Обитатели земных глубин. О самых странных существах на планете - Карен Ллойд

Кратер имел форму полумесяца и был покрыт толстым слоем ярко-желтой минеральной серы, которую здесь добывали несколько десятилетий назад. Рядом все еще виднелись остатки старых каменных платформ, а в одной из стенок кратера зияла широкая брешь, по-видимому, прорубленная шахтерами. Через нее можно было пройти прямо в пасть вулкана.

Внутри кратера из черных зловещих дыр били мощные струи газа. Они достигали высоты десятиэтажного здания, хотя из-за масштаба окружающего пространства оценивать что-либо было трудно. Гигантские валуны размером с дом раскачивались на краях кратера, грозя рухнуть на дно, но мне они казались не крупнее коров, поскольку сравнивать было не с чем. Все вокруг представало в искаженных пропорциях, и все казалось враждебным. Земля вокруг газовых воронок (их называют фумаролами) была ярко-оранжевого цвета, как тухлая яичница. Перекрикивая оглушительный грохот струй, мой коллега Мартен де Мур сообщил, что разные цвета указывают на различную температуру газов. Он воткнул в одно такое пятно толстый железный прут, чтобы измерить температуру. Там было 408 °C – достаточно горячо, чтобы выжечь все остатки еды, налипшие на вашу духовку.

Кроме жары и грохота, кратер встретил нас плотным облаком дыма. Настолько плотным, что мы поняли одну неприятную вещь: некоторые из наших лучших респираторов – с черными резиновыми ремнями и внушительными металлическими баллонами – абсолютно бесполезны. В тот миг, когда я оказалась в кратере, газ как ножом пронзил мои легкие и обжег нос. Я завопила от боли и бросилась вон, скинув респиратор и жадно глотая воздух. Мне повезло, что я смогла так быстро выбраться, поскольку вулканические газы не просто причиняют боль – они ядовиты. Кроме диоксида углерода, вызывающего удушье, они содержат летучие соединения тяжелых металлов и сильнейшие кислоты вроде плавиковой, которая в достаточно высокой концентрации растворяет кости.

Один из коллег привез более эффективный респиратор, поскольку должен был провести в этом ядовитом пространстве несколько часов, отбирая газовые пробы в большие стеклянные колбы. Когда он сделал перерыв и вышел из кратера, свою маску он дал мне, и я приняла ее с благодарностью. Глядя, как он протирает маску от слюны и соплей, прежде чем протянуть мне, я вспомнила, как два последних года разворачивала новую маску KN95 каждый раз, когда шла в магазин. Было странно и радостно, что мои страхи заболеть COVID-19 отступили перед более серьезной угрозой испытать на себе действие кислоты, способной разъедать кости. Я надела громоздкий респиратор и подтянула толстые резиновые ремни.

И шагнула в дымящийся кратер, как на поверхность Луны. Я ступала осторожно, чтобы не продавить тонкую коросту и не провалиться в бурлящую под ней раскаленную массу. Все вокруг меня было ярко-желтым, в туманных парах от фумарол и с рассеянными тут и там оранжевыми и черными пятнами. Стены кратера возвышались, как стены собора, опирающиеся на столбы пара. Я пробиралась сквозь густые пары, будто плыла под водой.

Я оглядела кратер, обдумывая, откуда взять образцы. Как я рассказывала в предыдущей главе, экстремофилы способны жить в таких условиях, в которых любое животное погибнет за секунды. Но даже экстремофилы не могут существовать при 408 °C. Насколько нам известно, жизнь пока еще не научилась преодолевать сожжение. Поэтому я миновала зловещие черные дыры и направилась к ярко-желтым кристаллам серы. Вблизи они были прекрасны: тоненькие желтые иголки сверкали в солнечном свете, как драгоценные камни. Они оказались мягкими и хрупкими, и я соскребла их ложкой. Труднее всего было оградить кристаллы в ложке от газовых струй, которые вырывались из-под земли, как пар из прорвавшихся труб. Заполнив бесценным веществом необходимое количество стерильных пластиковых контейнеров, я вылезла из кратера и отдала коллеге его классную маску, чтобы он мог закончить отбор газовых проб. А я тем временем приятно вздремнула в тени скалы, подальше от дыма.

Когда сбор образцов был завершен, мы начали спускаться обратно, периодически проверяя, не вошли ли в зону досягаемости для радиосвязи, чтобы подать сигнал о нашем возвращении тем, кто остался внизу. Вскоре мы добрались до насыпи, которую старательно обходили утром во время подъема. Она напоминала покрытую щебнем парковку, наклоненную под углом 700. Мы поглядели вниз, и мой коллега Якопо Пазотти повернулся ко мне, улыбнулся и спросил: “Хочешь увидеть, как быстрее всего спуститься с вулкана?”

И прежде чем я успела ответить, он нырнул за край. Я охнула, когда он приземлился на почти вертикальную насыпь на пятки, как на лыжи. И потом проделал то же самое еще и еще раз, подскакивая, как Тигра, пока почти совсем не скрылся из виду. Тогда и я подумала: “Наверное, я тоже так могу”. И спрыгнула с вулкана, как будто это был надувной замок. Временами я неслась так быстро, что теряла контроль над ситуацией, скользя на пятой точке в надежде, что мне удастся не врезаться в приближавшиеся булыжники.

К счастью, мои образцы были хорошо упакованы в рюкзаке, так что по возвращении в лабораторию мы благополучно приступили к длительному и трудному анализу. Нашли ли мы наконец место с настолько неблагоприятными условиями, что там не выживают даже обитатели земных недр? Вроде бы да, поскольку наши попытки выделить из образцов ДНК не увенчались успехом. Это может означать, что организмам, которые попытались бы поселиться в вулкане Иррупутунку, не хватало бы энергии, чтобы компенсировать расходы на выживание. Но не исключено, что это не конец истории. И если бы я собрала более объемные образцы или если бы мы выделяли ДНК другим способом, возможно, мы сумели бы обнаружить живую биомассу. Впрочем, термодинамика постулирует, что предельные условия для жизни должны существовать. И быть может, мы нашли их на Иррупутунку.

Изучение вулканов – не единственный способ искать такие границы. Сила термодинамики в том, что она предсказывает, где и когда живые организмы ограничены в энергии и активности – даже обитатели земных недр, которые функционируют за пределами человеческих возможностей.

Как термодинамика определяет границы жизни?

“Термо” означает “тепло”, а тепло – это форма энергии, тогда как “динамика” означает “движение” или “изменение”. Таким образом, термодинамика занимается вопросами превращения энергии, а это важнейшая функция жизни в нашем понимании. Для деления клеток необходимо копировать ДНК, предварительно развернув двойную спираль, а это химическая реакция. Бактериальная клетка перемещается в чашке Петри за счет целого каскада химических реакций. Почти все, что делает клетка – микробная или человеческая, – это результат химических реакций. Для