©"Семь искусств"
  ноябрь 2023 года

Loading

Известен описанный в литературе пример с пастухами Сардинии, которые находились на удалённом пастбище и не имели контакта с другими людьми в течение трёх месяцев, но, тем не менее, заболели гриппом тогда же, когда и жители деревни, располагавшейся в десятках километров от них. Чандра с Хойлом заключили, что наиболее опасно заражение непосредственно выпавшими из атмосферы вирусами, вирулентность которых затем при передаче от человека к человеку уменьшается и постепенно сходит на нет…

Виталий Мацарский

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ, ПАНСПЕРМИЯ

(из книги* «Сэр Фред Хойл и драма идей»)

«Принято считать, что учёный должен в совершенстве знать какую-то одну область, а потому ему не следует вторгаться туда, где он не является специалистом. Это считается само собой разумеющимся. Я же поступлю иначе, заранее снимая с себя ответственность за нарушение канонов. Мы унаследовали от предков неуёмную тягу к единому, всеохватывающему пониманию. Кто-то должен был решиться на попытку объединения разрозненных фактов и теорий, даже если его познания неполны или получены из вторых рук, так что кое-кому он может показаться невеждой. Надеюсь, это послужит мне извинением».[1]

Виталий МацарскийЭта цитата принадлежит Эрвину Шрёдингеру, одному из основоположников квантовой механики, и взята из предисловия к его небольшой книге Что такое жизнь с точки зрения физики, но нет сомнений, что под каждым его словом подписался бы и Хойл. Он ведь тоже стремился к единому, всеохватывающему пониманию Вселенной. Он тоже рискнул вторгнуться в область, где не считался специалистом — как и Шрёдингер он пошёл в биологию, однако, в отличие от вклада Шрёдингера, его вклад оказался гораздо более противоречивым. Если Шрёдингер подвигнул многих физиков, в том числе Фрэнсиса Крика, переключиться на биологию и в итоге сделать эпохальные открытия, идеи Хойла вызвали скорее отторжение. Но обо всём по порядку.

В 1960 году с Цейлона, ныне Шри-Ланка, в Кембридж приехал 21-летний Чандра Викрамасингх, которому было суждено стать одним из ближайших сотрудников и друзей Хойла. Чандра оставался рядом с Хойлом до конца его жизни, и описал их сотрудничество в двух книгах, вышедших в 2005[2] и в 2014[3] годах.

Хойл поручил своему молодому коллеге заняться межзвёздной средой — скоплениями пыли, которые так мешают оптическим астрономам, часто не позволяя наблюдать удалённые объекты. Целые области Млечного Пути были недоступны для наблюдений, и поначалу даже считалось, что в нашей Галактике есть участки, лишённые звёзд, пока не было установлено, что часть звёзд закрыта плотными облаками пыли. Особого интереса у астрономов пыль не вызывала и считалась лишь досадной помехой для наблюдений.

Облака пыли в космосе

Облака пыли в космосе

Откуда в пространстве могли появляться частички пыли было неясно, и Хойл в 1955 году выдвинул свою гипотезу.

«Частицы пыли образуются в атмосфере звёзд, имеющих низкую температуру поверхности. Можно показать, что при температурах ниже 200º С атомы углерода в атмосфере звезды не остаются в газообразном состоянии, а конденсируются, образуя твёрдые частицы. Можно также показать, что по достижении частицами размеров, сравнимых с длиной волны синего участка спектра — около одной стотысячной дюйма — давление излучения звезды будет выталкивать эти частицы в пространство, несмотря на гравитационное притяжение звезды».[4]

Тогда к этой гипотезе отнеслись с сомнением, и лишь намного позже выяснилось, что он был прав — в атмосферах красных гигантов образуются не только силикаты, мельчайшие алмазы и сапфиры, но даже сложные органические соединения.[5] Хойл снова намного опередил своё время.

С развитием радиоастрономии, к началу 1970-х годов обнаружилось, что в пространстве находятся обширные молекулярные облака, содержащие водород, монооксид углерода и формальдегид. Кроме того, были обнаружены следы молекул воды. Позднее, в инфракрасном диапазоне идентифицировали органические вещества, в частности полиароматические углеводороды (ПАУ), которые на Земле образуются, например, при сжигании бензина в автомобильных двигателях.

В начале 1960-х годов об этом ещё не было известно, и общепринятым было мнение, согласно которому межзвёздные пылинки представляли собой «грязный лёд» — замёрзшую воду с вкраплениями небольших количеств тяжёлых элементов. Такого мнения придерживались мировые авторитеты, но Чандра с Хойлом решили проверить, насколько это верно. Не могли ли частицы межзвёздной пыли состоять, например, из углерода, быть мельчайшими частичками сажи?

Для проверки этой гипотезы следовало провести теоретические расчёты спектров поглощения межзвёздной пыли при определённых длинах волн и сравнить их с данными наблюдений. Теперь такие вычисления на персональном компьютере заняли бы минуты, но тогда на это уходила масса времени. Чандре пришлось как следует потрудиться, чтобы написать программу для университетского компьютера и получить требуемые данные, указывавшие на то, что их с Хойлом гипотеза неплохо соответствовала данным наблюдений, о чём они и доложили в своей статье.[6]

С открытием в 1965 году фонового микроволнового излучения задача усложнилась. Требовалось получить температуру излучения, равную 2.7 K — температуре реликтового излучения, а само излучение должно было быть чернотельным. Хойл с Чандрой предположили, что вкрапления в частицы пыли атомов некоторых элементов могли приводить к желаемому эффекту. Об этом они и сообщили в Nature в 1967 году: «Вкрапления атомов в частицы межзвёздной пыли могут радикально изменять взаимодействие этих частиц с электромагнитным излучением в широком диапазоне длин волн, от оптического до инфракрасного диапазонов».[7] Но получить спектр излучения чёрного тела с требуемой температурой им так и не удалось.

Через год они попробовали найти другое объяснение наличию фонового микроволнового излучения. На этот раз в ход пошёл твёрдый водород, который, по их мнению, при определённых условиях мог конденсироваться на частицах космической пыли. Хойл полагал, что такое объяснение фонового излучения в какой-то мере подтверждает его стационарную теорию.[8] Однако вскоре выяснилось, что и с водородом получить требуемую температуру 2.7 K не удаётся.

До начала 1970-х годов Викрамасингх продолжал исследования межзвёздной среды в основном в одиночку, хотя и под непосредственным руководством Хойла, который часто был его соавтором. Сам Хойл тогда был очень занят космологией и созданием Института теоретической астрономии, а потому много времени уделять исследованиям Чандры не мог. Их идеи признавались не всеми, но всё же статьи оказывали определённое влияние, и гипотеза межзвёздного «грязного льда» становилась уже не столь общепринятой.

После образования Института теоретической астрономии, сотрудником которого стал Викрамасингх, Хойл поручил ему разобраться с теорией происхождения Солнечной системы. Это была древняя проблема, которой ещё в XVIII веке занимались Имманиул Кант и Пьер-Симон Лаплас, а в XX веке в Советском Союзе её развивал и активно пропагандировал академик Отто Юльевич Шмидт.

Результаты своих исследований Хойл с Чандрой опубликовали опять-таки в Nature.[9] Казалось бы, эта работа имела мало общего с межзвёздной средой, но Хойл всегда мыслил глобально и уже тогда подспудно подходил к проблемам, которые, как позднее оказалось, имели непосредственное отношение к биологии. Авторам этой статьи было неясно, каким образом (если следовать их модели) в атмосфере ранней Земли могли оказаться вода, углекислый газ и азот. Они пришли к выводу о том, что эти вещества могли быть занесены на уже сформировавшуюся Землю позднее, и занесены они были кометами.

Забегая вперёд, приведу цитату из выступления одного из ведущих российских исследователей на московской конференции по проблеме происхождения жизни 2008 года.

«В Институте Келдыша нами была развита концепция возможного притока значительного объёма летучих за счёт миграции ледяных тел типа комет из внешних областей Солнечной системы. Компьютерное моделирование показало, что количество воды, которое может быть приобретено за счёт этого механизма, соизмеримо с объёмом земной гидросферы, или даже немного превышает его. Получается вполне естественное объяснение — существовал некий привнесённый извне водный резервуар».[10]

Итак, спустя сорок лет компьютерное моделирование подтвердило теоретическое предсказание Хойла.

Хойл активно включился в работу по межзвёздной среде в середине 1970-х годов. Несмотря на некоторые успехи в попытках установить её природу, неудотвлетворённость достигнутыми результатами оставалась. Твёрдый водород отпал, а частички углерода или соединений кремния могли давать искомый спектр только в очень специальных условиях, которые было крайне трудно объяснить и обосновать.

