Жизнь на скорости света

Опасность загрязнения – обоюдоострая. Следует принять меры и к тому, чтобы никакая марсианская жизненная форма не заразила Землю. (Как уже говорилось, с опасениями на сей счет мы, возможно, опоздали на миллиард лет, поскольку «марсиане», скорее всего, уже здесь.) Миссия на Марс за образцами должна подчиняться требованиям по защите планеты куда более строгим, чем для любой экспедиции, отбывающей за данными. «Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела» (или Договор о космосе) от 1967 года{285} устанавливает в статье IX, что «Государства – участники Договора осуществляют изучение и исследование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, таким образом, чтобы избегать их вредного загрязнения, а также неблагоприятных изменений земной среды вследствие доставки внеземного вещества, и с этой целью, в случае необходимости, принимают соответствующие меры».

Хотя научных данных, подтверждающих эти опасения, нет, некоторые считают, что есть веские основания для осторожности – основываясь отчасти, как я думаю, на страхе неведомого, лучше всего воплощенном современной Мэри Шелли – покойным Майклом Крайтоном. Доктор медицины, ставший научным фантастом, был великим рассказчиком, чьи книги доставляют удовольствие, но в то же время, подобно «Франкенштейну», содержат солидный заряд враждебности к науке (в смеси из фантазий и мотивов насилия и воздаяния, как в назидательных сказках братьев Гримм – «Золушка», «Красная Шапочка», «Рапунцель» и других, которые будят самые глубинные страхи публики). В классическом научно-фантастическом фильме 1971 года «Штамм “Андромеда”» военный спутник разбился в пустыне, и прежде чем его убрали, обитателей соседнего городка скосило моровым поветрием, которое вызвал этот самый штамм, оказавшийся совершенно непохожим на любую земную жизнь. Современная наука может обойти большинство возможных проблем, связанных с привозом образцов с дальних небесных тел.

Последний отправленный на Марс аппарат – марсоход «Кьюриосити», совершивший посадку в кратере Гейла 6 августа 2012 года, – несет набор сложных инструментов, в том числе рентгеновский спектрометр для альфа-частиц; рентгеновские дифракционный и флюоресцентный анализаторы; импульсный источник нейтронов и детектор для обнаружения водорода или льда и воды; станция мониторинга окружающей среды; и комплект инструментов, которые могут различать вещества геохимического и биологического происхождения и анализировать органику и газы, в том числе соотношение изотопов кислорода и углерода в углекислоте и метане из атмосферных и твердых образцов.

Большинство этих инструментов намного сложнее некоторых современных секвенаторов ДНК, например, таких, как делает компания Life Technologies, которые могут уместиться на рабочем столе. Этот «ионно-поточный» секвенатор использует комплементарную металло-окисную полупроводниковую технологию, похожую на ту, что применяется в цифровых камерах, чтобы создать самый маленький в мире полупроводниковый pH-метр для перевода химической информации в цифровую. В нем работают полупроводниковые чипы, не крупнее большого пальца, в которых от 165 до 660 миллионов лунок, что позволяет вести параллельное секвенирование. Одноцепочечная ДНК привязывается за один конец к маленьким гранулам, которые распределены по микролункам. Лунки последовательно заполняются растворами, каждый из которых содержит один из четырех нуклеотидов и ДНК-полимеразу. Если нуклеотид – например, А, – добавленный к матрице ДНК, включается в синтезируемую цепочку ДНК, то высвобождается один протон (ион водорода), вызывая изменение pH в лунке, что обнаруживается чипом. Компьютер регистрирует, в каких лунках изменился pH, и записывает букву А. Этот процесс может повторяться снова и снова, чтобы прочесть несколько сотен букв текста ДНК в каждой из сотен миллионов лунок. В отличие от большинства технологий секвенирования ДНК, в этой для чтения сигнала не требуется никакая оптика, поэтому технология надежна и на нее не влияет движение. Ее можно сделать еще более компактной, что удобно для космических перелетов, где критичны вес и размер полезного груза. Остаются некоторые проблемы с отбором образцов, выделением ДНК и подготовкой ее к секвенированию, но ничто из этого не представляет непреодолимых препятствий.

Недалек тот день, когда мы сможем послать на взятие проб с других планет робот-секвенатор, чтобы он прочитал последовательность ДНК любой внеземной микробной жизни, которая там найдется в живом виде или в виде «законсервированных» останков. Я считаю, что для НАСА или частных групп было бы гораздо важнее обзавестись подходящей буровой установкой, способной дотянуться достаточно глубоко – до горизонта с жидкой водой. Пока приходится утешаться тем, что ближайшая миссия сможет пробуриться на несколько метров, что может оказаться достаточным для обнаружения возможных признаков замороженной жизни.