из них получаются хлорофилл и гемоглобин.

Все вещества, самостоятельно формирующиеся в системах, имитирующих первобытный океан, находятся на магистральном пути живой материи именно знакомого нам типа. Не было получено ни одного примера шага в сторону с этого пути. Может быть, когда-нибудь такой пример и будет получен, но с проведением каждого нового эксперимента вероятность этого события уменьшается.

Стало быть, на любой планете, похожей на нашу, химическая основа жизни, скорее всего, будет такой же, как и на Земле. Оснований считать по-другому у нас нет. Более того, весь ход эволюции в целом должен быть таким же. Под давлением естественного отбора все доступные регионы планеты будут заполняться живыми существами, обретающими необходимые способности для адаптации в этих регионах. На Земле после зарождения жизни в море постепенно произошли колонизация пресных вод существами, способными сохранять соль, колонизация суши существами, способными сохранять воду, и колонизация воздуха существами, получившими способность к полету.

И на другой планете все должно произойти точно так же — и там будут действовать те же ограничения на отклонения. Ни на одной планете земного типа летающее существо не сможет вырасти больше определенного размера, так как его должен держать воздух; морское существо должно или иметь обтекаемую форму, или передвигаться медленно и так далее.