К тому времени Хойл лишился всех академических постов и стал частным лицом. Викрамасингх после ухода Хойла с поста директора Института теоретической астрономии перебрался в университет Кардиффа в Уэльсе, в научную провинцию, где ему удалось пристроить Хойла в качестве почётного профессора. Они продолжили работу по межзвёздной среде, но расчёты становились всё более сложными, поскольку касались наличия в пространстве органических веществ, так что Хойлу, который раньше проводил их на программируемом карманном калькуляторе, уже не хватало вычислительных ресурсов и он обратился в Совет научных исследований с просьбой приобрести для университета Кардиффа современный компьютер.

Его запрос был отклонён дважды. Как позднее написал Хойл, «я упоминаю об этом отказе не потому, что полагаю необходимым разогнать Совет научных исследований (что несомненно нужно было бы сделать), а потому что именно по этой причине мы были вынуждены на время прервать наши исследования».[11] Вряд ли такого рода заявления способствовали нормальным отношениям Хойла с академическим сообществом, тем более, что совсем недавно он был главой одного из комитетов того самого Совета, который теперь предлагал разогнать.

Отказ приобрести компьютер, похоже, ещё больше раззадорил Хойла. В цитированной выше статье он упоминает о том, какие вопросы возникали, если предположить, что в пространстве имеются большие количества органического вещества.

«А не могут ли частицы межзвёздного вещества быть биологическими клетками, либо живыми, либо уже отмершими, так что частицы углерода, которые требовались для объяснения [соответствия данным наблюдений], оказывались бы результатом такого процесса отмирания? Я не знаю, как другие отвечают на такого рода вопросы. Полагаю, на них нападает приступ неудержимого кашля, лица наливаются кровью, а когда нормальное дыхание восстанавливается, проблема исчезает сама собой. Я же отправляюсь в горы, предпочтительно по трудному маршруту с расщелинами, и если не падаю с обрыва, то возвращаюсь уверенным (хотя и не полностью) в том, что с моими мозгами всё более или менее в порядке».

В книге Математика эволюции[12] Хойл так вспоминал о работе над проблемами межзвёздной среды.

«Мы с моим коллегой Викрамасингхом долго пытались объяснить наблюдаемые свойства частиц межзвёздной пыли. Эти частицы настолько широко распространены, что должны были бы состоять из обычных атомов, а потому на первый взгляд казалось, что их состав будет нетрудно установить. Однако, чем больше мы сравнивали данные астрономических наблюдений со свойствами распространённых материалов, тем больше убеждались, что точного соответствия наблюдениям добиться не удаётся.

Основная проблема была в том, что у всех обычных твёрдых материалов показатель отражения оказывался слишком большим. Эту проблему можно было решить только предположив, что частицы полые. Но почему пылинки должны быть пустыми, оставалось загадкой, пока мы не заметили, что при высыхании бактерии становятся полыми, а если бы в межзвёздном пространстве были бактерии, то они уж точно были бы очень сухими. После стольких неудач мы были готовы попробовать всё что угодно. Взяв из стандартных каталогов данные о распределении размеров бактерий, мы сравнили их с астрономическими наблюдениями и обнаружили практически идеальное совпадение, гораздо лучшее, чем для обычных материалов.

Успеха удалось добиться в видимом свете и теперь требовалось проверить, как обстоит дело при других длинах волн. Для этого мы занялись исследованием свойств микроорганизмов в дальней области инфракрасного спектра. Измерения показали замечательное постоянство свойств поглощения, причём это постоянство наблюдалось у самых разных микроорганизмов, а также в широком спектре физических условий. Вскоре после этих измерений характеристики поглощения для частиц межзвёздной пыли были получены из астрономических наблюдений, и снова данные оказалось очень близки к характеристикам микроорганизмов. Поскольку второй успех был нами предсказан, мы осмелились заявить, что жизнь существует и вне Земли».

В одной из своих статей в Nature Чандра и Хойл писали:

«Образование простых аминокислот (например, глицина) вполне вероятно в плотных молекулярных облаках, которые могут оказаться колыбелями жизни».[13]

Высушенные земные бактерии под электронным микроскопом

Высушенные земные бактерии под электронным микроскопом

Судя по воспоминаниям Викрамасингха, это он был настроен революционно и утверждал, что межзвёздная среда кишит бактериями и их остатками, тогда как Хойла одолевали сомнения. Лишь самостоятельно вручную просчитав характеристики поглощения таких веществ, как целлюлоза, и сравнив их с данными наблюдений, он тоже пришёл к убеждению о жизни, как о космическом феномене. Получалось, что жизнь не возникла на Земле, а была занесена туда из космоса. Хойл и Чандра стали склоняться именно к этой гипотезе, называемой панспермией. Вот тут-то у них и начались серьёзные проблемы с научным сообществом.

* * * * *

Гипотеза панспермии была высказана ещё в XIX веке. В наиболее ясной форме её сформулировал выдающийся шведский физико–химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1903 года Сванте Аррениус (1859–1927); её сторонниками были также Г.  Гельмгольц, лорд Кельвин и создатель учения о биосфере академик Владимир Иванович Вернадский (1863–1945). В широких научных кругах к представлению о том, что жизнь могла быть занесена на Землю из космоса относились весьма отрицательно.

Сванте Аррениус

Сванте Аррениус

Никаких свидетельств панспермии в XIX веке не было, да и сам Аррениус признавал шаткость своих доводов. Он отмечал исключительную живучесть микроорганизмов, способных выдерживать очень низкие температуры в течение длительного времени, но полагал, что перемещаться в пространстве могли лишь мельчайшие отдельные микроорганизмы, толкаемые давлением света.

Аррениус пришёл к выводу о том, что лишь единицы микроорганизмов могли бы достигчь Земли и, возможно, попасть на её поверхность.[14] Оппоненты вскоре резонно заметили, что при таких длительных межпланетных перелётах микроорганизмы подвергались бы столь сильному облучению губительным ультрафиолетом, что практически наверняка ни один из них не добрался бы до Земли живым.

Казалось бы, на долгие годы панспермия выпала из научного обихода, как вдруг в 1973 году была опубликована статья под названием «Направленная панспермия».[15] Авторами были не кто иной как один из первооткрывателей структуры ДНК, Нобелевский лауреат Фрэнсис Крик и выдающийся британский химик Лесли Орджел. Вот резюме их статьи:

«Теперь представляется маловероятным, что внеземные живые организмы могли попасть на Землю в виде спор, движимых от других звёзд давлением света, или переносимых метеоритами. Как альтернативу этим предложенным в XIX веке механизмам мы предлагаем направленную панспермию — теорию, согласно которой организмы были намеренно перенесены на Землю разумными существами другой планеты. Мы полагаем, что жизнь вполне могла быть занесена на Землю таким образом, но пока научных данных недостаточно для того, чтобы оценить вероятность такого события».

Особого отклика эта статья не вызвала. Крик к тому времени стал уже классиком, Нобелевским лауреатом, которому было позволено говорить всё что придёт в голову. Критиковать таких гигантов было не принято, приличнее было промолчать.

Серьёзные учёные уже давно занимались разработкой более правдоподобных теорий происхождения жизни на Земле. Требовалось объяснить, как из набора разнообразных химических соединений мог образоваться живой организм. Сразу скажу, что несмотря на вековые усилия и десятки тысяч книг и статей, к решению этой проблемы приблизиться не удалось. Некоторые даже полагают, что человеку вообще не по силам разгадать эту загадку, как впрочем, и загадку происхождения Вселенной. Один из них — американский физик и специалист по теории информации Хьюберт Йоки.

В своей книге Теория информации, эволюция и происхождение жизни, написанной в 2004 году, когда автору было 88 лет, он прямо заявил, что происхождение жизни, как и происхождение Вселенной принципиально непознаваемы. Их следует принимать как аксиому, а затем уж научными методами выводить следствия.[16] Иными словами, поставленная учёными перед собой задача решения не имеет.

Как тут не вспомнить высказывание персонажа повести Аркадия и Бориса Стругацких Понедельник начинается в субботу: «Бессмыслица — искать решение, если оно и так есть. Речь идёт о том, как поступать с задачей, которая решения не имеет. Это глубоко принципиальный вопрос…» Судя по количеству исследователей, работающих над проблемой происхождения жизни, либо они не считают задачу не имеющей решения, либо полагают, что именно такие задачи и стоит пытаться решить.

