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

заключение

Наше (возможное) будущее

Раз обитатели земных недр могут так много рассказать о прошлом, не способны ли они дать и некоторые указания на будущее? Давайте немного порассуждаем, каким будет мир лет так через тысячу. Во-первых, мы точно знаем, что будут делать хронофилы: мало что. Через тысячу лет большинство индивидуальных клеток будут сидеть там же, где мы находим их сегодня, и делать ровно то же самое, что они делают сегодня. Приятно сознавать, что их жизнь так стабильна, в то время как наша постоянно меняется.

Я считаю, что через тысячу лет у нас уже будет полный список всех основных форм жизни на Земле – список, который мы начали составлять, по сути, лишь несколько десятилетий назад благодаря новым технологиям, появившимся после первой революции в исследованиях ДНК. Через тысячу лет у нас будет исчерпывающий перечень всех форм жизни с описанием их функций и эволюционной истории. Мы заполним все пробелы между гипотетическими химическими реакциями, которые поддерживают жизнь, и формами жизни, которые их используют. Мы узнаем, сколько живой биомассы образуется в процессах хемолитоавтотрофии, и поймем, в какой степени все формы жизни на Земле от них зависят. Студенты университетов, изучающие науки о Земле, обязательно должны будут изучать еще и биологию, поскольку всем станет ясно, что биология – важнейший элемент для понимания геологии. Войны останутся в прошлом, поскольку мы поймем, что их единственное термодинамическое назначение – развивать инновации за счет разрушения устойчивых диссипативных структур, а этой цели можно достичь и гораздо менее жестокими методами. Вероятно, это лишь фантазия, но можно ведь и помечтать.

Если глубоководная добыча полезных ископаемых будет развиваться, она, скорее всего, оставит рубец в виде измененного расположения микроорганизмов в морских отложениях. Если это дойдет до общественного сознания, человечеству, возможно, удастся избежать худшего сценария. Предсказать будущее можно на основании законов неравновесной термодинамики. Одно из главных свойств жизни заключается в ее способности растягивать повышение энтропии на длительные промежутки времени, обеспечивая долгосрочную устойчивость процессов. Разрушение сред обитания ради добычи металлов, которые в конечном итоге попадут на свалку, не соответствует законам функционирования жизни. Скорее это абиотический сценарий, как всепоглощающий пожар. Живые организмы изобретают более творческие способы поиска металлов, и применение этих способов позволило бы нам сдерживать повышение энтропии на протяжении длительного времени.

Существующие сегодня методы улавливания углерода лучше работают при высоких значениях pH, поэтому недавно обнаруженные обитатели земных глубин, адаптированные к жизни при высоком pH, возможно, подарят нам фермент, который мы будем использовать для более эффективного связывания диоксида углерода из атмосферы. Вероятно, мы узнаем о жизни подземных организмов достаточно, чтобы понять, какие геологические пространства лучше подходят для хранения углерода, и тогда применим новые технологии для превращения многих и многих тонн углерода в такую форму, которая легко удерживается в подземном пространстве, что позволит стабилизировать климат.

Я представляю себе женщину, живущую через тысячу лет, – некую версию меня самой – и воображаю, как она будет писать книгу, чтобы поделиться с землянами своими знаниями о внеземных существах. Она будет объяснять, что мы наконец начинаем понимать этих инопланетных жителей, и будет описывать планеты, где мы их обнаружили, а также наши сходства и различия.

Судя по всему, поверхность большинства планет Солнечной системы и их спутников лишена жизни, так что, по моему мнению, с наибольшей вероятностью жизнь можно найти под поверхностью планет. В частности, Марс периодически выпускает в свою атмосферу небольшое количество метана. Быть может, под поверхностью Марса живет, растет и умирает сложная экосистема организмов, но выброс метана – единственное доказательство их существования, которое мы видели до сих пор.

Эта женщина из будущего, возможно, станет писать и о жизни под поверхностью Энцелада, спутника Сатурна, или Европы, спутника Юпитера. Оба покрыты льдом, но подо льдом находятся океаны жидкой воды, где вполне может прятаться жизнь1. Кажется, будто жизнь на маленьком спутнике, полностью объятом льдом, должна быть совершенно непохожей на жизнь у нас на Земле. Однако и Земля не всегда была зелено-голубым шаром, как сегодня. Миллионы лет наша планета была скована льдом и очень походила на современную Европу. Вообще, Земля неоднократно превращалась в “снежок”, однако жизнь при этом не останавливалась2. Более того, на примере обитателей земных глубин становится очевидно, что жизнь не обязательно должна иметь прямой доступ к солнечному свету. Внеземная жизнь вполне может счастливо протекать под океанами небесных тел – таким же образом, как жизнь “внутриземных” существ.

Гипотетическая женщина-ученый из будущего также опишет экспедиции, предпринятые для изучения внеземных организмов, когда ей придется несколько лет прожить на Европе, прежде чем она вернется на Землю. Она расскажет, что чувствовала, стоя на ледяной поверхности Европы и наблюдая за гигантским шаром Юпитера, перекрывающим чуть ли не всю линию горизонта. Признается, как уставала, увлекаясь работой и забывая поспать больше одного раза в сутки, хотя сутки на Европе длятся в три с половиной раза дольше, чем на Земле.

Быть может, в воде, вырывающейся на поверхность Европы каждый раз, когда эта женщина и ее коллеги пробивают лед, найдут множество живых организмов. Там могут оказаться самые разные виды инопланетных одноклеточных существ, но, кто знает, может, еще и крохотные инопланетные существа, похожие на животных. Я думаю, эта жизнь будет иметь клеточную основу, поскольку живым организмам необходимо отделять свое внутреннее содержимое от внешней среды, но могу и ошибаться. Возможно, в этих клетках будет ДНК или РНК, а возможно, и нет. Если нет, то, вернувшись на Землю, ученые должны будут разработать новые методы для обнаружения и описания информационных молекул, используемых обитателями Европы. Если выяснится, что у них совсем другие информационные молекулы, чем ДНК и РНК, это станет первым доказательством множественного происхождения жизни во Вселенной.

Может оказаться, что внеземная жизнь родственна земной, но роднит их не общность каких-то конкретных биохимических реакций, а термодинамические свойства систем, стремящихся уйти от равновесия. И это знание подкрепит уверенность людей в том, что жизнь существует на (или в) миллионах других планет, вращающихся вокруг звезд по всей Вселенной. Ведь если жизнь возникла дважды в нашей маленькой Солнечной системе, то должно существовать еще много других солнечных систем, где это тоже произошло. Сравнивая жизнь на Европе и на Земле, ученые смогут еще точнее определить термодинамические границы жизни. Возможно, они поймут, что обитатели земных недр, о которых будет известно уже тысячу лет, дают