Наука в поисках Бога - Карл Эдвард Саган

Здесь наш взгляд устремлен к центру Галактики по направлению к созвездию Стрелец. Видны темные облака, одни довольно протяженные, другие гораздо скромнее в размерах. В этих огромных молекулярных облаках как раз и обнаруживается свыше пятидесяти различных видов молекул, большей частью органических. И именно в таких темных облаках предположительно происходит гравитационное сжатие звездной туманности, поэтому формирующаяся планетная система должна отчасти состоять из сложной органики. Отсюда вывод: сложная органическая материя имеется повсюду.

А теперь вернемся к вопросу о происхождении жизни на Земле. Органическое сырье могло попасть на планету извне во время ее формирования, могло выработаться на месте из более простых материалов, как на Титане. В настоящее время у нас нет возможности оценить соотношение поступлений из этих двух источников. Но вроде бы понятно, что достаточно будет хотя бы одного.

Земля образовалась в процессе стягивания сгустков вещества, о котором мы говорили выше, конденсируясь из солнечной туманности. Поэтому на заключительных стадиях формирования она принимала на себя тела, сталкивавшиеся с ней на высокой скорости и вызывавшие ряд катастрофических последствий, в том числе таяние значительной части поверхности. Как вы, наверное, догадываетесь, для возникновения жизни это не лучшие условия. Но спустя какое-то время, когда аккумуляция планет в Солнечной системе более или менее завершилась, на поверхности Земли начала образовываться вода, поступая извне или дегазируясь изнутри, и заполнять древние кратеры, оставшиеся от ударов. А из космоса по-прежнему тонкой струйкой сочилась органика. В то же время под воздействием электрических разрядов и ультрафиолета Солнца и других источников энергии на планете вырабатывалась собственная органическая материя. Объема органики, произведенного в первые несколько сотен миллионов лет истории Земли, оказалось достаточно, чтобы создать в имеющемся океане органический раствор концентрацией в несколько процентов. Концентрация примерно такая же, как у куриного бульона «Кнорр», да и состав мало чем отличается. Польза куриного бульона для поддержания здоровья и жизни общеизвестна. И именно в этом теплом разбавленном супе, как назвал его Дж. Б. С. Холдейн — один из первых, кто осознал вероятность именно такой последовательности событий, развивается стандартный сценарий возникновения жизни.

Илл. 30. Диск Титана

Интригующие черты самого крупного из спутников Сатурна, запечатленные с орбиты зондом космического аппарата «Кассини» в 2005 г.

Илл. 31. Побережье на Титане

В 2005 г. опускающийся зонд «Гюйгенс» сфотографировал с высоты около 10 км ледяные нагорья с сухими руслами рек и границей, похожей на береговую линию исчезнувшего моря.

В лабораторных условиях можно взять молекулы воды, аммиака и метана, такие же, как упоминавшиеся выше применительно к Титану, и расщепить с помощью ультрафиолета. Из фрагментов получится набор молекул-предшественников, куда будет входить и цианистый водород, и затем эти молекулы, комбинируясь, сформируют аминокислоты в воде. В таких экспериментах стабильно создаются не только структурные элементы белка, но и структурные элементы нуклеиновых кислот. В ряде последующих экспериментов более мелкие молекулярные структурные элементы, соединяясь, образуют крупные сложные молекулы.

Если взглянуть на палеонтологическую летопись, мы обнаружим следы микроокаменелостей, существовавших не только в начале кембрия, но и гораздо раньше — 3,5 млрд лет назад.

Задумайтесь об этом значении. Сама Земля образовалась около 4,6 млрд лет назад. На этом этапе — на последних стадиях аккреции — условия на Земле не годились для возникновения жизни. Исследование позднего образования кратеров на Луне наводит на мысль — поскольку Земля и Луна, как и сейчас, предположительно, находились тогда в одной части Солнечной системы, — что подходящий этап для возникновения жизни на Земле наступил не раньше чем 4 млрд лет назад. Соответственно, если условия для возникновения жизни на Земле создаются лишь 4 млрд лет назад, а возраст первых окаменелостей составляет около 3,5 млрд лет, на появление жизни отводится всего 500 млн лет. Однако эти самые первые окаменелости никак нельзя отнести к чрезвычайно простым — это строматолиты из колоний нитчатых цианобактерий, и их появлению должно было предшествовать достаточное эволюционное развитие. Из этого следует, что жизнь возникла гораздо быстрее, чем за 500 млн лет. Насколько быстрее, мы не знаем. Одно время популярна была гипотеза о шести днях. Эти данные ее не исключают, но в любом случае на 500 млн лет процесс растянуться не мог. Все должно было произойти очень быстро. Стремительность в этом процессе свидетельствует в его пользу. Чем быстрее, тем вероятнее. Один-единственный пример экстраполировать сложно, и тем не менее из этих данных следует, что в каком-то смысле жизнь возникала легко и была заложена в законах физики и химии. И если это так, это очень важное обстоятельство для предположений насчет жизни на других планетах.

Илл. 32. Звезды Стрельца

Объектив космического телескопа «Спитцер» обращен к созвездию Стрелец. Инфракрасной камере удалось пробиться сквозь газо-пылевую завесу и сделать завораживающий снимок густо заполненного звездами центра галактики Млечный Путь.

У этого довода о происхождении жизни имеется классический контраргумент. Насколько мне известно, впервые его выдвинул Пьер Леконт дю Нуи в книге 1947 г. под названием «Судьба человека» (L'Homme et sa destinée), и с тех пор этот тезис открывают заново каждые лет пять. Звучит он примерно так. Возьмем биологические молекулы. Не все. Поверим пока эволюционистам на слово. Возьмем маленькую, простую, не какую-нибудь длиной в тысячи аминокислот. Фермента из сотни аминокислот будет достаточно. Это очень скромный фермент. Для наглядности представьте его себе в виде ожерелья из сотни бусин. Двадцать разных видов бусин, каждая из которых может находиться в любом месте ожерелья. Чтобы в точности воспроизвести эту молекулу, нужно нанизать требуемые бусины — требуемые аминокислоты — в правильном порядке. Если вы будете нанизывать с завязанными глазами, выбирая вслепую из бусин, представленных в одинаковом количестве, шансы взять правильно первую бусину — 1 к 20. Вторую — тоже 1 к 20, а значит, шансы угадать одновременно первую и вторую — 1 к 202. Угадать первые три — 1 к 203, а выбрать правильно всю сотню — 1 к 20100. Ясно, что 20100 — это 2100 × 10100. А поскольку 210 — это тысяча, то есть 103, то 2100 — это 1030, и значит, все вместе — 10130. Один шанс из 10130, чтобы с первого раза собрать молекулу правильно. Десять в сто тридцатой степени, единица со 130 нулями — это намного больше, чем суммарное количество элементарных частиц во всей Вселенной, которое не превышает 1080.