Возможно, одним из первых, кто попытался угадать, как зародилась жизнь был великий Чарльз Дарвин. Он не решился выдвигать какие-либо гипотезы в своих трудах, а высказал смутную идею в частном письме другу, где предположил, что жизнь могла зародиться из неживой материи в «маленьком тёплом пруду». Если верить Х. Йоки, то до 1950 года, когда это письмо Дарвина было найдено в его архиве, о таком прудике нигде в его трудах ранее не упоминалось. Более того, в том же самом письме Дарвин прямо писал:

«…жизнь появилась в ходе какого-то совершенно неизвестного процесса. Рассуждать сейчас о происхождении жизни — полная чушь; точно так же можно рассуждать о происхождении материи».

Кстати, Дарвин прямо упоминал Создателя:

«Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь с её различными проявлениями Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм; и между тем как наша планета продолжает вращаться согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм».[17]

Теперь студентам об этом вряд ли рассказывают. Не говорят им и о том, что Чарльз, неудачно поучившись на медицинском факультете, по настоянию отца был вынужден закончить теологический факультет, так что если бы не случайно подвернувшееся кругосветное путешествие в качестве «джентльмена-компаньона» капитана судна и натуралиста, то быть бы Чарльзу Дарвину не гигантом науки, а приходским священником.

* * * * *

Представление о самозарождении жизни, как наиболее простое и очевидное, сформировалось ещё в древности. Позднее учёные установили, что казавшийся естественным процесс самозарождения неверен. Был провозглашён принцип «всякая клетка из клетки», то есть живое может произойти только от живого.

Казалось бы представление о самозарождении похоронено раз и навсегда. Ан нет. В конце 1940-х годов в самый разгар травли и разгрома советской биологической науки, совершавшихся под руководством академика Трофима Денисовича Лысенко (1898–1976), сотрудница лаборатории цитологии Института морфологии АМН СССР, старая большевичка Ольга Борисовна Лепешинская (1871–1963) сообщила об эпохальном открытии. Она утверждала, что своими исследованиями доказала полную несостоятельность основ клеточной теории. По её убеждению, носитель всех основных свойств организма вовсе не клетка, а некое «живое вещество». Это «живое вещество» якобы отвечает за все основные жизненные процессы и из него образуются клетки. Что это за живое вещество Лепешинская не уточняла.

«Открытие» Лепешинской было сначала подвергнуто уничтожающей критике крупнейшими советскими учёными, которые указывали на вопиющую безграмотность в методике проведения опытов, которые, кстати, выполнялись Лепешинской и её семейством прямо на дому. Однако на её защиту поднялся сам Т.Д.  Лысенко, который провозгласил Ольгу Борисовну ниспровергателем основ, конечно же, под мудрым руководством великого Сталина.

В мае 1950 года в отделении биологических наук Академии наук СССР состоялось «Совещание по проблеме живого вещества и развития клеток» под председательством академика Александра Ивановича Опарина (1894–1980), главы отделения биологических наук. На этом хорошо подготовленном спектакле поносилась наука западная и возносились достижения Лепешинской. Совещание практически единодушно подтвердило справедливость её «открытия».

Тут же, по словам одного из активных участников тех событий, «на Ольгу Борисовну обрушился поток безудержного восхваления с разных сторон при участии всех возможных механизмов пропаганды: литературы, поэзии, радио, телевидения, театров и т.д., за исключением, кажется, только композиторов; они не успели в него включиться. Профессорам медицинских вузов было вменено в обязанность в каждой лекции цитировать учение Лепешинской».[18]

Этим активным участником описанных событий был крупный советский врач-патологоанатом и известный острослов профессор Яков Львович Рапопорт (1898-1996). Кстати, он был одним из обвиняемых по «делу врачей». На чествовании Лепешинской в московском Доме учёных по случаю присуждения ей Сталинской премии он во всеуслышание заявил:

«Ольга Борисовна, Вы теперь самая богатая невеста в Москве! Выходите за меня замуж, а детей будем делать из живого вещества!» И обратившись к аудитории, прокомментировал: «По-моему, первая часть моего предложения Ольге Борисовне понравилась, а вторая — не очень».[19]

Слава Лепешинской гремела, хотя и по нисходящей, пока дело не дошло до развенчания культа личности Сталина и изгнания со всех постов Лысенко. О её «гениальном открытии» потом постарались потихоньку забыть, и память о нём ушла в небытие вместе с Ольгой Борисовной.

* * * * *

Академик Опарин председательствовал на совещании 1950 года не случайно. Глава отделения биологических наук АН СССР был знаменитым автором теории происхождения жизни, предложенной им вниманию научной общественности ещё в 1924 году. Мне не удалось найти публикацию того года, а потому я буду основываться на более позднем, весьма детальном изложении этой теории, опубликованном в 1956 году.

Вкратце эта теория сводится к следующему. Некогда из пребиотических составляющих на поверхности Земли в жидкой среде стали образовываться конгломераты окружённых тонкой плёнкой различных веществ, которые автор теории назвал коацерватными каплями.

«Те капли, в которых синтез превалировал над распадом, не только должны были сохраняться, но и увеличиваться, расти. Но капля не может непрерывно расти как одно целое. Достигнув определённой величины, она разделяется на части, образуя “дочерние” капли».

А дальше должен вмешиваться естественный отбор.

«Любое изменение в организации капель, происшедшее под воздействием внешней среды, сохранялось для дальнейшей эволюции только в том случае, если оно удовлетворяло условиям повышения динамической устойчивости данного коацервата, а вместе с тем и увеличивало скорость совершающихся в нём процессов. При этом вследствие естественного отбора в процессе разрастания коацерватов всё время сохранялись только наиболее совершенные комбинации сложных катализаторов–ферментов, необходимых для создания динамической устойчивости комплексных белковых тел. В конечном итоге это и привело к возникновению белковых тел, обладающих упорядоченным обменом веществ, т.е. к возникновению жизни на Земле».[20]

Эта теория была чисто умозрительной. Фактически она, как и гипотеза панспермии, ничем не подтверждалась, однако А.И. Опарин отвергал последнюю на базе материалистических убеждений:

«[Панспермия] исходит из идеалистического по своему существу представления о вечности жизни, отрицающего всякую возможность возникновения организмов и утверждающего, что живые существа и их зародыши могут только переноситься с одного небесного тела на другие».

В те времена обвинение в отстаивании идеалистических взглядов грозило весьма серьёзными последствиями, а потому оппонентов у академика Опарина не нашлось, и он продолжал числиться основоположником материалистической, то есть верной с точки зрения марксизма–ленинизма, теории происхождения жизни на Земле, на чём и сделал всю свою карьеру. Тому немало способствовал англичанин Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн, который высказал аналогичную идею в 1928 году. Холдейн тогда был коммунистом, и это не могло не придать теории Опарина ещё большего веса и значимости.

Именно Опарина и Холдейна (да ещё иногда Джона Бернала) у нас принято считать создателями теории происхождения жизни. На самом деле, такую же идею высказал ещё в 1866 году Эрнст Геккель (1834–1919), который предположил, что жизнь образовалась в результате самоорганизации из коллоидов или коацерватов, образованных органическими веществами в древнем океане в виде первобытной плесени (Urschleim). Работы Геккеля переводились на русский, и с ними были знакомы многие биологи.

Возможно, и в те трудные времена не все биологи всерьёз воспринимали теорию академика Опарина, но как глава отделения биологических наук АН СССР он обладал определённой властью и вполне мог попортить жизнь своим оппонентам. Разве что прошедший лагеря великий генетик Н.В. Тимофеев–Ресовский (1900–1981) на вопросы о том, что он думает о происхождении жизни мог ехидно отвечать: «Я тогда маленький был, не помню. Вы у Опарина спросите, он вроде помнит». Об этом его ответе мне рассказал мой тесть, который в 1970-е годы работал с Николаем Владимировичем в Институте медико-биологических проблем.

По поводу взглядов В.И. Вернадского, один из российских исследователей недавно написал:

«Известен скепсис Вернадского по отношению к постановке проблемы о происхождении жизни на Земле в том виде, в каком она была сформулирована в работах его младших современников — А.И. Опарина, Дж. Холдейна и позже Дж. Бернала. Жизнь как материя и энергия вечна, и вопрос о её “начале” выходит за рамки проблемы происхождения земной биосферы. Вернадский допускает весьма возможным заселение Земли жизнью из космоса (идея панспермии), но говорит об этом весьма осторожно, подчёркивая, что “живая среда не могла произойти из единого одноклеточного организма, принесённого из космической среды”.[21] Как бы возражая Вернадскому, академик Георгий. Александрович Заварзин говорил: «Если предполагать панспермию, то нет никаких оснований, кроме предвзятой идеи, исходить из заноса единичного организма, а не некоего минимального сообщества».

