Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле

На большинстве их видны лишь голые скалы – кажущиеся бесконечными раздолья застывшей лавы, выброшенной из океанического дна. Но на тринадцати фото, которые были сделаны во время путешествия устройства по температурной аномалии, оказалось нечто совершенно иное. Там буйствовала жизнь! “Поток застывшей лавы окружали сотни белых моллюсков и коричневых ракушек, – напишет позже Баллард^[376]. – Такого обилия живого в глубинах океана еще никто никогда не видел – оно появилось внезапно из-за облака мутно-синеватой воды и вскоре исчезло из поля зрения”. Это стало настоящим сюрпризом. В команде исследователей не было биологов: никто даже не подозревал, что они могут понадобиться.

На следующий день к месту действия прибыл второй корабль. На нем находился подводный аппарат “DSV Элвин”, при помощи которого ранее разыскивали потерянную в море военно-воздушными силами США водородную бомбу. В 1986-м Баллард также использовал “Элвин” для глубоководного погружения на севере Атлантики – там он исследовал останки затонувшего “Титаника”. Однако в этот раз на борт “Элвина” взошли Корлисс и ван Андел, а управлял им пилот Джек Доннелли. Вскоре после рассвета судно, начав погружение, достигло глубины 2700 метров. Температура воды составляла всего 2 °C, давление было огромным, и повсюду царила полная темнота. Прожекторы “Элвина” выхватили крошечный участок морского дна, окруженный прямо-таки стигийским мраком. Скалы, скалы, одни лишь голые безжизненные скалы… Но вот подводный аппарат добрался до места назначения, и пейзаж сразу переменился. Температура воды подскочила до 8 °C, и перед удивленными Корлиссом и ван Анделом предстали гидротермальные источники^[377].

Струи мерцающей теплой воды выходили из трещин в поверхности застывшей лавы. Смешиваясь с холодными водами Тихого океана, они приобретали мутно-синий цвет, поскольку растворенные в горячей воде вещества переходили в кристаллическую форму и становились мельчайшими металлическими частицами. Такие гидротермы – это глубоководный аналог горячих источников на суше, которые возникают там, где подземные воды нагреты окружающими их породами и прорываются на поверхность. Представьте себе бурлящие небольшие водоемы, в которых японские макаки принимают горячие ванны, чтобы не замерзнуть среди снегов. Теперь вообразите такой же поток горячего насыщенного раствора, но на дне океана, во тьме и в окружении холодной соленой воды.

Эти источники оказались наполнены жизнью: вокруг них обитали не только те самые запечатленные на фото моллюски, но и разбегающиеся в разные стороны крабы, фиолетовый осьминог и целые поля трубчатых червей длиной до полуметра. Когда команда подняла образцы животных на поверхность, ученых ожидал еще один сюрприз: от образцов исходил резкий запах тухлых яиц. Вся вода здесь оказалась насыщена сероводородом. На корабле не было хранилища для того, чтобы надлежащим образом доставить собранные трофеи на сушу, но что-то удалось сохранить благодаря бутылке водки, взятой в плавание не то чтобы с научными целями.

Другие экспедиции выяснили, что существует несколько типов таких гидротермальных источников. Те, что расположены непосредственно над самыми горячими скалами, могут выбрасывать вверх воду при температуре до 380 °C. Растворенные в ней минералы мгновенно кристаллизуются, в результате чего получаются высокие трубы, как бы “дымящие” черным раствором сульфидов. Эти ужасно горячие источники называются “черными курильщиками”^[378].

Первым приходит на ум вопрос, как животные вообще могут тут выжить. До экспедиции 1977 года биологи считали дно океана безжизненной пустыней, причем не из-за низкой температуры или давления, а из-за темноты. На суше все живое зависит от солнечного света. Растения и различные бактерии используют энергию света для того, чтобы превратить углекислый газ в воду и углеводы, поддерживающие их жизнедеятельность. Далее их поедают животные, которые становятся пищей для хищников. Те после смерти сами превращаются в источник питания для различных организмов, занятых разложением, – к примеру, для грибов, что делают почву плодородной и пригодной для роста растений. Если усваивающие энергию Солнца растения исчезнут, все эта экосистема разрушится. У обитателей же гидротермальных источников света нет вовсе, так что их вроде как вообще не должно существовать.

Ключом к решению этого парадокса стал резкий запах сероводорода. Именно это соединение Вэхтерсхойзер позже предложит в качестве источника энергии для первых форм жизни. Как выяснилось, в кишечнике трубчатых червей образуются отложения серы. Услышав об этом, Коллин Кавано, молодая аспирантка из Гарварда, предположила, что внутренности таких червей могут содержать бактерии, умеющие превращать сероводород в серу. Кавано считала, что именно они могут являться основой всей этой экосистемы^[379].