Почему вопрос панспермии сейчас не принципиален

Возьмите колбу с водой и выйдите на берег моря. Посмотрите насколько воды в море больше, чем в вашей колбе. И это только видимая часть. А представьте на сколько метров, а подчас и километров в глубину простирается толща воды. И ещё учтите, что своим оком вы озираете лишь крошечную часть Мирового океана.

А ещё есть фактор времени. Учёные ведь синтезируют аминокислоты и нуклеиновые кислоты всего несколько десятилетий — и то немалого добились в этом направлении. А природа в океанах могла заниматься этим миллионы лет. Понятия "океан", как и "колба" взяты исключительно для иллюстрации. Я не утверждаю, что жизнь возникла именно в океане. Но даже если в гейзерах, грязевых котлах вулканов или в суглинках каких-нибудь возникла — то масштабы в сравнении с людскими лабораториями будут те же. Они — несопоставимы.

А теперь представьте, что такое миллион лет. Когда от нас до Ивана Грозного не прошло и полтысячи, а до Цезаря чуть больше двух тысяч.

Но даже если время возникновения первого живого организма отстоит от времени появления условий для его существования на три, пусть даже на пять миллионов лет — это всё равно почти сразу в сравнении с теми миллиардами сколько существует наша планета.

Поэтому не стоит удивляться информации вроде приведённой ниже:

"В 2017 году сообщалось о нахождении окаменевших построек микроорганизмов в отложениях гидротермальных источников в поясе Нуввуагиттук в Квебеке, Канада. Предположительно, они могут иметь возраст в 4,28 миллиарда лет. Это свидетельствует о "почти одновременном возникновении жизни" после образования океана 4,41 миллиарда лет назад, и за небольшое время после формирования Земли 4,54 миллиарда лет назад".

Поправку ещё надо сделать на то, что не сохраняется большинство ископаемых остатков, а из тех что сохраняются — значительную часть мы никогда не найдём хотя бы потому, что они погребены где-нибудь на дне моря, в джунглях, под толщей вечных льдов или просто в тех местах где их не ищут. А первые существа ещё не имели твёрдых покровов или скелета, были микроскопическими и ещё не научились образовывать колонии. Понятно, что шанс найти останки самых-самых первых обитателей Земли — ничтожен. Поэтому реальное первосущество будет гораздо старше самого древнего из тех, чьи остатки мы сможем найти.

Часть 4. Есть ли жизнь на Марсе?

Таким образом именно наша планета имеет наибольшие шансы, из числа других небесных тел Солнечной системы, стать источником панспермии.

Поэтому на других планетах, мы можем надеяться найти именно микроорганизмы земного происхождения (для более крупных существ там нет условий).

Астероиды время от времени выбивают в космос с Земли фрагменты её поверхности полные микробов. К тому же микробы, летающие по воздуху, могут подняться в стратосферу и их "выдует" в космос (точнее в космос их выносит глобальная электрическая цепь — электрический контур, по которому осуществляется движение атмосферных электрических токов между ионосферой и Землёй). Теоретически такие микробы могли бы попасть на поверхность какого-нибудь метеороида (небольшого небесного тела) пролетающего недалеко от Земли со скоростью достаточно большой для того, чтобы не быть захваченным притяжением нашей планеты (падающие на Землю метеороиды называются — метеориты). А дальше уже микробы могут путешествовать по космосу на этом камне.

Даже на стеклах космических кораблей снаружи находили замёрзшие микроорганизмы, причём после возвращения они оживали в лабораториях.

Не секрет, что некоторые микробы довольно долго выживают в замороженном состоянии. Учёные провели эксперимент, поместив микроорганизмы наружу космической станции где они 533 дня пребывали в вакууме, при сильном ультрафиолетовом излучении и экстремальных космических температурах. Некоторые выжили и вернувшись на Землю продолжали размножаться...

Так и путешествуют наши далёкие родственники по космосу замороженные.

Земля гигантский рассадник микроорганизмов, она постоянно "заражает" окрестный космос своими микробами:).

А теперь представим ситуацию. Миллиарды и миллиарды одноклеточных выбиты с нашей планеты в космос вместе со значительными объёмами вещества земной поверхности, причём как суши, так и океана. Выбиты астероидом (например, тем который погубил нептичьих динозавров или другим, подобным). А то, что астероиды ударяясь о ту или иную планету выбивают в космос часть вещества с поверхности этой планеты можно считать доказанным. Даже на Земле находят камни выбитые, например, с поверхности Марса.

В космосе часть организмов защищена от излучения толщей вылетевшего с ними грунта или воды, замёрзшей в безвоздушном пространстве. Они пребывают в замороженном состоянии.

А что касается генетического материала, то он сохраняется тысячи лет. Например, генетики исследуют ДНК каких-нибудь давно вымерших неандертальцев или мамонтов. А если говорить о живых существах, находящихся в анабиозе и способных вернуться к активной деятельности, выйдя из него, то здесь счёт идёт на десятилетия, а то и на сотни лет. При том, что в космос наряду с активными могли быть выбиты и организмы, впавшие, по той или иной причине, в анабиоз на Земле ещё до её столкновения с астероидом. Это к тому, что для погружения в анабиоз, который способствует длительному сохранению организма нужно время. Понятно, что среди миллиардов, отправившихся в космос вполне могли оказаться и те, кто вылетел уже пребывая в анабиозе.