Академик Опарин важной частью своей теории полагал наличие «наиболее совершенных комбинаций сложных катализаторов–ферментов, необходимых для создания динамической устойчивости комплексных белковых тел». Однако он оставлял открытым вопрос о том, как могли появиться эти ферменты.

Фред Хойл попытался оценить вероятность образования работающего набора ферментов в результате случайного перемешивания и соединения аминокислот.[22] По его, как он утверждал, очень консервативной оценке такая вероятность составляла порядка 10-40000. Примечательно, что эту оценку он привёл в работе, посвящённой своей стационарной теории Вселенной. Для Хойла это было естественным. Он обратился к биологии, обсуждая космологические проблемы, потому как считал, что Вселенная едина.

По его словам, «большинству астрономов представление о том, что фундаментально важную для космологии информацию можно почерпнуть из биологии, скорее всего, покажется смехотворным. Но Вселенная — это всё что есть, а потому игнорирование информации из любого источника, особенно из биологии, содержащей огромное количество информации, мне-то как раз и представляется смехотворным».

Столь малая вероятность появления ферментов в результате случайного перебора аминокислот (которые вполне могли образовываться в космическом пространстве, а теперь надёжно установлено, что они действительно там образовываются[23]), по его мнению, означала, что предсказываемый теорией Большого взрыва возраст существования Вселенной в 14–15 миллиардов слишком мал для того, чтобы дать возможность произойти столь маловероятному событию. Следовательно, чтобы когда-то где-то могла зародиться жизнь, Вселенная должна быть гораздо старше, возможно, существовать вечно. Он полагал это одной из важнейших причин отрицать теорию Большого взрыва.

Любопытно, что российский учёный Дмитрий Сергеевич Чернавский из тех же соображений, что и Хойл получил такую же величину вероятности возникновения жизни — 10-40000. Приняв ряд дополнительных упрощений и предположений, он смог увеличить эту вероятность до 10-400. Эта величина, по его словам, «больше предыдущей, но тоже абсурдно мала».[24]

Другой российский учёный, член–корреспондент РАН, директор Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Генрих Романович Иваницкий в статье 2010 года прямо ссылается на Хойла и Викрамасингха.[25] Он называет их соображения «парадоксом дефицита времени» и приводит аргументацию авторов, взятую из их книги Эволюция из космоса.[26]

В той книге и в ряде других публикаций Хойл с Чандрой отмечали, что «нелепо полагать, будто информация, которую несёт одна простейшая бактерия путём репликации может развиться так, чтобы появился человек и все живые существа, населяющие нашу планету. Этот так называемый здравый смысл равнозначен предположению о том, что если первую страницу “Книги Бытия” переписать миллиарды миллиардов раз, то это приведёт к накоплению достаточного количества ошибок и, следовательно, достаточного многообразия для появления не только всей Библии целиком, но и всех книг, хранящихся в крупнейших библиотеках мира. Число перестановок, необходимых для появления жизни, на многие порядки превышает число атомов во всей видимой Вселенной. Скорее уж ураган, проносящийся по свалке старых самолётов, соберёт новёхонький Боинг из кусков лома, чем в результате случайных процессов из пребиотических компонентов возникнет жизнь».

Г.Р.  Иваницкий предлагает своё разрешение «парадокса дефицита времени».

«Очевидно, что сборку целого из составляющих его фрагментов можно осуществлять снизу вверх, последовательно по этапам переходя от маленьких блоков к большим, т.е. от атомно–молекулярного уровня — к уровню целого организма. Именно так и происходило развитие и усложнение живых систем. При этом процесс разбивался на сборки каждого уровня. На каждом уровне отбирались нужные для дальнейшей сборки блоки. Это есть правило блочно–иерархического отбора. При этом выигрыш во времени будет очень большим».

Автор приводит расчёт количества шагов, которые требуются для сборки целого из отдельных блоков для заданного числа таких блоков, и в конкретном примере получает временной выигрыш в 18–20 порядков.

«При увеличении количества блоков выигрыш будет ещё больше», — пишет Г.Р. Иваницкий, и делает вывод: «Таким образом, утверждение Ф. Хойла и Н.Ч. Викрамасингха о дефиците времени не имеет оснований». Какое требуется количество блоков для того, чтобы перейти от подсчитанной Хойлом вероятности 10-40000 к величине менее абсурдной, автор не уточняет, а потому его опровержение «парадокса дефицита времени» вызывает вопросы. Из приводимых автором формул, похоже, следует, что количество таких «блоков» на порядки превышает число атомов во всей видимой Вселенной.

Хойл довольно язвительно, если не сказать издевательски, пояснял приверженность большинства представлению о зарождении жизни на Земле. «Дело было в непрестанной борьбе культур, начавшейся в 1860-е годы между биологами, с одной стороны, и сторонниками старых представлений, с другой. Последние полагали, что кролики созданы Господом методами настолько чудесными, что они выше нашего понимания. Сторонники нового учения полагали, что кролики созданы из ила методами настолько сложными, что мы не в состоянии их рассчитать, тем более, что они, возможно, включали невероятные события. На смену чуду пришли невероятные события, а на смену Господу — ил. Но сторонники как старого, так и нового, окутывали своё незнание клубами словес, хотя и разных. Страсти кипели вокруг слов, эти страсти прорываются и сейчас, их можно сквозь душащий смех разглядеть на страницах учёного еженедельника Nature и услышать в проникновенных речах, произносимых с трибун научных обществ.

Раз сторонники старого заявляли, что бог на небе, тем самым связывая Землю с её внешним окружением, то их противники были вынуждены утверждать противоположное, как водится, с такой же непоколебимой убеждённостью. Хотя у сторонников нового не было ни грана свидетельств, подтверждающих их заявления, они упрямо повторяли, что порождающий кроликов ил (который они называли “супом”, наверное, чтобы его было легче проглотить) находился на Земле, и что все зубодробительные химические и биохимические метаморфозы были вызваны исключительно земными причинами. Поскольку никаких свидетельств тому не было, сторонники нового должны были принимать теорию как символ веры. Иначе они не сдали бы экзамены и не получили бы приличную работу, да и никто не хотел быть осмеянным коллегами. Так и получилось, что после 1860-х годов сторонники нового как бы немного свихнулись, и либо нужно было становиться такими же, как они, либо приходилось бросать биологию, как сделал в ранней молодости и я. Проблема для молодых биологов состояла в том, что будучи повсюду окружены больными, они не могли почувствовать себя здоровыми, пока сами не становились больными».

Напомню, что все приведенные выше оценки касались вероятности возникновения жизни на Земле, которая, как считается, сформировалась около четырёх с небольшим миллиардов лет назад, а примитивная жизнь на ней появилась, по имеющимся данным, спустя всего несколько сотен миллионов лет. Именно в этом и состоит «парадокс дефицита времени». Совершенно непонятно, как за такой короткий по геологическим и биологическим масштабам срок на Земле могла зародиться и укорениться жизнь.

Многие учёные, похоже, склоняются к тому, что жизнь на Землю была привнесена извне. Вот некоторые высказывания видных российских исследователей, сделанные на уже упоминавшейся московской конференции 2008 года по проблемам происхождения жизни.

Доктор физ-мат наук, астроном Н.Г.  Бочкарёв: «Успехи палеонтологии показывают, что одноклеточные организмы появились на Земле около 4 миллиардов лет назад, по-видимому, в течение всего примерно 100 миллионов лет, что может оказаться недостаточным для возникновения столь сложных образований. Хотя гипотеза панспермии не решает проблемы происхождения жизни, она облегчает её, увеличивая количество потенциальных мест зарождения жизни во много раз. К настоящему времени в газовых средах [космического пространства] отождествлено около 150 различных молекул. Молекулы могут перемещаться в пространстве на значительные расстояния, если они входят в состав пылинок или более крупных тел. Наиболее радикальной является гипотеза Хойла и Викрамасингха, согласно которой некоторые пылинки могут представлять собой одноклеточные организмы. Эта гипотеза не подтверждена, но и не опровергнута ни наблюдениями, ни теоретическими расчётами…“Транспортными средствами” для молекул, защищающими их от губительного действия ультрафиолетового излучения, могут служить метеоритные тела и ядра комет, астероиды и планеты, некоторые из которых должны блуждать в пространстве между звёздами и время от времени проникать в планетные системы. Блуждающими могут быть также отдельные звёзды и их группы, выброшенные из галактик в процессе взаимодействия галактик между собой. В этом случае звёзды переносятся из одной галактики в другую вместе с окружающими их планетными системами и могут переносить за космологическое время (около 1010 лет) сколь угодно сложные молекулы и другие объекты как биологической, так и иной природы на расстояния вплоть до десятков миллионов световых лет. Наиболее эффективно этот процесс происходит при слиянии галактик».

