Билл Меслер – Краткая история сотворения мира. Великие ученые в поисках источника жизни на Земле (страница 46)

В процессе выполнения космических программ «Викинг» и «Маринер» Маккей помогал искать доказательства того, что когда-то на Марсе были реки и озера. Наличие воды было очень важным признаком существования жизни. Без воды нет жизни, по крайней мере, знакомых нам форм жизни. Все живые существа на 80–90% состоят из воды, и большинство ученых не представляют себе жизнь без воды. Однако экспедиции на Марс показали, что поверхность планеты совершенно пустынна, во всяком случае, по сравнению с поверхностью Земли. На протяжении миллиардов лет атмосферу планеты раздирали солнечные ветра и дожди астероидов, как тот, который когда-то вырвал из марсианской почвы и выбросил в космос метеорит ALH84001. Атмосферное давление на Марсе было слишком низким, чтобы удержать на поверхности планеты жидкую воду. Если здесь когда-то и была вода, она давно исчезла либо в результате испарения, либо медленно просочившись в более глубокие слои коры.

Однако ALH84001 был очень старым камнем, образовавшимся в те времена, когда Марс был еще молодой планетой с совсем другими условиями. Маккей заинтересовался вкраплениями карбонатов. На Земле карбонатные отложения возникают почти исключительно в присутствии воды. По этой причине Маккей счел, что когда-то, в ранний период существования Марса, в камень проникла вода. А там, где есть вода, может быть жизнь.

Маккей обратил внимание, что карбонаты концентрировались в области зеленоватых пятен, которые заметила еще Роберта Скоур. Они напоминали следы Cryptozoon, обнаруженные Чарльзом Дулиттлом Уолкоттом в Большом каньоне. Вскоре специалисты НАСА обнаружили нечто, что заинтриговало их еще больше, – мельчайшие кристаллы магнетита. Они были вкраплены в трещинки на камне и концентрировались вокруг отметин, на которые тоже обратила внимание Скоур. Эти кристаллы были удивительным образом похожи на образуемые магнеточувствительными бактериями, в огромном множестве содержащимися в земных океанах.

Люди научились ориентироваться по магнитному полю Земли лишь около 1000 лет назад, однако многие живые организмы делают это уже миллионы лет. Существует множество доказательств, что птицы, летучие мыши и бактерии используют магнитные минералы железа, такие как магнетит, для ориентации относительно магнитного поля Земли. Обнаруженные в бактериях микроскопические кристаллы назвали магнетосомами; они встречаются в микробах самых разных типов, а это означает, что этот внутренний компас имеет чрезвычайно древнее происхождение. Окаменевшие образцы таких структур обнаружены в древнейших земных породах, возраст которых оценивают почти в 2 млрд лет.

В земных образцах мелкие гранулы магнетита обычно служат в качестве биомаркеров – свидетельств биологической активности. Группа Маккея решила отослать образец ALH84001 в Стэнфордский университет. Там работал химик Ричард Зейр, который изобрел лазерный масс-спектрометр, с помощью этого аппарата можно было идентифицировать состав образца без его разрушения. От Зейра пришли удивительные новости: в образце было множество органических соединений, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Эти соединения могут быть побочными продуктами сгорания ископаемого топлива, но также часто являются признаком распада древних микроорганизмов. Между собой исследователи из группы Маккея стали поговаривать о том, что имеют в руках доказательство существования жизни на других планетах и, возможно, стоят перед одним из самых величайших открытий в истории науки.

Для того чтобы заявить об этом во всеуслышание, ученым НАСА требовалось идентифицировать марсианские бактерии из ALH84001. Однако год активной работы не позволил выделить ничего, что напоминало бы земные микроокаменелости. Тогда Маккей решил сделать то, до чего не додумался никто другой: он решил искать нечто еще более мелкое.

В январе 1996 г. Маккей получил доступ к одному из самых мощных в мире электронных микроскопов, с помощью которого инженеры НАСА анализировали микроскопические токи на поверхности космических аппаратов. ALH84001 – один из первых камней, исследованных с помощью такого мощного инструмента. Через несколько месяцев Маккей смог идентифицировать крошечные структуры, напоминавшие земные бактерии, но они были невероятно крохотными – самые мелкие составляли в длину лишь стотысячные доли миллиметра. Пятьдесят самых крупных образований вполне могли разместиться рядком в одной человеческой клетке крови. Самые интересные из них имели форму червячков. Позднее именно их фотография была напечатана в статье и стала известна во всем мире.