И хотя исследователи отмечают, что те же марсианские метеориты добирались к нам миллионы лет — это в среднем. И только для найденных, а сколько на один найденный и идентифицированный приходится не найденных? Тысячи, если не миллионы. Понятно, что из миллионов, хотя бы несколько долетят до того или иного небесного тела значительно раньше.

Точно так же и в нашем гипотетическом примере из миллионов фрагментов земной поверхности, выбитых астероидом, хотя бы несколько да доберутся к Европе (спутнику Юпитера), Энцеладу (спутнику Сатурна) или к Марсу. Представим, что в это время океаны Европы и Энцелада (или кого-то одного из них) не были покрыты льдом, а на Марсе ещё оставалась жидкая вода. И вот в эту воду попадает хотя бы один фрагмент земной поверхности, где в замороженном состоянии "спят" микроорганизмы способные к фотосинтезу. Атмосфера на этих небесных телах куда разреженней земной, поэтому более-менее крупный метеорит не сгорит в ней. Да и астероид мог выбить с Земли фрагмент столь крупный, что он до конца не сгорел бы даже в более плотной атмосфере (возможно таковая в то время была ещё на Марсе). Упав в океан смёрзшийся в космосе грунт постепенно растворится и если хотя бы один микроб способный к фотосинтезу (какая-нибудь эвглена зелёная или что-то в этом роде) выберется живым из всех этих передряг и ему подойдут условия существования, то вскоре весь океан Европы или Энцелада, или тот марсианский водоём, куда упадёт наш воображаемый метеорит, будет заполнен размножившимися потомками данного микроорганизма.

Эвглена зелёная сочетает в себе признаки как растений, так и животных

Понятно, что сразу бы включились механизмы естественного отбора, и живые существа начали бы эволюционировать в разных направлениях. Кто-то из потомков нашего космического путешественника стал бы хищником, утратив хлоропласты (или их аналоги), а с ними и способность к фотосинтезу, перейдя к гетеротрофному типу питания. На дно оседали бы продукты жизнедеятельности. Возможно кто-то из переселенцев приобрёл бы способность к хемосинтезу.

Да и вообще видовое разнообразие значительно выросло бы за миллионы лет. Но в реальных условиях если бы в океан какой-нибудь Европы упал фрагмент земной поверхности, выбитый астероидом — там скорей всего не один микроб ожил бы, а множество, причём самых разных видов. То есть видовое разнообразие там присутствовало бы с самого начала. Главное, чтобы среди этих организмов было достаточное количество автотрофов, способных получать энергию от Солнца и снабжать ею других. При этом понятно, что Солнце от Марса, Европы или Энцелада дальше чем от Земли, но и на таком удалении оно способно поддерживать жизнь.

А вот когда небесное тело, о котором мы говорим (Европа или Энцелад, или оба) покрылось льдом кто-то из организмов способных к хемосинтезу мог бы выжить. Понятно, что речь идёт лишь о микроскопических формах. Если многоклеточные, то не крупнее каких-нибудь мелких червячков. Значит если там и есть жизнь, то она скучная и унылая для далёкой от науки публики (но интересная для учёных). Рассчитывать на встречу со впечатляющими инопланетными гигантами (знакомыми нам из произведений фантастики) — в Солнечной системе не приходится. Если относительно небольшое по сравнению с земным притяжение и благоволит появлению крупных форм жизни где-нибудь в океане, то отсутствие серьёзного источника энергии — препятствует этому. Ведь конечным источником энергии для живых существ на Европе и Энцеладе были бы приливные силы, вызываемые соответственно Юпитером или Сатурном — энергия приливного трения, способная по подсчётам специалистов поддерживать воду подо льдом в жидком состоянии. На Марсе аналогичная жизнь возможна лишь в отдельных нишах под его поверхностью.

Понятно, что я здесь немного фантазирую. Жизнь там маловероятна, но теоретически возможна. Однако это будет не совсем инопланетная, а родственная нам жизнь земного происхождения.

Забавно, что теперь, когда обсуждается наличие живых существ подо льдом Европы можно двояко говорить: "Есть ли жизнь в Европе?" и "Есть ли жизнь на Европе?". В первом случае имея ввиду часть света — мол, сносное житьё в той Европе или нет? А во втором — имея ввиду есть ли подлёдная жизнь на спутнике Юпитера:).

На Европе, спутнике Юпитера имеется жидкая вода

Выше мы привели аргументы за то, что на Марсе (или на Европе, или на Энцеладе) жизнь наличествует. Теперь приведём аргументы против этого.