Академик А.Ю. Розанов: «Мы сегодня ясно можем говорить только о времени появления жизни на Земле, а не о её происхождении (зарождении). Во всяком случае, это справедливо для последних 4 миллиардов лет, то есть документированной геологической истории. Вероятность возникновения жизни именно на Земле крайне мала».

Академик Г.А. Заварзин: «Появление жизни [на Земле] не рассматривает возникновение жизни вообще. Представление о существовании внеземной жизни сейчас приобретает силу молчаливого консенсуса».

Я привёл высказывания только российских учёных, но и многие зарубежные исследователи придерживаются того же мнения. Вот что написано в одной из английских книг по астробиологии:

«В последние лет десять произошло нечто необыкновенное. Не раструбив об этом по всему миру, учёные потихоньку пришли к согласию о том, как ответить на один из самых животрепещущих вопросов: “Одиноки ли мы во Вселенной? Неужели во всём необъятном космическом пространстве жизнь существует только на Земле?” Ответом является дружное “нет”. Практически нет сомнений в том, что жизнь существует везде. Возможно, только в виде микроорганизмов, но она встречается повсюду».[27]

Австралийский исследователь в 2007 году иными словами повторил вывод академика А.Ю. Розанова:

«Происхождение жизни из неорганических химических соединений в какие-либо разумные сроки, согласно современным представлениям, в высшей степени маловероятно. Хотя удалось добиться некоторого прогресса, мы всё ещё исключительно далеки от синтеза живой клетки из неорганических химических веществ даже в самых благоприятных условиях, которые только можем себе вообразить».[28]

Похоже, прав был покойный Георгий Александрович Заварзин — практически все согласны с существованием внеземной жизни, но предпочитают об этом помалкивать. И уж тем более никто не хочет вспоминать об утверждениях Хойла и Викрамасингха, высказанных ещё в 1970-е годы. Как выразился академик А.Ю. Розанов: «Иногда парадигма сменяется через два десятилетия. Единицы работают, а потом все ахают…»

* * * * *

Недавно я наткнулся на статью, которая называется весьма провокационно: «Не основываются ли исследования происхождения жизни на ошибке?»[29] Сначала автор, сотрудник Массачусетского технологического института в США, приводит суждение, с которым согласно большинство исследователей происхождения жизни. Он формулирует его так:

«Нам теперь известно, что вероятность случайного возникновения жизни чересчур мала, чтобы представляться приемлемой. Значит, должно быть какое-то более глубокое объяснение, которое ещё предстоит найти, дающее основания полагать, что появление жизни хоть в какой-то степени возможно. Пусть мы и представления не имеем о том, что это будет за объяснение, мы всё же не будем прибегать к высшему разуму, оставив его на самый крайний случай, но желательно было бы исключить и его. Мы обязаны искать такое объяснение, и у нас есть все основания полагать, что оно найдётся».

Автор приводит мнения таких выдающихся учёных, как Фрэнсис Крик, Эрнст Майр[30] и Жак Моно.[31] Ф. Крик: «Сейчас представляется, что возникновение жизни было почти чудом, если учесть, сколько условий должно было быть выполнено, чтобы она могла зародиться». Э. Майр: «Осознание того факта, что возникновение жизни было практически невозможно, ясно даёт понять, насколько маловероятным было это событие». Ж. Моно: «[Вероятность случайного возникновения жизни] была практически нулевой. Нам выпал выигрышный номер в рулетке Монте-Карло».

Рассмотрев различные подходы к проблеме происхождения жизни, автор признаётся в том, что все они в той или иной степени недостаточны, и не против считать, что жизнь возникла совершенно случайно. Творение высшим разумом он отвергает, а обнаружение общих законов, неизбежно ведущих к возникновению жизни, полагает весьма сомнительным. Статья предлагает задуматься, не ведут ли все рассматриваемые сейчас подходы в тупик? Происхождение жизни по-прежнему остаётся загадкой из загадок.

* * * * *

Где бы во Вселенной ни возникла жизнь, она должна была как-то попасть на Землю, если, конечно, не зародилась на ней, что, как мы видели, исключительно маловероятно. Хойл и Викрамасингх полагали, что могут предложить такой механизм. По их мнению, «транспортными средствами» были кометы. Они подсчитали, что ежегодно на Землю выпадает около тысячи тонн кометного вещества. Если даже малая часть этого вещества представляла собой микроорганизмы, то и тогда их число могло быть порядка 1021, а если предположить, что среди них могли быть и вирусы, то число вирусов они оценили в 1025. Требовалось убедить скептиков в том, что хотя бы часть этой массы микроорганизмов могла пережить длительное путешествие в космосе при очень низких температурах и жёстком проникающем излучении, а потом совершить «мягкую посадку» на поверхность Земли.

«То, что большинство учёных считает наиболее вероятным объяснением неких явлений должно было бы зависеть только от установленных фактов. Но это не совсем так, а вернее совсем не так. Многое из того, что учёные считают справедливым зависит не столько от самих фактов, сколько от того, в какой последовательности эти факты были установлены. Факты, которых было бы достаточно для того, чтобы полностью опровергнуть некую теорию сразу после её появления, останутся совершенно незамеченными как только эта теория станет общепринятой и войдёт в учебные курсы».[32]

Это заявление Хойла и Викрамасингха относилось к «неземным» свойствам микроорганизмов. Они полагали, что если бы эти свойства были известны до написания Дарвином Происхождения видов, то никто не принял бы его труд всерьёз.

Вот как они аргументировали свою позицию. «Бактерии и другие микроорганизмы явно не адаптированы к своему окружению, как то должно было бы быть, если бы теория Дарвина была верна». Микроорганизмы не приспосабливаются к окружающей среде, а выживают там, где могут выжить.

«Виды, лучше всего размножающиеся в тёплой среде, обнаруживают в водах Арктики, и наоборот. Однако, наиболее поразительны в микроорганизмах неземные свойства, их приспособленность к условиям, которые никогда не существовали на Земле, а значит, согласно Дарвину, такие свойства никак не могли возникнуть».

Сванте Аррениус в подтверждение своей теории панспермии указывал, что если жизнь действительно была занесена из космоса, то её «зародыши» должны были выдерживать крайне низкие температуры. Ешё в 1908 году он ссылался на такие примеры:

«В ходе недавних экспериментов споры бактерий выдерживали в жидком водороде при температуре -250º С в течение двадцати часов. Это никак не сказалось на их способности к воспроизводству. Профессор Макфайден пошёл ещё дальше. Он показал, что пребывание микроорганизмов при температуре жидкого воздуха -200º С в течение шести месяцев не помешало их нормальному размножению».

Хойл и Викрамасингх приводят один красноречивый, но почти никем не замеченный факт. В рамках американской программы «Аполлон» 19 апреля 1967 года на поверхность Луны опустился беспилотный аппарат «Surveyor 3». Через два с лишним года, 20 ноября 1969 года, астронавты миссии «Аполлон 12» сняли с него телекамеры и доставили их на Землю. Все возвращаемые аппараты проходят обязательный карантин, чтобы не занести неземные организмы, хотя, казалось бы, при всеобщем убеждении в отсутствии жизни вне Земли такая предосторожность излишня. Но бережёного бог бережёт.

При обследовании доставленных с Луны телекамер выяснилось, что на них сохранились жизнеспособные бактерии хорошо известного на Земле вида — Streptococcus mitis. Два с лишним года они пребывали на Луне без воды, без атмосферы, под губительным ультрафиолетом и при перепадах температур от -150º до +100º С.

Как выразился командир «Аполлона 12» Пит Конрад: «Я всегда считал, что самым важным из того, что мы нашли на этой проклятой Луне, была та крохотная бактерия, которую мы живой привезли обратно. Но об этом ни один [ненормативная лексика] не упоминает».[33]

Журнал Nature в номере от 3 марта 2014 года опубликовал статью под названием «Оживлён гигантский вирус, пролежавший во льду 30 тысяч лет».[34] Этот вирус был найден в сибирской вечной мерзлоте и активирован французскими учёными. Для людей он безопасен, так как поражает только амёб.

В статье 1986 года[35] приводится ссылка на работу, в которой было показано, что удалось выделить и активировать бактерии, пролежавшие 650 миллионов лет в обезвоженном состоянии в отложениях соли.[36]

Хойл и Чандра приводят примеры и других «неземных» свойств бактерий — способность некоторых из них выживать в горячих источниках при температурах выше температуры кипения воды, или способность бактерий жить в ядерных реакторах. Deinococcus radiodurans, например, обладает механизмом, восстанавливающим ДНК даже после миллиона повреждений, вызываемых излучением.[37] Вывод их однозначен: «Организмы выжили благодаря своим неземным свойствам, которыми они никак не могли бы обладать, если бы имели земное происхождение».

