Краткая история сотворения мира. Великие ученые в поисках источника жизни на Земле

Подобно многим заявлениям об обнаружении признаков жизни в других мирах, сенсационная новость о необычном метеорите ALH84001 была встречена с одинаково выраженным скептицизмом со стороны ученых и энтузиазмом со стороны широкой общественности. Академия наук США организовала комиссию по изучению метеорита. После двухлетних исследований в журнале Science была опубликована статья под заголовком «Реквием по жизни на Марсе? Доказательства микробной жизни увядают», в которой отразилось растущее недоверие ученых в отношении следов жизни в метеорите ALH84001. Большинство «доказательств», обнаруженных Маккеем и другими учеными (карбонатные минералы, ПАУ и гранулы магнетита), вполне могли иметь небиологическую природу.

Остался неразрешенным один вопрос – природа микроскопических окаменелостей, которые увидели Маккей и другие ученые. Невозможно было однозначно утверждать, что похожие на окаменелости структуры в составе ALH84001 не были результатом заражения на Земле и что это вообще были окаменелости. По сути, такая же проблема возникала при попытках воссоздать историю микробной жизни на Земле. Идентификация таких микроскопических окаменелостей долгое время происходила на интуитивном уровне. В случае ALH84001 проблема дополнительно усложнялась тем, что обнаруженные Маккеем микроструктуры были мельче любых земных микробов. В результате вставал вопрос о минимальном размере живого организма.

Аналогичные вопросы возникли в связи с другим открытием, сделанным в 1996 г., всего через несколько месяцев после обнародования результатов анализа ALH84001. При бурении нефтяных скважин у западного побережья Австралии на поверхность были подняты керны древнего песчаника возрастом до 250 млн лет. Они были направлены на исследование в Университет Квинсленда, и через четыре года группа ученых под руководством Филиппы Юинс объяви ла об обнаружении в кернах окаменелостей мельчайших живых существ, состоявших из обычных элементов, таких как углерод, водород, кислород и азот. Окаменевшие существа имели подобие клеточных стенок и были видны под микроскопом при окрашивании маркерами ДНК. Юинс назвала этих существ «нанобами» и предположила, что это были обычные в биохимическом плане, но неизвестные ранее наземные организмы. Однако спустя десятилетия после обнаружения австралийских «нанобов» никто так и не может сказать с уверенностью, являются ли они организмами, фрагментами организмов или чем-то совсем иным. Тот же вопрос остался неразрешенным в отношении микроокаменелостей Маккейна. Научный мир пока с трудом соглашается с аутентичностью древних микроокаменелостей. А в отношении внеземных бактерий, естественно, сделать выводы еще сложнее.

Однако постепенно многие специалисты в области происхождения жизни начали понимать, что окаменелости – не единственный способ проникнуть вглубь истории жизни на Земле. В частности, один ученый предположил, что отпечатки древнейшей истории сохранились в генах всех живых клеток и их можно использовать для воссоздания «портрета» самых первых живых организмов.

Глава 12. Одна первичная форма

Природа, выраженная во всем своем проявлении, раскрывает перед нами гигантскую картину, на которой все существа представлены в виде цепочки непрерывных серий сущностей – столь близких и схожих, что разницу между ними трудно определить.

Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон. Естественная история птиц, 1770 г.

Время действия – 3 500 000 000 г. до н. э. Место действия – каменистый выступ над мелким, разглаженным волнами заливом у берегов материка, который позднее назовут Австралией. Светло-зеленые морские воды имеют отчетливый запах тухлых яиц. В небе сияет яркая Луна размером вдвое больше современной Луны, поскольку она в два раза ближе к Земле, чем теперь. А вот Солнце светит лишь в три четверти силы, оно посылает на Землю, не защищенную озоновым слоем, смертоносные ультрафиолетовые лучи. Атмосферу Земли составляют токсичные газы, а кислорода почти нет. Он появится намного позже, как продукт фотосинтетических реакций крохотных организмов, которые в один прекрасный день заселят первичный океан.

Однако предок этих древних существ уже здесь. Он живет в океане, около гидротермальных источников, поддерживающих температуру воды близкой к температуре кипения. Это крохотный одноклеточный организм, состоящий из липидной мембраны, защищающей простой, но функциональный геном на основе ДНК, а также белков и РНК, обеспечивающей обмен информацией между ДНК и белком. Через миллиарды лет ученые дали ему имя LUCA (от англ. last universal common ancestor) – последний универсальный общий предок.