Одиноки ли мы во Вселенной? Ведущие учёные мира о поисках инопланетной жизни

Любая крупная инопланетная жизнь должна обладать определенным механизмом транспортировки материи, энергии и информации из окружающей среды внутрь собственного организма.

На Земле жизнь, не имеющая митохондрий, ограничена микроскопическими размерами в силу физических пределов этой транспортировки в отсутствие дополнительного мощного источника энергии. Обладание вырабатывающими энергию митохондриями сначала позволило эукариотическим одноклеточным дорасти до крупных размеров, а затем развиться в многоклеточные организмы. Но если бы не удачное стечение обстоятельств — обретение симбионта, способного вырабатывать необходимую энергию, которого впоследствии удалось полностью поглотить, — жизнь на Земле не задержалась бы. Если инопланетяне и существуют, то, скорее всего, на булавочной головке хватит места сотням тысяч из них.

Многоклеточность

Происхождение всех многоклеточных форм жизни, столь хорошо нам знакомых, можно проследить вплоть до единственного события, создавшего эукариот, из чего, однако, не следует, что жизнь обязательно должна была стать многоклеточной. После эукариогенеза прошло значительно больше миллиарда лет, а жизнь оставалась исключительно одноклеточной. Более того, большинство линий эукариот и поныне являются одноклеточными. Поскольку условия на планете оставались, в сущности, постоянными, изменение не обещало живым организмам никаких преимуществ. Вследствие этого Земля выглядела практически одинаково почти 3 млрд лет: на суше жизнь отсутствовала вовсе, и, если не считать случайных цветений воды в океанах из-за массового развития водорослей и наростов, образованных частицами песка, увязшими в бактериальных пленках, ничто не подсказало бы пролетающим мимо инопланетянам, что внизу происходит нечто интересное.

К чему все это? К тому, что никакого эволюционного стимула к развитию многоклеточных организмов не существовало. По правде говоря, эволюционных стимулов в принципе не существует, разве что за двумя исключениями — к жизни и к размножению. С течением времени многоклеточность возникла, по оценкам, 25 раз в четырех основных царствах — растений, животных, грибов и бурых водорослей, но, как и в случае абиогенеза, мы не знаем, как, почему и даже когда именно это случилось. Судя по генетическому сходству между животными, некоторые эволюционные линии выделились 700 млн лет назад, а другие многоклеточные формы жизни могли сформироваться и ранее.

Скорее всего, жизнь стала многоклеточной из-за перестройки внешней среды по причине изменений климата или геологических сдвигов, дополнившейся мутациями, постоянно происходившими во время существования исходной линии эукариотических организмов. Возможно, мутации привели к кумулятивным изменениям, которые оказались продуктивными, когда мир изменился. В новом мире более крупные и сложные формы жизни могли выживать и процветать. В процессе своей жизнедеятельности они начали напрямую переделывать окружающую среду, зарываясь в бактериальные пленки на морском дне, взрыхляя субстрат и формируя новые экосистемы. В начале кембрийского периода (542 млн лет назад) изменилась доступность океанских биоминералов — возможно, вследствие таяния покрывших Землю за предшествующий период ледников и сопутствующего повышения уровня кислорода, — и у животных появилась возможность обзавестись раковинами и жесткими экзоскелетами для движения и защиты. Начинается своего рода эволюционная гонка средств нападения и защиты, видимость прогресса, увенчавшегося развитием чутких органов восприятия и появлением все более быстрых и ловких хищников и их оппонентов — упорной в борьбе за жизнь добычи, собирающейся в стаи и осваивающей коллективные формы защитного поведения. Вступает в действие чудо естественного отбора, и происходит «кембрийский взрыв» — экспоненциальное увеличение разнообразия многоклеточных животных. Это было, однако, не проявление некоего целенаправленного внутреннего движителя жизни, а следствие средовых и генетических изменений и множественной видовой конкуренции. Чтобы добраться до этого момента, понадобилось невообразимое количество невероятных событий, биологических и геологических. Дальнейшее было столь же невероятно.

Живительные случайности

Даже после того, как суша начала зеленеть, а океаны заполнились удивительными живыми существами, путь от них к нам не был ни гарантированным, ни прямым. Направление эволюции нашей планеты формировали случайные события, порой оставляя всему живому лишь узкую лазейку. Так, в конце пермского периода, примерно 252 млн лет назад, 90% морских видов и 70% наземных вымерли, поскольку серия мощнейших вулканических извержений на тысячелетия изменила климат. Наши предки выжили, но нетрудно представить, что и они могли бы погибнуть при несколько ином развитии событий.