«Как только догма укореняется, — пишут далее авторы в книге Наше место в космосе, — её сторонники перестают замечать даже самые вопиющие противоречащие ей факты. Для обоснования своей позиции они начинают придумывать несуществующие, “фантомные” факты. Как только было надёжно установлено, что микроорганизмы сохраняют жизнеспособность даже при температурах, близких к абсолютному нулю, тут же стали утверждать, что микроорганизмы в космосе должны погибать под действием ультрафиолетового излучения. Это фантомное утверждение широко распространилось и неоднократно повторялось. А ведь достаточно открыть любой учебник физики, чтобы увидеть, что от ультрафиолета защититься очень легко. Отличным экраном являлась бы, например, межзвёздная пыль. Если верно наше предположение о том, что эта пыль состоит из бактерий, то тогда бактерии наружных слоёв экранировали бы бактерии внутри облака».

Авторы также указывают, что даже тонкого слоя углерода или другого вещества на поверхности было бы достаточно для защиты содержимого тела кометы от ультрафиолета. Это, с их точки зрения, служило дополнительным подтверждением возможности занесения жизни на Землю кометным веществом. Но даже если бактерии или вирусы оказались в окрестности атмосферы Земли, то могли ли они достичь её поверхности в жизнеспособном состоянии?

Хойл и Чандра отвечали на этот вопрос утвердительно. Они детально рассмотрели физические условия вхождения микрочастиц в атмосферу Земли и рассчитали, что частицы размером с булавочную головку, попадающие в атмосферу со скоростью 10 км/с, разогреваются до 3000º C и полностью сгорают в атмосфере, оставляя светящийся след. Это в большинстве своём и есть «падающие звёзды». Бактерии же или вирусы при той же скорости разогреются лишь до 500º C, поскольку они гораздо меньше, а температура разогрева примерно пропорциональна корню четвёртой степени линейного размера.

Камета

Комета

Далее авторы ссылаются на эксперименты, проделанные в университете Уэльса, где колонии бактерии Escherichia coli помещались в разреженную атмосферу и нагревались до 700º C в течение примерно 20 секунд, что, по их мнению, дольше, чем время разогрева при вхождении в атмосферу Земли. Выяснилось, что при высеивании казалось бы полностью сгоревшего содержимого на питательную среду, бактерии вскоре начинали размножаться, хотя поначалу и вчетверо медленнее, чем обычно. Позднее нормальная скорость восстанавливалась.

В октябре 2013 года в российской прессе появилось сообщение, которое с небольшими сокращениями приводится ниже.

Эксперимент, проведённый российскими учёными на борту научного космического аппарата “Бион-1М”, подтвердил верность панспермии — гипотезы, согласно которой жизнь на Землю могла быть занесена из космоса, заявил и.о. замдиректора Института медико-биологических проблем Владимир Сычёв.

“Метеориты могут принести из космического пространства споры микроорганизмов, которые могут пережить вход в плотные слои атмосферы”, — сказал Сычёв, передает ИТАР–ТАСС.

Заявление было сделано 29 октября на Международной научной конференции в Российской академии наук, посвящённой 50-летию основания Института медико-биологических проблем.

Сычёв, являющийся научным руководителем проекта “Бион-М”, напомнил, что космический аппарат был запущен в космос весной 2013 года и провёл на орбите 30 суток. В специальном оборудовании, находившемся на внешней поверхности космического аппарата, были размещены различные микроорганизмы.

При входе в атмосферу поверхность космического аппарата нагрелась до нескольких тысяч градусов. Из всех экспонировавшихся микроорганизмов достоверные данные о выживании были получены только для спорообразующих бактерий, рассказал учёный.

“Один термофильный штамм всё-таки выжил. Таким образом, получено доказательство гипотезы панспермии”, — провозгласил учёный.[38]

Аппарат "Бион-1М" после приземления

Аппарат «Бион-1М» после приземления

Но если из космического пространства на Землю действительно выпадают микроорганизмы, то можно ли их найти в верхних слоях атмосферы? Хойл и Чандра упоминают, что ещё в 1960-е годы NASA запускало шары–зонды на высоту до 40 километров именно для того, чтобы взять пробы воздуха. Тогда микроорганизмы были обнаружены в концентрациях от 0,01 до 0,1 жизнеспособных бактерий на кубический метр, причём больше бактерий было обнаружено в верхних областях стратосферы, чем в нижних, из чего они сделали вывод, что микроорганизмы действительно попадают к нам из космоса.

В 1970-е годы для взятия проб воздуха исследовательские ракеты запускались NASA на высоту до 80 километров, и снова были получены экземпляры жизнеспособных бактерий. Как пишут авторы, подобные эксперименты проводились и советскими учёными с аналогичными результатами (к сожалению, они не приводят никаких ссылок). «Как только мы проявили интерес и попросили сообщить, не могли ли найденные микроорганизмы иметь внеземное происхождение, и русские, и американцы тут же прекратили эти исследования», — констатируют Хойл и Чандра. Свои соображения авторы изложили в книге 1978 года Lifecloud.[39]

В 2002 году журнал New Scientist сообщил о том, что шар–зонд, запущенный на юге Индии на высоту 41 километр, доставил на Землю два образца жизнеспособных бактерий (B. simplex, S. pasteuri) и один образец грибов (E. albus). Учёные разошлись во мнениях — либо их занесло так высоко ветром, либо контейнер с образцами был негерметичен, либо микроорганизмы попали в атмосферу из космоса. К единому мнению прийти не удалось.[40]

В 2006 году в том же журнале появилась следующая заметка.

«Ночью 25 июля 2001 года в небе над индийской провинцией Котайям раздался громкий взрыв, а вскоре после того выпал красный дождь. Было высказано предположение о том, что упавший метеор был частью кометы, содержавшей космические микроорганизмы. Частицы красного дождя под микроскопом выглядели как биологические клетки, но они не содержали ДНК. Это могли быть экзотические внеземные формы жизни, неизвестные науке».[41]

Практически все сообщения такого рода воспринимались с сомнением, поскольку было неясно, не могли ли доставленные на Землю микроорганизмы быть занесены туда при обработке образцов или попасть туда ещё до запуска зондов. Некоторые полагают, что земные микроорганизмы вполне могут выбрасываться очень высоко в результате извержения вулканов или мощных восходящих потоков воздуха. Такого мнения, кстати, придерживался Томми Голд, соратник Хойла по стационарной теории Вселенной. Он даже полагал, что таинственные необъяснимые авиакатастрофы могут вызываться именно такими восходящими потоками.[42] Насколько можно судить, пока учёные не пришли к какому-либо определённому мнению относительно наличия внеземных микроорганизмов в верхних слоях атмосферы.

* * * * *

«Не гуляй под дождём или в туман — заболеешь», — предупреждала маленького Чандру его цейлонская бабушка, хотя, казалось бы, в жарком экваториальном климате опасаться простуды глупо. Много лет спустя Чандра и Хойл подвели под эту стариковскую присказку теоретическую базу.

Логика была простой: если из космического пространства на Землю могут попадать внеземные микроорганизмы и вирусы, то они вполне способны вызывать болезни, иногда распространяющиеся на целые континенты. Неужели есть зерно истины в древних утверждениях о том, что появление кометы предвещает болезни и гибель многих тысяч людей?

По свидетельству Викрамасингха, Хойл сначала отнёсся к этой идее очень скептически. Однако вскоре он вспомнил о статье австралийского физика, опубликованной в Nature в 1956 году, где высказывались весьма неординарные соображения. Автор рассматривал количество и периодичность выпадений осадков в виде дождя в различных районах земного шара. Измерения проводились в Южной Африке, на западе Австралии, на западном побережье США и в Новой Зеландии. Вот некоторые выдержки из этой статьи.

