Планеты и жизнь - [17]

в атмосфере и соответственно более низких значений рН воды главной формой карбонатных осадков должен быть доломит — карбонат магния, потому что он гораздо хуже кальцита растворяется в воде, насыщенной углекислым газом. Но все-таки растворимость карбонатов в таких условиях на порядок выше, чем при нынешнем рН и парциальном давлении двуокиси углерода. Возможно, именно этим объясняется скромное количество карбонатных осадков в докембрии.

И вот главное следствие. Плотная атмосфера из углекислого газа на примитивной Земле не могла создать условия для предбиологической эволюции, для накопления в океане заметных количеств органических молекул, ведь для синтезов органики необходим водород, метан, аммиак. К тому же увеличение содержания кислорода в атмосфере, начавшееся вместе с образованием зеркала воды, подавляло синтезы органических соединений, поскольку, как мы уже говорили, они (синтезы) не идут в окислительной среде. Очевидно, что в подобных условиях трудно, а скорее всего и невозможно ожидать накопления на поверхности Земли столь больших количеств органики, о которых писал Саган.

Но есть еще одно дополнительное обстоятельство, на которое ученые обратили внимание сравнительно недавно.

Даже если бы под воздействием различных источников энергии в атмосфере Земли и могли образовываться сложные биомолекулы, они с большой эффективностью разрушались бы ультрафиолетовым излучением Солнца.

Единственное спасительное убежище для синтезированных молекул — глубины океана. Но проведенные многими учеными, и в том числе автором этой книги, строгие расчеты показали, что ничтожная часть органических молекул достигнет поверхности океана. Как метко сказал крупнейший американский геохимик Ф. Абельсон, питательный бульон должен был быть очень «тощим».

А если бульон «тощий», то и дальнейшие реакции усложнения, образования больших молекул должны происходить медленно и с невысокой вероятностью.

Чисто интуитивно многие исследователи понимали, что трудно получить значительные концентрации предшественников биомолекул во всей массе Мирового океана. Знаменитый английский физик и философ Д. Бернал давно указывал на так называемые субвитальные территории, где во время приливов и отливов, во время высыхания озер и больших луж могло происходить накопчение предшественников органических соединений.

Но Бернал предполагал так же, как многие другие, что атмосфера была восстановительной, а мы с вами убедились, что это отнюдь не очевидный факт.

Таким образом, налицо противоречие между основными предпосылками предбиологической химии и реальными данными современной эволюционной планетологии.

Но главнее, что жизнь на Земле существует 3,5 миллиарда лет, а значит, вопреки всему вышесказанному обязательно шло образование и накопление органических молекул. Разрешить возникшие противоречия и попытался около 10 лет назад автор этой книги.

Глава V ВУЛКАНЫ-РАЗРУШИТЕЛИ, ВУЛКАНЫ-СОЗИДАТЕЛИ

Все началось с того, что в 1971 году в холле Института космических исследований ко мне подошел Н. Кардашев и сказал:

«В следующем году в Армении будет очень интересная международная конференция по связи с внеземными цивилизациями. Хочешь поехать?»

«Конечно, хочу», — ответил я, не сомневаясь ни секунды и не задумываясь о том, какое отношение имею к внеземным цивилизациям.

«Ну тогда поговори с „доктором“. Нужны новые идеи», — добавил Кардашев многозначительно.

Я в то время занимался программой поисков жизни на Марсе и очень интересовался, в порядке хобби, проблемой происхождения жизни и добиологической химией.

Уже тогда мне было ясно, что проблема безумно сложная, с новыми идеями туго, но к «доктору» все-таки пошел (уж очень хотелось поехать в Армению). Нужно сказать, что «доктор», замечательный астрофизик, член-корреспондент Академии наук СССР И, Шкловский, один из организаторов конференции, с нескрываемым пренебрежением относился к проблеме происхождения жизни.

«Вот что, — сказал он мне, — нужно что-нибудь новенькое, что-нибудь эдакое. — И рука „доктора“ описала в пространстве сложную директивную фигуру. — Если будет, поедете», — поощрительно сообщил он.

Получив столь определенные указания, я засел за литературу и через два месяца явился к «доктору» с новой идеей.

«Пойдет», — заявил он с присущей ему категоричностью и вручил мне список участников и программу.

Взглянув на эти бумаги, я обомлел: в Армению ехала элита мировой науки.

По счастью, мое короткое сообщение в Бюракане было принято весьма благосклонно, и именно после этой конференции я начал самым серьезным образом работать в области предбиологической эволюции.

В чем же заключалась идея, давшая мне возможность обсуждать проблему происхождения жизни с Ф. Криком и Л. Оргелом?

В большинстве прежних экспериментов исследовались процессы, происходящие в атмосфере, — грозы, взаимодействие с газами ультрафиолетового излучения, ударные волны и т. д. В таблице источников энергии, которая обязательно присутствует в любой книге по происхождению жизни, тепловая энергия Земли стоит на последнем месте. Действительно, каждый год один квадратный сантиметр поверхности Земли получает от Солнца энергию в количестве 260 тысяч калорий. Электрические разряды дают около 4 калорий, а вулканы всего 0,1 калории на квадратный сантиметр. Именно поэтому вулканическому теплу придавалось небольшое значение в экспериментах по предбиологической эволюции.