Жизнь на скорости света

Некоторое разочарование наступило в декабре того же года, когда на конференции Американского геофизического союза в Сан-Франциско ученые, работающие с этим инструментом, сказали, что действительно, есть свидетельства присутствия органики, но надо еще поработать, чтобы определить, марсианская ли собственно это органика{274}. Хотя эти данные действительно показывают возможные намеки на жизнь на Марсе, но чтобы делать чрезвычайные утверждения, нам нужны чрезвычайные доказательства. Я уверен, что на Марсе некогда процветала жизнь, которая вполне может существовать и теперь в подповерхностной среде. Убедительные данные наводят на мысль, что по поверхности планеты текла жидкая вода и, возможно, там даже были океаны{275}, а глины вокруг Холма Матиевича указывают, что вода там могла быть достаточно чистой для питья{276}. Сегодня, однако, она, видимо, существует в замерзшем состоянии, в том числе в полярных шапках и в виде вечной мерзлоты. В конце 2012 года «Кьюриосити» нашел признаки древнего русла, где когда-то быстро текла вода{277}. Набирается все больше свидетельств наличия значительных объемов замерзшей воды под поверхностью Марса, и, хотя и умозрительно, предполагается, что в глубинах планеты есть и жидкая вода{278}. Расчеты показывают, что пластовая вода может быть найдена на глубине четырех километров, а чистая жидкая вода – на глубине восьми километров{279}. Подповерхностный Марс также содержит достаточно метана{280}, который тоже может быть биологического происхождения, хотя мы не можем исключить, что его источник – геологический или смешанный.

Мне уже доводилось участвовать в предприятии по идентификации подземной жизни. Одна из наших команд в SGI в сотрудничестве с British Petroleum провела три года, изучая жизнь в метановых колодцах угольного пласта в Колорадо. Мы обнаружили примечательный факт: в образцах воды с глубины в 1,6 км та же плотность микробов, что мы находили в океанах (один миллион клеток на миллилитр). Однако подземные организмы были намного менее вариабельными в смысле видового разнообразия, скорее всего из-за отсутствия кислорода (все глубинные подземные клетки – анаэробы) и ультрафиолетового излучения – основных источников генетических мутаций. Одним из интересных последствий этих условий, включая низкую скорость эволюции, стал открытый нами факт: геномные последовательности одного из этих организмов близко соответствуют таковым у микроба, выделенного из итальянского вулкана. Разнообразие подземных видов довольно велико, но когда мы смотрим на любую отдельную группу организмов, то там лишь от 1 до 3 % изменчивости, в то время как в океанах мы видим изменчивость до 50 % – как, например, у SAR₁₁, самого обильного фотосинтезирующего микроба в океане.

То, что мы обнаружили в глубинах планеты, было множеством экстремофилов, которые способны использовать двуокись углерода и водород, присутствующие под землей, для производства метана способом, похожим на тот, каким пользуются клетки Methanococcus jannaschii, выделенные около «черного курильщика», гидротермального источника на глубине 2600 м в Тихом океане. Простые расчеты показывают, что под поверхностью нашей Земли столько же жизни и биомассы, сколько во всем видимом мире на поверхности планеты. Подземные виды, вероятно, процветали там миллиарды лет.

Если считать, что жидкая вода – это синоним жизни, то Марс должен быть населен похожими организмами. Все больше свидетельств того, что на Марсе были океаны – три миллиарда лет назад, а потом еще раз, около миллиарда лет назад, когда после удара метеорита растаяли полярные шапки. Данные от многих марсоходов и проб говорят, что когда-то на планете были пригодные для обитания места, вероятно, пересохшие несколько миллиардов лет назад.

Уровни радиации на Марсе намного выше, чем на Земле, потому что атмосфера там в сто раз тоньше, чем у нашей планеты, и у Марса нет планетарного магнитного поля. В результате поверхности планеты достигает гораздо больше быстрых заряженных частиц. Кажется неправдоподобным, чтобы жизнь могла вынести здешние уровни радиации, но это не невозможно: высокоустойчивые к радиации почвенные организмы существуют и на Земле, например Deinococcus radiodurans. Более вероятно, что жизнь нашла убежище под поверхностью, так что образцы надо бы собирать как минимум из-под метрового слоя почвы, где организмы были бы защищены.