«Максимумы осадков не всегда наблюдаются во всех точках. Однако, когда они имеют место, то происходят почти одновременно в удалённых друг от друга районах земного шара. Более того, похоже, что эти максимумы в разные годы приходятся на примерно одни и те же дни. Поскольку это явление трудно объяснить на основе ортодоксальной климатологии, приходится искать объяснение за её рамками. Объяснение напрашивается само собой — скорее всего дело во внеземных влияниях. Поскольку максимумы наблюдаются лишь в определённые дни, вероятна связь с метеорными ливнями. Известно, что Земля периодически пересекает скопления пыли, вращающиеся по эллиптической орбите вокруг Солнца. Частички пыли имеют разные размеры. Крупные частицы при вхождении в атмосферу сгорают, а более мелкие медленно опускаются в атмосферу. Показано, что частицам метеоритов требуется от 30 до 40 дней для того, чтобы опуститься из верхних слоёв атмосферы в тропосферу. Таким образом, похоже, что максимумы выпадения осадков наблюдаются примерно через месяц после прохождения Земли через метеорный поток. Можно предположить, что пыль метеорных потоков попадает в системы облаков в нижних слоях атмосферы, выступает в роли центров конденсации пара и вызывает очень сильные осадки примерно через 30 дней после попадания частиц пыли в атмосферу».[43]

Значит, если эта гипотеза верна, и если кометное вещество действительно содержит микроорганизмы и вирусы, то они выпадают с дождём, будучи центрами конденсации капель. Выходит, что бабушка Чандры могла быть права, как и бабушки во многих других странах.

Для проверки древнего поверия о том, что кометы приносят несчастья, Хойл и Чандра обратились к истории. По их утверждению, описание симптомов обычной простуды обнаруживается лишь в XV веке нашей эры, а симптомы гриппа описаны только в XVII веке. Они также обнаружили, что симптомы чумы, обрушившейся на Афины в 429 году до нашей эры и подробно описанные греческим историком Фукидидом, сильно отличаются от протекания этой болезни в более поздние времена.

К сожалению, за недостатком места я не могу привести проделанный Хойлом и Викрамасингхом анализ распространения в Европе чумы 1348–1350 годов. Отмечу лишь, что они отметают представление о том, будто чума переносилась заражёнными крысами, так как эпидемия быстро перебросилась через Альпы и Ла-Манш, но почему-то пощадила Богемию и юг Польши. Они высмеяли предположение некоторых учёных о том, что крысы не проникли на эти территории, потому как им якобы «была не по вкусу тамошняя пища».

Хойл и Чандра уделили особое внимание пандемиям гриппа 1889–1890 и 1918–1919 годов. Последняя из них унесла более 30 миллионов жизней, больше чем Первая мировая война. Они указали на то, что заболевание распространилось по всему земному шару за считанные недели, а в некоторых значительно удалённых друг от друга местах очаги заболеваний возникли практически одновременно. В отсутствие трансконтинентальных перелётов занесение вирусов с одного континента на другой практически исключалось. В исследовании 1978 года отмечалось:

«Волна смертельного гриппа почти мгновенно охватила всё население земного шара. Эпидемиологические характеристики были совершенно необычны. Грипп был обнаружен в Бостоне и в Бомбее в один и тот же день, тогда как до Нью-Йорка волна заболеваний докатилась лишь спустя три недели, хотя расстояние между Бостоном и Нью-Йорком невелико, а ездили из одного города в другой множество людей».

Известен описанный в литературе пример с пастухами Сардинии, которые находились на удалённом пастбище и не имели контакта с другими людьми в течение трёх месяцев, но, тем не менее, заболели гриппом тогда же, когда и жители деревни, располагавшейся в десятках километров от них. Чандра с Хойлом заключили, что наиболее опасно заражение непосредственно выпавшими из атмосферы вирусами, вирулентность которых затем при передаче от человека к человеку уменьшается и постепенно сходит на нет, поскольку в организмах заболевших вырабатываются антитела и каждый следующий случай заражения в результате контакта имеет менее серьёзные последствия.

Проблемой гриппа Хойл и Чандра занялись с научной добросовестностью. Они встречались с вирусологами и посетили созданный в 1946 году Исследовательский центр обычной простуды (Common Cold Research Centre in Salisbury), где им сообщили, что все попытки заразить добровольцев вирусом обычной простуды в контролируемых условиях имитируемой эпидемии заканчивались неудачей. (Каждый желающий, пройдя медосмотр, мог сделаться подопытным, которого старались инфицировать вирусами. Добровольцев селили по два–три человека в палате, в течение недели кормили и поили бесплатно, и даже платили небольшую сумму. Желающих провести такой отпуск было немало. В 1989 году центр был закрыт, видимо, по причине отсутствия результатов.)[44]

Один из британских эпидемиологов XIX века утверждал, что грипп не заразная болезнь (сейчас, как известно, врачи придерживаются противоположного мнения). В книге History of Epidemics in Britain (Cambridge University Press, 1891) были приведены данные по эпидемиям гриппа 1833, 1837 и 1847 годов, из которых следовало, что болезнь появлялась в разных районах страны почти одновременно. Виновниками считались некие «миазмы», опускавшиеся сверху и окутывавшие большие территории.

Чандра с Хойлом не ограничились литературными источниками и анализом чужих данных. Они решили сами набрать статистику заболеваемости гриппом по данным эпидемии 1978 года. Идея состояла в том, чтобы получить данные о заболеваемости среди учеников школ–интернатов (постоянно проживающих на территории школ) в возрасте до 20 лет. Предполагалось, что в таком возрасте у них не могло быть приобретённого иммунитета к более ранним формам вирусов. Чандра с женой объехали все такие школы в радиусе 40 километров от дома и переписали данные по посещаемости. Они обнаружили, что заболеваемость варьировалась от нуля до 80%, причём эта величина определялась лишь местоположением школы. Хотя учащиеся жили и учились в одном месте и спали в одном помещении, в некоторых школах заболевших почти не было, а в других их была масса. Эти предварительные результаты они тут же опубликовали в New Scientist в сентябре 1978 года.

Понимая, что такая «приватная» выборка вряд ли репрезентативна, Хойл и Чандра разослали вопросник по заболеваемости в несколько сотен школ, и получили данные по 20 тысячам учащихся, из которых заболели 8800. И снова, они обнаружили, что заболеваемость зависела не от скученности учащихся (иногда в одном месте спали 70 человек, а заболевал лишь один), а от местоположения школы. Аналогичные данные были получены из Японии, где, как известно, очень большая плотность населения и вероятность передачи вируса от человека к человеку весьма высока, однако и там заболеваемость зависела не от скученности, а от местоположения. Хойл и Викрамасингх опубликовали свои данные и аргументацию в книге Болезни из космоса.[45]

Нетрудно догадаться, как идеи Хойла и Чандры были восприняты в научных кругах. Если поначалу, пока они писали работы о физических свойствах межзвёздной среды, показателях отражения, преломления и поглощения, их печатали в солидных научных журналах, то вскоре их статьи о зарождении жизни в космическом пространстве и о болезнях из космоса стали получать от ворот поворот. Над Хойлом стали откровенно посмеиваться или сожалеть, что такой неординарный ум ударился в столь странные идеи.

Как выразился Чандра: «Никому не хочется отправляться в ссылку, пусть и в научную, а тем более в ссылку добровольную. Тем не менее, весной 1977 года нам стало ясно, что другого выхода у нас нет. Мы были повинны не в одной, а в двух ересях — ереси болезней из космоса и ереси микробной жизни в межзвёздном пространстве».

Хойл и Чандра продолжали развивать свои идеи и публиковать их в виде популярных книг или препринтов провинциального университета Кардиффа, где работал Чандра. Эти препринты насмешливо называли «самиздатом». Если их и читали, то очень немногие.

P.S. В 2019 году, с началом пандемии коронавируса, профессор Викрамасингх снова пытался привлечь внимание к возможности занесения этого вируса из космоса, однако, насколько мне известно, безуспешно.

Примечание

[1] Э. Шрёдингер, Что такое жизнь c точки зрения физика, М. Атомиздат, 1972.

[2] Ch. Wickramasinghe, A Journey with Fred Hoyle, World Scientific Publishing Co., 2005.

[3] Ch. Wickramasinghe, A Destiny of Cosmic Life: Chapters in the life of an astrobiologist, Kandy Books, Sri Lanka, 2014.

[4] F. Hoyle, Frontiers of Astronomy, Heinemann, 1955.

[5] S. Kwok, Stardust: The Cosmic Seeds of Life, Springer, 2013.

[6] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, On graphite particles as interstellar grains, Monthly Not. Royal Astron. Soc., 124, 417, 1962.

[7] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Impurities in Interstellar Grains, Nature, 214, 969, 1967.

[8] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, V. Reddish, Solid Hydrogen and the Microwave Background, Nature, 218, 1124, 1968.

[9] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Condensation of the Planets, Nature, 217, 415, 1968.

[10] Проблемы происхождения жизни, дискуссия по докладу А.С. Спирина, М. ПИН РАН, 2009.

[11] F. Hoyle, The Universe: Past and Present Reflections, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 20:1, 1982.