К началу 1996 г. руководство НАСА было убеждено, что анализ ALH84001 доказывает, что в отдаленном прошлом на поверхности Марса действительно существовала жизнь. Маккей и официальные представители НАСА планировали провести пресс-конференцию по поводу этого открытия, которая совпала бы по времени с публикацией результатов в Science. Их планы были разрушены высокооплачиваемой проституткой по имени Шерри Роулендс, которая узнала об открытии от советника Клинтона Дика Морриса, присутствовавшего на закрытом брифинге в Белом доме, посвященном этому вопросу. Роулендс пыталась продать эту информацию бульварной газете Star, однако корреспондент счел историю слишком фантастической и не поверил в нее.

Однако Моррис поделился секретом не только с Роулендс, так что в конечном итоге информация вырвалась наружу, и газеты всего мира оповестили читателей об открытии внеземной жизни. Президент Билл Клинтон незамедлительно собрал пресс-конференцию, чтобы официально возвестить о сделанном открытии. «Сегодня камень ALH84001 говорит с нами с расстояния в миллиарды лет и миллионы миль, – заявил он. – Он говорит нам о возможном существовании жизни. Если данные подтвердятся, это, без всякого сомнения, станет одним из самых ошеломляющих открытий о нашей Вселенной, когда-либо сделанных учеными».

Однако ученым еще предстояло многое узнать о значении ALH84001. В последующие годы прозвучало множество критических замечаний. Многие рассматривали эту историю как реминисценцию истории другого метеорита, взбудоражившего общественность 150 лет назад.

Мысль о том, что где-то во Вселенной существует жизнь, конечно, не нова. Еще в V в. до н. э. греческий философ Анаксагор выдвинул идею о том, что семена жизни рассыпаны по всему космосу. Он назвал свою концепцию панспермией («жизнь повсюду»); позднее эту идею популяризировал в стихах Лукреций. В конечном итоге, под панспермией стали понимать идею о том, что жизнь изначально зародилась в какой-то другой точке Солнечной системы, а затем была перенесена на Землю на метеоритах или в виде спор. Наибольшую популярность данная теория завоевала в XIX в., когда ее поддерживали двое из самых уважаемых ученых столетия. Это были шведский химик и один из первых директоров Физико-химического Нобелевского института в Стокгольме Сванте Аррениус и лорд Кельвин, чья ошибочная оценка возраста Земли поставила в тупик Чарльза Дарвина. Лорд Кельвин был активнейшим сторонником концепции панспермии и полагал, что именно так на Земле появилась жизнь. «Мы должны считать в высшей степени вероятным, – писал он, – что в космосе перемещается несчетное число метеоритов, несущих на себе семена».

Как и многих других ученых, веривших в справедливость данной гипотезы, лорда Кельвина живо интересовала история одного знаменитого метеорита. Однажды весенним вечером 1864 г. в небе на юго-западе Франции было замечено яркое свечение, сопровождавшееся громким звуком. Ворвавшийся в земную атмосферу метеорит разорвался не менее чем на 20 кусков, разлетевшихся около небольшой деревеньки Оргейл. Жители деревни, посчитавшие этот эпизод занятным, постепенно собрали все фрагменты, масса которых в сумме составила около 14 кг. Камень был мягким настолько, что его можно было резать ножом и писать им, как графитовым карандашом. Вскоре исследованием камня занялись лучшие химики Франции, в том числе Пьер Эжен Марселен Бертло, завоевавший мировую известность благодаря работам в области органического синтеза. Бертло и многие другие ученые заключили, что фрагменты метеорита содержали вещества биологического происхождения. Следовательно, жизнь могла существовать и за пределами Земли.

Окончательно подтвердить или опровергнуть наличие в метеорите из Оргейла признаков древней жизни попросили Пастера. Прошло всего пять лет с тех пор, как он убедительно доказал невозможность спонтанного зарождения жизни, и его по-прежнему считали величайшим экспериментатором Франции. Пастер предположил, что причиной удивительных выводов Бертло и других ученых было заражение земными микроорганизмами. Он решил соорудить специальное сверло, чтобы посмотреть, есть ли органические соединения во внутренних слоях камня, и таким образом определить, являются ли они результатом заражения или содержатся в самом метеорите. Внутри камня Пастер не нашел следов микробов и поэтому решил, что говорить о его биологической природе не приходится. Вскоре интерес к метеориту из Оргейла совершенно угас.

Еще 100 лет Оргейский метеорит был обычным музейным экспонатом. Однако в один прекрасный день американские ученые Бартоломео Нейджи и Джордж Клаус решили взглянуть на него еще раз. Они с удивлением обнаружили мелкие структуры в форме клеток и решили, что это были окаменевшие космические микробы. В 1962 г. они опубликовали статью о своем открытии в журнале Nature. Большинство ученых отнеслось к этому открытию недоверчиво, ведь метеорит пролежал в нестерильных условиях в пыльных музейных ящиках почти 100 лет, и теперь любые признаки жизни в камне нельзя было интерпретировать однозначно. Тем не менее на протяжении пары лет в научной литературе велась живая дискуссия по этому вопросу.