История биологии с начала XX века до наших дней - [296]

Эти, казалось бы, чисто теоретические представления о некоторых общих свойствах живой материи способствовали разработке за короткий срок (1961–1968) конкретных методов поиска внеземных форм жизни. В основе большинства из них лежит обнаружение энергетических проявлений жизни и продуктов метаболизма живых структур. Так, американские медики Ф. Хичкок и Д. Ловелок (1967) предложили считать признаком наличия жизни существование градиента свободной энергии между атмосферой и поверхностью планеты и с этой целью нагревать пробы грунта в собственной атмосфере планеты и в атмосфере инертных газов. При наличии градиента температура должна быть различной вследствие возможных реакций окисления или восстановления в пробе с атмосферой планеты. В этом случае неравновесное состояние атмосферы можно обнаружить, измеряя концентрацию активных составляющих и сравнивая их с ожидаемыми концентрациями для абиогенных процессов. Обнаружение таких соединений, как СН₄, O₂, СО, Н₂O, может указывать на наличие жизни. Многие авторы предлагают для поиска внеземных форм жизни использовать одно из наиболее общих свойств живого вещества — оптическую активность (Е. Ботан, X. Ховнавиан, 1966; Д. Вестлей, 1966).

Стремление начать поиск внеземных форм жизни с планет Солнечной системы вполне оправданно. Достижение Луны пилотируемыми космическими кораблями «Аполлон-11» и «Аполлон-12» и советскими автоматическими станциями позволило осуществить забор проб грунта с поверхности этого небесного тела. Их исследование показало отсутствие в них каких-либо признаков, характерных для живых форм материи. Было установлено также, что введение в желудок легкой взвеси лунного грунта не вызывает у подопытных животных каких-либо неблагоприятных последствий.

Стремление астрономов (Дж. Скиапарелли, Б. Антониади, Г.А. Тихов и др.) решить вопрос о существовании жизни на некоторых планетах Солнечной системы, в частности на Марсе, путем астрономических наблюдений, наталкивалось на исключительные трудности, связанные с недостаточной разрешающей способностью оптических средств и, особенно, искажающим влиянием земной атмосферы. Тем не менее, в определенных областях Марса (так называемые моря) были обнаружены сезонные изменения поверхности в видимом диапазоне спектра, что некоторыми исследователями (Г.А. Тихов, Н.П. Барбашов, Д. Койпер, Г. Спенсер-Джонс и др.) связывалось с наличием растительных форм жизни. Многочисленные попытки обнаружить спектры поглощения, свойственные хлорофиллу, не увенчались успехом и поставили под сомнение растительную природу морей Марса. Однако один из наиболее убежденных сторонников существования растительности на Марсе — Г.А. Тихов — в результате экспериментального изучения полярных и высокогорных растений показал, что спектральные характеристики могут сильно различаться в зависимости от условий, в которых находятся растения. В дальнейшем в СССР гипотезу существования растительных форм жизни на Марсе развивал К.А. Любарский (1962). Он полагал, что обитающие на Марсе организмы представляют собой прижатые к почве плотные корки с цельной (нерассеченной) ассимилирующей поверхностью. Фотосинтез осуществляется ими не с помощью хлорофилла, а посредством особого пигмента с основной полосой поглощения в синей части спектра. Окраска таких организмов может изменяться в связи с тем, что в их эпителии содержатся гидрохромные пигменты, способные сильно маскировать основной красно-бурый цвет. Скорость прироста биомассы таких организмов мала, зато частоты мутирования и скорость эволюции велики.

Последние исследования Марса советскими и американскими космическими аппаратами показали, что вероятность существования жизни на этой планете крайне невелика. В настоящее время большинство исследователей склоняются к заключению, что растительных форм жизни на Марсе нет. Однако некоторые ученые (К. Саган, X. Штраухгольд, К. Поннамперума и др.) все же допускают возможность существования на этой планете микроорганизмов. Так, спектрографическими исследованиями Р. Янга, К. Поннамперума и других было установлено наличие в затемненных областях планеты альдегидов и высказано предположение, что под влиянием ультрафиолетового излучения могут в результате полимеризации образоваться различные сахара. Этими же исследователями в лабораторных экспериментах было показано, что при моделировании марсианских условий на «почве» (лимоните) возможен абиогенный синтез органических веществ, которые могут использоваться гетеротрофными организмами. При этом было высказано предположение, что марсианские микроорганизмы не нуждаются в фотосинтезе. Можно, вероятно, согласиться с мнением К. Сагана о том, что вопрос о существовании примитивных форм жизни на Марсе может быть окончательно решен только после непосредственного изучения этой планеты.

В последние годы стали появляться публикации, в которых высказывались предположения о возможности существования жизни на Юпитере. Основанием для такого предположения послужили результаты экспериментов, в которых моделировалась атмосфера Юпитера (СН₄+Н₃; СН₄+Н₃+Н₂О) и исследовалось влияние на нее различных физических воздействий — ультрафиолетового излучения, высокой температуры, электрических разрядов. Поннамперума и Веллер, пропуская через такую атмосферу дуговой разряд, синтезировали некоторые аминокислоты и отдельные элементы нуклеиновых кислот. Указанное направление исследований тесно соприкасается с проблемой возникновения жизни на Земле.