[12] Ф. Хойл, Математика эволюции, М.-Ижевск, РХД, 2012.

[13] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Primitive grain clumps and organic compounds in carbonaceous chondrites, Nature, 264, 45, 1976.

[14] S. Arrhenius, Worlds in the Making: The Evolution of the Universe, New York, Harper & Row, 1908.

[15] F. Crick, L. Orgel, Directed Panspermia, Ikarus, 19, 341, 1973.

[16] H. Yockey, Information theory, evolution and the origin of life, Cambridge University Press, 2005.

[17] Ч. Дарвин, Происхождение видов, перевод 6-го издания, Санкт-Петербург, Наука, 2001.

[18] Я. Рапопорт, На рубеже двух эпох, http://berkovich-zametki.com/2006/Starina/Nomer3/Rapoport1.htm

[19] Н. Рапопорт, То ли быль, то ли небыль, Ростов-на-Дону, Феникс, 2004.

[20] А.И. Опарин, В.Г. Фесенков, Жизнь во Вселенной, М. Изд-во АН СССР, 1956.

[21] А. Ярошевский, Идея “вечности” жизни и принцип постоянства биосферы, Природа, 3, 2013.

[22] F. Hoyle, Steady-State Cosmology Revisited, University College Cardiff Press, 1980.

[23] См., например, The Detection of Prebiotic Molecules in the ULIRG Arp 220, OASIS — Online Abstract Submission and Invitation System, 2008; Origin and Evolution of Prebiotic Organic Matter As Inferred from the Tagish Lake Meteorite, Science, 2011: Vol. 332 no. 6035 pp. 1304-1307.

[24] Д.С. Чернавский, Проблема происхождения жизни и Вселенной с точки зрения современной физики, УФН, 170, 2, 2000.

[25] Г.Р. Иваницкий, XXI век: Что такое жизнь с точки зрения физики, УФН, 180, 4, 2010. Легко видеть, что название его статьи в точности повторяет название книги Э. Шрёдингера.

[26] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Evolution from Space, London, Dent, 1981.

[27] D. Darling. Life Everywhere; The Maverick Science of Astrobiology, Basic Books, 2001.

[28] M. Line, Panspermia in the context of the timing of the origin of life and microbial phylogeny, Int. Journ. Astrobiology, 6 (3), 249, 2007.

[29] R. White, Does Origins of Life Research Rest on a Mistake?, NOUS 41:3 (2007) 453–477.

[30] Майр Эрнст (1904–2005), видный американский специалист в области генетики и теории эволюции.

[31] Моно Жак (1910–1976), французский биохимик и микробиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 1965 года.

[32] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Our Place in the Cosmos, London, Dent, 1993.

[33] D. Darling, Life Everywhere; The Maverick Science of Astrobiology, Basic Books, 2001.

[34] Ed Yong, Giant virus resurrected from 30,000-year-old ice, Nature, 3 March 2014.

[35] Hoover et al., Diatoms on Earth, Comets, Europa and in Interstellar Space, Earth, Moon, and Planets, 35, 19, 1986.

[36] H. Dombrowski, Annals New York Academy of Sciences, 108 (pt. 2), 453, 1963.

[37] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Astronomical Origins of Life, Astrophysics and Space Science, Vol. 268, Nos. 1-3, 1999.

[38] http://www.vz.ru/news/2013/10/29/657174.html

[39] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Lifecloud: The Origin of Life in the Universe, London, Dent, 1978.

[40] J. Hogan, Microbes from edge of space revived, New Scientist, 17 December 2002.

[41] H. Muir, When aliens rained over India, New Scientist, 2 March, 2006.

[42] T. Gold, Taking the Back off the Watch: A Personal Memoir, Springer, 2012.

[43] E.G. Bowen, An unorthodox view of the weather, Nature, vol.177, 1121, 1956.

[44] D. Tyrrell, M. Fielder, Cold Wars: The Fight against the Common Cold, New York: Oxford University Press, 2002.

[45] F. Hoyle, N.C. Wickramasinghe, Diseases from Space, London, Dent, 1979.

Print Friendly, PDF & Email
Share

Виталий Мацарский: Происхождение жизни, панспермия (из книги «Сэр Фред Хойл и драма идей»): 9 комментариев

  1. Leonid Komissarenko

    Будучи согласным со всеми предыдущими комментаторами, предлагаю внести автора в лонглист Автор года.

  2. Маркс Тартаковский.

    Возникновение жизни в продолжение первых миллиардов лет, вероятно, поэтапное. Мне кажется — невдолге время, когда будут представлены биохимические образцы «преджизни» — более простые, чем генные цепочки.
    Вирусы — тоже, по сути, недавнее открытие. А ведь и они — «кирпичики» жизни.

  3. Владимир Курт.

    Да, статья очень хороша, а, особенно, для меня «чистого» астронома, сотрудника Иосифа Самуиловича Шкловского, который всегда интересовался этой проблемой и довольно много о ней писал в своих популярных книгах и статьях. Я все же противник теории панспермии, которая переносит решение проблемы возникновения жизни на Земле просто в другое место, не давая ответа на вопрос: как все-таки возникла хоть где-то ЖИЗНЬ? Профессор Владимир Курт.

    1. В.М.

      Уважаемый Владимир Гдалевич. Спасибо за оценку.
      Насколько я понимаю, к панспермии Хойл пришел в результате неприятия модели Большого взрыва. Раз вероятность возникновения жизни на Земле столь абсурдно мала, то она должна была возникнуть где-то во Вселенной и занесена на Землю.
      Для этого бесконечная Вселенная должна была существовать вечно, а в бесконечном пространстве за бесконечно большое время обязательно должно было реализоваться даже событие с абсурдно малой вероятностью. Видимо, для Хойла это служило дополнительным обоснованием его модели стационарной вечной Вселенной.

  4. Эдуард Шехтер

    Я участвовал в 80х годах в сдаточных испытаниях разработанного советского варианта сканирующего электроннозондового микроскопа с рентгеновскими спектрометрами. В целях демонстрации разрешающей способности прибора был пойман приличный экземпляр таракана, в изобилии водившихся в лаборатории, наколот на булавку и помещен в камеру микроскопа. Камера была откачена до высокой степени вакуума, а таракан был охлажден жидким гелием до очень низких температур. Процедура подготовки длилась не одну минуту. После чего таракан был просканирован мощным пучком сфокусированных электронов, отраженные электроны собирались детекторами электронов, формируя изображение поверхности. Получилась очень приличная картинка таракана, которую сфотографировали. После чего прибор выключили, камеру разгерметизировали, таракана оттуда вынули, сняли с булавки и положили на стол. На него не обращали внимания. Прошло несколько минут. Таракан очнулся, встал на ноги, и, сначала неуверенно, а затем все быстрее пошустрил к краю стола прятаться! Зачем таракану такие приспособительные механизмы? Когда он успел их выработать? При каких условиях на земле? И он их не потерял, как потерял все ненужные органы червяк глист. И он обитает не в разреженных средах, низких температурах и повышенной радиации. Следы каких исторических эпох мы наблюдаем? Что все это значит? Зависимость состояния человеческого организма от внешних природных условий нельзя объяснить только изменением температуры и влажности, есть серьезные исследования на эту тему.

  5. Vitaly Fainitsky

    Спасибо автору. Статья замечательная, усиливает мои впечатления о чрезвычайной, непостижимой сложности жизни.
    Сознание сопротивляется вере в спонтанность ее происхождения. Впрочем, как и вере в Дизайнера.
    Буду ждать убедительные доказательства хоть до скончания Вселенной.

  6. Колобов Олег Николаевич, Минск

    Огромное спасибо, ЛУЧШАЯ СТАТЬЯ в моей жизни с середины 1960х (после всех «Квантов», «Знаний-сил», «Наук и жизней», не говоря уже об «Эхах Москвы» , хотя нынешняя газета «Троицкий Вариант» ЖИВАЯ И ЖИЗНЕННАЯ!!!)…
    По теме статьи запомнились две новости на на англ. научном БиБиСи (лет 10-15 назад): 1) курица с отрубленной головой прожила 9 мес. пока не захлебнулась горлом в поросячьем корыте. 2) в страшно отравленном химией болоте выживают амёбы которые находятся внутри конуса из уже погибших миллионов наружных амёб…
    По темам этой статьи читал книги Валерия Сойфера, поэтому и открыл НЕДАВНО о происхождении жизни свой 4 том «Детской энциклопедии» (1960), где тогда властвовал Опарин…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Арифметическая Капча - решите задачу *Достигнут лимит времени. Пожалуйста, введите CAPTCHA снова.