Химия и жизнь: Ищем живых во Вселенной

Обнаружить инопланетную жизнь может быть особенно трудно, если в своих фундаментальных основах она окажется непохожей на нашу. Кто знает — она может не зависеть от ДНК или даже не использовать белки. Но какой бы она ни была, жизнь будет неминуемо менять химический баланс окружающей среды, и это выдаст ее с головой.
16543
  • Увы, мы способны вообразить лишь нечто, так или иначе напоминающее наш собственный опыт. Но инопланетная жизнь может оказаться чем-то совершенно невероятным
    Увы, мы способны вообразить лишь нечто, так или иначе напоминающее наш собственный опыт. Но инопланетная жизнь может оказаться чем-то совершенно невероятным

На нашу родную Землю жизнь оказала просто колоссальное воздействие — достаточно вспомнить, что весь кислород атмосферы и океана, огромные его количества в составе каменистых пород являются продуктом ранней жизнедеятельности. Если где-то еще, хотя бы в пределах Солнечной системы, имеется жизнь, в этом месте, по логике, также должны наблюдаться аномально высокие, нехарактерные для безжизненных тел, количества элементов, ключевых для этой формы жизни.

К примеру, на Земле ключевыми можно назвать аминокислоты, молекулы средних размеров. Идентифицировать инопланетные эквиваленты таких соединений, по мнению известного астробиолога Криса МакКея (Chris McKay), это единственный способ обнаружить инопланетную жизнь. Под его началом исследователи ведут поиски следов жизни на самых разных телах Солнечной системы — Энцеладе («Жив ли спутник?«), Титане («Жизненно важные вопросы«) — и даже пытаются уберечь ее от потенциальной опасности со стороны земных организмов («Вторжение с Земли«). Впрочем, вернемся к новому подходу, который предложил МакКей.

Чтобы проверить его идею, ученые из США под руководством Кристофа Адами (Christoph Adami) проанализировали результаты 30-ти исследований аминокислот абиотического («неживого») происхождения, включая их присутствие в метеоритах, синтез в лаборатории и т. п. Эти данные они сравнили с результатами, получаенными в 125-ти анализах аминокислот из земной почвы, воды и океанского дна. Читать далее

Как и стоило ожидать, в абиотических образцах превалировали простейшие аминокислоты глицин и аланин. Зато в биотических было заметно повышенное содержание более сложных представителей этого химического семейства, участвующих в метаболизме. Сходные особенности проявили и карбоновые кислоты, на базе которых происходит синтез аминокислот. Если в абиотических образцах они почти полностью состояли из коротких молекул, с цепочками длиной не более 6-ти атомов углерода, то биологические образцы содержали цепи и в 30 атомов.

Исследователи пошли еще дальше — и в еще более интригующую область. Дело в том, что с 1993 г. Адами с коллегами ведут работу над системой Avida, представляющей оригинальную компьютерную модель эволюции: каждый виртуальный организм-«авидианин» борется за процессорное время. Каждый авидианен способен на действия, согласно набору из 29-ти простейших инструкций — в данном случае их можно сравнить с набором из 20-ти аминокислот в настоящих живых организмах. В начале цикла работы Avida имеется случайный набор инструкций, «содержание» их в системе примерно одинаково. Но после того, как «авидиан» подвергли давлению отбора, определенные инструкции, способствовавшие борьбе за процессорное время, стали встречаться намного чаще. Какие именно — зависело от условий отбора. Таким образом, моделирование показало, что «химические отпечатки» действительно могут проявляться, как результат эволюции и жизнедеятельности.

Крис МакКей делает вывод о том, что появление этих следов — универсальный принцип любой жизни. По крайней мере — жизни химической, как наша. Ведь, в конце концов, никто ведь не сможет однозначно утверждать, что на просторах Вселенной нам не встретятся какие-нибудь размножающиеся плазменные штопоры (читайте: «Чужая жизнь«).

По публикации New Scientist Space

Комментарии