Ваши Предки Могли Быть Марсианами

Спорная теория предполагает, что жизнь могла возникнуть еще до Земли.

Автор: Чарли Вуд | Опубликовано 12 февраля 2021 г. 11:00

Самая специализированная на сегодняшний день лаборатория НАСА по поиску жизни в настоящее время мчится к Красной планете, где она попытается приземлиться на следующей неделе. После того, как малиновая пыль осядет, если все пойдет по плану, марсоход Perseverance начнет катиться по пересохшим руслам рек в первой прямой попытке ответить на вопрос, который является движущей силой большей части программы исследования Марса: есть ли или была ли жизнь на Марсе?

Настойчивость не даст четкого ответа в ближайшее время, но по мере того, как результаты будут поступать на Землю в ближайшие годы, небольшая группа ученых-планетологов будет следить за намеками на еще более чуждую идею. Может быть, только может быть, жизнь на Земле пришла с Марса.

«Есть ряд вещей, которые стали известны только недавно, которые решительно поддерживают, по крайней мере, правдоподобие происхождения жизни на Марсе и ее потенциального переноса на Землю», — говорит Кристофер Карр, ученый-планетолог и Технологический институт Джорджии, который недавно опубликовал не просмотренный препринт с обзором теории.

В последние десятилетия биологи реконструировали большие участки генеалогического древа, которое связывает все известные организмы. Окаменелости свидетельствуют о том, что у людей и обезьян был общий предок еще 13 миллионов лет назад, и что киты, летучие мыши и люди имели общее происхождение примерно 65 миллионов лет назад. Генетический анализ показал, что последний универсальный общий предок (ЛУКА) — микробный Адам или Ева — вероятно, жил в морском жерле примерно четыре миллиарда лет назад.

И там след остывает. Подробные генетические записи заканчиваются у основания древа жизни. Конкуренты ЛУКИ, возможно, и сохранились некоторое время в виде окаменелостей, но тектонический отток планеты уже давно разрушил ее самые ранние породы. Все, что биологи знают наверняка, это то, что Земля образовалась около 4,5 миллиардов лет назад, а затем, спустя полмиллиарда лет, жил ЛУКА. Как она развивалась и откуда взялись ее предшественники, подлежит обсуждению.

Возможно, Карр и некоторые другие предположили, что ЛУКА был потомком микробных марсианских захватчиков, путешествующих на астероиде. Эта теория не получила широкого признания. Но Карр выдвигает две причины, по которым о марсианском происхождении жизни стоит задуматься.

Карр говорит, что органические молекулы «выпадают дождем практически повсюду» по всей Вселенной. Но никто не знает, какие конкретные химические реакции сплавили органические молекулы в различные строительные блоки, необходимые для сборки клеток на Земле. Один из известных рецептов гласит, что самая благоприятная среда для приготовления пищи — это суша в неглубоких водоемах, где ультрафиолетовое излучение, испарение, осадки и тепло от вулканов или столкновений с астероидами могут правильно перемешать ингредиенты (хотя многие исследователи считают, что глубоководные вентиляционные отверстия являются убедительным альтернативным вариантом).

Однако ранняя Земля тонула в воде. По оценкам исследователей, три с половиной миллиарда лет назад вся поверхность Земли, кроме пары процентов, находилась глубоко под водой, а ЛУКА жил задолго до этого. Тем временем молодой Марс был сырым, но не промокшим, возможно, предлагая гораздо больше возможностей для зарождения жизни.

Вторая подсказка исходит из возможной закономерности в аминокислотах, строительных блоках, которые клетки используют для создания белков, необходимых им для функционирования и выживания. Все потомки LUCA создают свои молекулярные механизмы из одних и тех же 20 молекул, хотя большинство современных белков могли бы предположительно работать примерно с половиной этого репертуара. Менее важные аминокислоты, по-видимому, помогают организмам справляться с окислением, заключило исследование 2018 года, намекая на то, что предшественники ЛУКИ включили их, эволюционируя в среде, богатой кислородом или другими окисляющими соединениями.

Но Земля была бескислородной в течение первых 2 миллиардов лет, так как же ЛУКА получил аминокислоты, благоприятные для окисления? Карр подозревает, что корни его генеалогического древа могут простираться до Марса, где раньше развивались окислительные условия. Появившись там, жизнь могла бы добраться до Земли на одном из многочисленных астероидов, которыми обменивались две планеты.

Другие исследователи происхождения жизни, однако, сомневаются в том, что проблемы жизни, возникающие на Земле, достаточно серьезны, чтобы прибегать к межпланетным путешествиям. На молодой Земле не было континентов, но острова, похожие на Гавайи, вероятно, предоставляли более чем достаточно недвижимости для жизни, по словам Николаса Хада, биохимика, также работающего в Технологическом институте Джорджии, но не участвовавшего в недавних исследованиях. Кроме того, он подозревает, что организмы могли принять дополнительные аминокислоты по причинам, не связанным с окислением.

Ряд исследователей на протяжении многих лет приводили аргументы в пользу того, что Марс когда-то был более благоприятной средой для жизни, чем Земля, но Хад еще не сталкивался с тем, что он считает убедительным. «Я нахожу слишком драматичным», — говорит он. «Может быть, нам просто нужно лучше понять химию. Может быть, наша модель ранней Земли не так хороша, как должна быть».

Настойчивость не найдет жизни на Марсе на следующей неделе, но ее наблюдения, по крайней мере, начнут помогать исследователям совершенствовать свое понимание раннего Марса. По мере того как марсоход исследует кратер Джезеро, который когда-то собирал мутную воду со всей территории, его приборы, возможно, смогут лучше определить, когда Марс начал ржаветь (или окисляться), анализируя поверхностные отложения (и посмотреть, соответствует ли начало окисления предполагаемой дате, когда до-земная жизнь создала свои несущественные аминокислоты).

В конечном счете, Карр надеется когда-нибудь отправить на Марс инструмент, который мог бы разрешить спор: секвенсор генов для обнаружения генетического материала из нынешней марсианской жизни (если она существует) и проверки, связан ли он с нашим древом жизни. Карр является участником проекта MIT по поиску внеземных геномов, проекта, работающего именно над такой машиной, и он говорит, что после многих лет разработки их устройство приближается к готовности к полету. Трудной частью будет поиск живых марсианских микробов для анализа, учитывая, что самые удобные места на современном Марсе находятся глубоко под поверхностью.

«Это действительно можно сделать в будущей миссии на Марс», — говорит Карр, даже если это вызов.

Чарли — журналист, освещающий достижения в области физических наук как на планете, так и за ее пределами. В дополнение к научно-популярной литературе его работы появлялись в журнале Quanta, Scientific American, The Christian Science Monitor и других изданиях. Ранее он преподавал физику и английский язык в Мозамбике и Японии, а также изучал физику в Университете Брауна. Вы можете просмотреть его веб-сайт здесь.

https://www.popsci.com/story/science/life-on-earth-from-mars/

Ссылка на основную публикацию