Эврика-86

Принцип работы установки довольно прост — «вулканическая» газовая смесь поступает в реактор с пеплом снизу вверх. Пепел вскипает, и в этом бурлящем слое при температуре около 500 градусов начинаются химические реакции. К тому же между платиновыми электродами непрерывно пропускаются электрические разряды — своего рода подобие молний, сверкающих в тучах над вулканами. В результате ученые получают аминокислоты, пуриновые и пирамидиновые основания — «кирпичики» жизни. А из них можно построить более сложные органические соединения; белки и нуклеиновые кислоты. Но для этого нужно опуститься из облачных высей в глубь Земли.

Оказывается, наиболее благоприятным местом для небиологического синтеза сложной органики ученые считают не поверхность, планеты и даже не жерла вулканов, а глубины литосферы, земной коры.

Некоторые исследователи считают, что миллиарды лет назад ультрафиолетовое излучение Солнца было в сотни тысяч раз сильнее, чем предполагалось раньше. Значит, уже тогда на Земле мог существовать кислород, образующийся под воздействием радиации из воды и углекислого газа. Какой уж тут синтез органики — в атмосфере идут сильные окислительные процессы, да и радиация губительно действует на живое. Появилось сомнение в корректности прежних модельных экспериментов, которые проводились в бескислородных условиях.

И все же ни кислород, ни радиация не могли помешать синтезу органики в пеплово-газовых тучах над вулканом. Они действовали бы только на их периферии, не оказывая существенного влияния внутри. Конечно, «кирпичики» жизни могли через некоторое время рассыпаться, останься они в атмосфере или на поверхности планеты. Но,

сачиваясь с дождями на землю, они становились неуязвимыми для радиации и кислорода. К тому же органические соединения могут образовываться и непосредственно на больших глубинах — не исключено, что при участии минеральных катализаторов там образуются сложные биополимеры.

Для моделирования этих процессов в институте создали новую установку, воспроизводящую условия, аналогичные существующим в земных недрах. На ней получены пептидоподобные соединения — вещества, обладающие некоторыми свойствами белков.

Моделирование позволяет предположить, что в литосфере действительно могут образовываться биополимеры. Более того, не исключено, что такой процесс идет на планете постоянно — даже в наши дни. Условия там благоприятные — отсутствие кислорода, высокие давления и температуры, миграция водных растворов, наличие катализаторов.

Сейчас известны микроорганизмы, которые живут при температуре 250 градусов и давлении 265 атмосфер. Вполне возможно, что подобные существа образуются в глубинах Земли очень давно. За геологические эпохи эти организмы могли достичь определенной сложности. Не исключено, что первичная живая материя появилась именно в литосфере, а может быть, ее простейшие формы существуют там и на современном этапе эволюции.

ВДОХНУВ жизнь

В науке существует немало спорящих друг с другом гипотез о зарождении и эволюции жизни на Земле.

Но все они сходятся в одном: чтобы из неживой материи возникли сложные органические соединения, а затем и простейшие организмы, нужна была энергия в достаточных количествах. Кто был ее поставщиком? Солнце? Космические излучения? Вулканы? "Нет _ считают ученые. — Вдохнуть в неживую материю жизнь могли лишь… ядерные реакторы".

В результате совместных исследований югославские и мексиканские ученые пришли к выводу, что 2–3 миллиарда лет назад на Земле протекали ядерные реакции, подобные тем, что сегодня работают в реакторах атомных электростанций. В частности, один из таких природных «реакторов» находился в Африке на территории нынешнего Габона. Изучив соотношение изотопов урана-235 и урана-238 в породах, исследователи установили, что первого здесь значительно меньше, чем положено. А это свидетельствует о том, что он «сгорел» в ходе цепной реакции. И «реактор» постепенно перестал действовать. Но 3 миллиарда лет назад его тепло и жесткое гаммаизлучение вполне могли подтолкнуть эволюцию.

ЧИСЛА И ГЕОЛОГИЯ

Еще в школе мы привыкли с уважением относиться к числам. И это понятно: числа — важнейшее математическое понятие, без него невозможно что-либо количественно описать или исследовать. Было время, когда число вообще принимали за основу всего существующего. Пифагорейцы в ДРев' ней Греции считали, что и космос это число, и все вещи — числа, и ДУша

человеческая — число… И сегодня, когда новейшие математические выводы используются в исследованиях конкретных объектов, порою оказывается, что их арифметически-геометрическая структура играет не последнюю роль.

Вот, скажем, четные и нечетные числа. Какая между ними может быть принципиальная разница? Вроде бы никакой. Между тем если расположить в ряд все химические элементы в порядке возрастания их атомных номеров, то окажется, что элементы с четными порядковыми номерами слагают 87 процентов массы земной коры, а с нечетными-только 13 процентов…