Инопланетяне глазами науки - Клиффорд Пиковер

окружающую среду. Естественная тенденция заключается в том, что вода перетекает из мест, где её концентрация выше, в места, где её концентрация ниже. Я экспериментировал с морскими червями, механизм реакции которых позволяет им вначале набухать, когда они брошены в воду с низкой концентрацией соли, а потом спадаться, когда они брошены в воду с высокой концентрацией соли. Если изменения солёности незначительны, черви могут регулировать расход воды, пытаясь вернуть своим телам нормальный объём. Организм гораздо меньшего размера, Dunaniella salina, синтезирует внутриклеточный глицерин в высокой концентрации, чтобы уравновесить внешнее осмотическое давление.{26}Барофилы — любители давления

Вполне возможно, что инопланетяне могли бы жить в условиях экстремального давления. На Земле мы знаем, что инфузории могут выдерживать циклическое изменение давления от одной до трёх атмосфер в минуту без каких-либо вредных последствий, а на континентальном шельфе, по крайней мере, на глубине 6560 футов (2000 м), существуют многочисленные сообщества эукариот. Поскольку сложные позвоночные обитают в самых глубоких океанах, вполне вероятно, что при наличии достаточного количества пищи гетеротрофные эукариотные микробы встречаются даже на больших глубинах. С другой стороны, многие организмы, обитающие на поверхности, не могут выдержать высокого давления: например, амёбы с увеличением давления теряют способность образовывать псевдоподии (выпячивания). Когда амёбы подвергаются давлению в 6000 фунтов (2720 кг) на квадратный дюйм, они фактически превращаются в крошечные сферы и остаются совершенно неподвижными.{27}

В 1997 году учёные из Японского морского научно-технологического центра в Нацушима Йокосука, Япония (см. примечание 8), обнаружили новый вид морского червя, обитающий на глубине 21 000 футов (6500 м) вблизи дна Японского жёлоба в западной части Тихого океана, где давление в 650 раз выше, чем на уровне моря. Тело червя прозрачно, что позволяет легко разглядеть его внутренние органы. Также в 1997 году были обнаружены другие замечательные морские черви, обитающие в Мексиканском заливе на глубине всего 1640 футов (500 м). Эти ледяные черви являются частью ранее неизвестной глубоководной экосистемы, которая включает грибовидные выходы гидрата метана — разновидности льда, образующегося в иле морского дна. Окружающая среда потенциально очень ядовита, поскольку в этом регионе в воду просачиваются пропан, этан, сульфиды и сырая нефть. К удивлению учёных, на выходах метана были обнаружены сотни плоских безглазых розовых червей, копошащихся на их поверхности.

Аридофилы — любители сухости

Самые засушливые регионы Земли также могут обеспечивать существование эукариотной жизни: лишайники растут на камнях и в пустыне Негев, и живые организмы также обитают в сухих песчаных долинах Антарктики, где жидкость, вероятно, не выпадала на протяжении 2 миллионов лет.{28}

Что всё это означает?

В этой главе мы обсуждали жизнь, которая выживает, казалось бы, на грани возможного. На Земле бактерии и их родственники могут жить в экстремальных условиях и способны осуществлять самые необычные обменные процессы. Некоторые существа благоденствуют при температуре свыше 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию) в воде под давлением; другие могут пережить замерзание и сохранять активность, если вода остаётся жидкой. Жизнь может процветать под сильным давлением на дне океана, в насыщенных солевых растворах, в кислой и щелочной средах, а также в средах, где нет ни малейшего следа кислорода. Одни существа могут выдерживать такие условия; другим они совершенно необходимы. Если речь идёт о рационе, то существуют формы жизни, которые усваивают железо, серу, водород, кислоты, нефть и ещё более странные вещества. Жизнь существует даже тогда, когда концентрация питательных веществ, получаемых из воздуха или дистиллированной воды, крайне мала.

Бактерии и их родня выглядят ещё более неуязвимыми, чем любые инопланетяне, выдуманные авторами научно-фантастических произведений. Бактерии могут плодиться в ядерных реакторах. (Даже насекомые часто довольно устойчивы к радиации.) Бактерии могут жить в вакууме, о чём свидетельствуют бактерии, извлеченные из камеры, возвращённой экипажем «Аполлона-12» после трёх лет пребывания в жёстком вакууме. Бактерии, которые делятся надвое, причём указать родителя невозможно, претендуют на бессмертие, а бактериальные споры, вне всяких сомнений, могут сохраняться веками, а возможно, и тысячелетиями.

В заключение этой главы позвольте мне сделать обзор и обобщение современных научных взглядов на экстремофилов. Первыми формами жизни на Земле, вероятно, были археи, а не бактерии. Чарльз Дарвин предположил, что жизнь эволюционировала в тёплом бульоне из органических молекул, но археи родились в аду: в кипящих сернистых бассейнах или в горячих, насыщенных минералами глубоководных вулканических источниках при температурах выше точки кипения воды. Возможно, общим предком всей жизни на Земле был гипертермофил с метаболизмом, основанным на неорганических веществах вроде углекислого газа или сероводорода. Парадоксально, но экстремофилы жили «в безопасности»: возможно, что дождь из метеоритов и астероидов в ранней истории Земли мало влиял на глубоководные вулканические источники или ведущие под землю трещины на морском дне. В последние годы микробиологи и геологи отследили очень глубокие границы жизни. Они обнаружили живые организмы, запертые на миллионы лет на глубине почти 1,8 мили (3 км) под штатом Вирджиния, микробов, живущих на голых скалах и в воде на глубине 0,9 мили (1,5 км) под Колумбийским плато, и признаки жизни, получающей питание из стекла и богатой минералами воды под срединно-океаническими хребтами. Микробы, изолированные в глубинах на протяжении миллионов лет, приспособились к своей скудной жизни благодаря экзотическому метаболизму и, в некоторых случаях, очень медленному темпу размножения. Эти странные и многочисленные формы жизни определяют облик нашего мира и его вод, и глубину их воздействия мы только начинаем определять. Они могут контролировать химический состав нашей планеты, словно невидимая инопланетная армия — безмолвная, но вездесущая. Если человечество когда-нибудь погибнет в результате ядерной войны или природной катастрофы, эти крошечные обитатели глубин выживут. Возможно, Иисус был прав, когда говорил, что кроткие унаследуют Землю.

4 БОЛЕЕ СТРАННЫЕ МИРЫ

Время — это отношения, которые складываются у нас с остальной Вселенной; или, если точнее, мы — это одни из часов, измеряющих один род времени. Животные и инопланетяне могут измерять его иначе. Возможно, однажды мы даже сможем изменить наш способ счисления времени и открыть новые сферы опыта, в которых сегодняшний день будет равен миллиону лет.

— Джордж Зебровски, “Omni”

Небо и земля велики, но в целом космосе они — всего лишь маленькое рисовое зёрнышко. Насколько же неразумно было бы полагать, что, кроме неба и земли, которые можем видеть мы, нет других небес и других земель.

— Тэн Му, китайский философ XIII века

Если вы считаете, что инопланетные тела, органы чувств и окружающая среда, описанные до сих пор в этой книге, были странными, то вы ещё ничего не видели! В этой главе мы обсудим жизнь в ещё более странных мирах, начиная с коричневых карликов с высокой гравитацией