На суше и на море - 1971

Человек и среда — едва ли не главная из всех проблем современного естествознания. Значительная доля научных исследований направлена на то, чтобы достичь как можно более полного соответствия между человеком и окружающей средой.

Хотя на данном уровне знаний эта проблема в основном сводится к решению тех или иных конкретных практических задач, полезно задуматься и о более общем вопросе: соотношении живого и неживого в природе.

Известно, что живое возникает из неживого, что и то и другое тесно связаны, оказывая весьма существенное взаимное влияние. Но это еще далеко не все. Какое место занимает живое вещество, и в частности разумные существа, в общем развитии материи во Вселенной? Вопрос этот относится к категории фундаментальных, и, разумеется, ответ далеко не прост.

Но надо ли уноситься в космические дали, если нас прежде всего интересует проблема — человек и среда здесь, на Земле?

Есть неписаный закон: чтобы глубоко изучить какое-либо явление, необходимо исследовать область более широкую, включающую интересующее нас явление как частное.

Это справедливо и в нашем случае. И хотя в конечном итоге нас интересуют чисто земные проблемы, разговор о них придется вести на «космическом уровне».

Будут изложены только факты, в большинстве достаточно хорошо известные.

Одни или не одни?

Начнем с главного, основополагающего факта: на Земле существует биосфера — многообразный мир живых организмов, от простейших вирусов, микробов и бактерий до разумных существ, способных познавать мир и перестраивать в соответствии со своими потребностями окружающую среду.

Так как данные современной науки убедительно свидетельствуют, что жизнь на Земле возникла естественным образом на определенном этапе эволюции нашей планеты, у нас нет никаких оснований сомневаться в том, что нечто подобное происходит и в процессе эволюции других небесных тел.

Так говорит логика.

Поскольку жизнь земного типа может существовать только на планетоподобных телах, то есть на холодных несамосветящихся спутниках звезд, естественно попытаться определить хотя бы относительное количество подобных объектов во Вселенной. Современная астрономия пока еще не может достаточно надежно определить, движутся ли вокруг той или иной звезды планеты. Другое дело — вычислить по некоторым косвенным признакам приблизительное процентное соотношение числа звезд, обладающих планетами.

Оказалось, что в среднем каждая сотая звезда нашей Галактики — солнце некоторой планетной семьи. А это значит, что только в одной нашей Галактике свыше миллиарда планетных систем. Количество вполне достаточное, чтобы даже при наличии всевозможных ограничений возникли необходимые для жизни условия на очень и очень многих небесных телах.

Так говорит статистика.

Мало того, никто пока еще не доказал, что жизнь на других мирах должна быть точной копией земной, а их разумные обитатели как две капли воды похожи на людей.

Не исключено, что при иных физических условиях возможен и другой химизм жизни. На Земле вода оказалась единственным распространенным жидким растворителем, а углерод — самым подходящим элементом, обеспечивающим наиболее выгодные для живых структур скорости химических реакций. Однако некоторые химики и биохимики считают, что при высоких температурах — от 200 до 400 °C роль углерода в живых молекулах могут с успехом играть кремний или германий. Подходящим жизненным растворителем для подобных температур могли бы в принципе служить сернистые соединения фосфора. Существуют подходящие растворители и для отрицательных температур, например аммиак или фтористый водород. При низких температурах до минус 100 °C растворителем может быть сернистый ангидрид, выделяющийся при вулканических извержениях. В условиях еще более низких температур на роль растворителя претендует окись фтора, жидкость, по многим своим свойствам напоминающая воду. И только температуры ниже минус 200 °C, видимо, следует признать непригодными для химических форм жизни. При таком холоде химические связи с атомами углерода становятся настолько жесткими и прочными, что органические молекулы практически теряют способность участвовать в реакциях.

Все это, разумеется, только в принципе, поскольку жизнь мы знаем лишь «в единственном экземпляре» — земную жизнь, и никакой другой жизни никогда не наблюдали.

Так говорит биохимия.

Мы только что употребили выражение «для химических форм жизни». А разве возможны формы жизни нехимические, то есть такие, в которых главную роль играют не химические превращения, а какие-то другие процессы?