Представим, что существует планета, находящаяся в зоне обитаемости на которой появились все условия для жизни — моря, реки, большое количество равнин на суше, подходящая атмосфера, благоприятные температуры, умеренная гравитация, оптимальное для живых существ чередование дня и ночи, годовой цикл с небольшим колебанием температур. Однако жизнь на этой планете ещё не зародилась. Зато она есть на соседней планете. Но соседняя — это в лучшем случае в нескольких десятках миллионов километров, если не дальше. Микробы проникающие с этой планеты в космос из верхних слоёв атмосферы, не выдержат столь длинного путешествия и погибнут от радиации. Остаётся надеяться на фрагменты поверхности данной планеты, выбитые с неё в космос астероидом. Но астероиды не часто сталкиваются с этой планетой, что само по себе комфортно для имеющейся на там жизни, но неблагоприятно для панспермии. При том, что в такой катастрофе многие живые существа погибнут ещё в момент столкновения астероида с планетой. Кто не погибнет — погибнет в космосе. Немногие микроорганизмы (не говоря уже о крупных организмах) могут выжить в безвоздушном пространстве, в условиях отсутствия давления и при крайне низкой температуре. Многих из тех, кто выживет, кто допустим погрузился в анабиоз по какой-то причине ещё до столкновения планеты с астероидом — со временем убьёт радиация. Даже если организм будет защищён от радиации толщей грунта, он по другим причинам не выдержит путешествия в миллионы лет. Организмы не сохраняются так долго. Ведь космическое пространство практически пустое. Попасть на другую планету космическим странникам, которые летят наобум — маловероятно. Но допустим, что из миллиардов кто-то и достиг планеты потенциально пригодной для жизни, достиг относительно быстро. Падая на эту планету метеорит с замороженными микробами скорее всего сгорит в атмосфере. Если не сгорит полностью, то прогреется настолько сильно, что микробы погибнут. Если метеорит достаточно большой и внутри его кто-то из микроорганизмов не погибнет, то погибнет при ударе о поверхность планеты, особенно если упадёт на сушу. Если не погибнет, то может попасть в условия непригодные для жизни и умрёт уже там. Если попадёт в воду и не умрёт от неблагоприятной температуры, то может умереть по другой причине (например, этот микроб не приспособлен для жизни в пресной воде, а попал в морскую, или наоборот). Если наш микроб пройдёт все испытания и выживет, однако он не способен к фотосинтезу — он со временем умрёт от голода. И только если через все бесчисленные передряги пройдёт микроорганизм способный к фотосинтезу, который чисто случайно попадёт в благоприятные для себя условия — он сможет выжить на новой планете и размножится там. Но шанс этому очень мал.

А ведь мы придумали идеальную для жизни планету. А в реальных условиях даже если на какой-то планете есть океан, то возможно в тамошней воде будет мало кислорода для организмов с другой планеты, или наоборот, будут наличествовать какие-нибудь соли, губительные для инопланетной жизни (а вот жизнь, которая зародится в том океане, если так можно выразится — с нуля, будет изначально приспособлена к солевому составу воды).

Поэтому возможности для попадания и закрепления земной жизни на реальных Марсе, Европе или Энцеладе незначительны (не говоря уже о других небесных телах Солнечной системы). Хотя бы потому, что Марс гораздо суше и холоднее Земли — там очень холодная и почти безводная пустыня; а Европа и Энцелад скорей всего уже во времена астероида, который убил динозавров были покрыты льдом (хотя конечно, нельзя исключать других астероидов в другое время).

Ещё одним аргументом в пользу отсутствия жизни на каком-то из небесных тел Солнечной системы, кроме Земли, является возможность её исчезновения при наступлении неблагоприятных условий. Например, даже если представить, что в океанах Европы или Энцелада обитали живые существа, они могли погибнуть, когда океаны покрылись льдом, а на Марсе жизнь могла исчезнуть, когда там стало холоднее и суше.

Я хоть и биолог по образованию, не стал бы делать однозначный прогноз на тему есть ли жизнь на каком-нибудь (кроме Земли) небесном теле Солнечной системы. При том, что я не сомневаюсь, что жизнь существует в других планетных системах, как нашей, так и иных галактик, где есть планеты подобные Земле, вращающиеся вокруг звёзд подобных Солнцу. А таковых во Вселенной очень и очень много, но колоссальные межзвёздные расстояния (не говоря уже о межгалактических) делают крайне затруднительным для нас какой-нибудь контакт с этой жизнью (подробнее об этом см. мою статью "Сколько цивилизаций в нашей галактике").

И скорее всего в каждой из пригодных для жизни планетных систем биота зарождается отдельно в каждой системе. А уж внутри этих планетных систем может быть — как самозарождение на каждой планете отдельно, если, например, там несколько планет пригодных к жизни; так и перенос живых организмов путём панспермии, при наличии соответствующих условий. Например, планеты находятся относительно недалеко друг от друга, на одной из них жизнь зародилась давно, а на другой лишь недавно появились условия для этого. И если фрагменты планеты, где есть жизнь будут выброшены в космос ударом астероида, то живые существа с этой планеты вполне могут заселить безжизненную планету ещё до того, как на ней произойдёт зарождение собственной жизни. При этом надо иметь ввиду, что самозарождение новой жизни невозможно на обитаемой планете, так как зарождающиеся существа будут моментально съедены уже имеющимися организмами, ведь новая жизнь поначалу будет очень слабой и не сможет выдержать конкуренции.