Намеренная панспермия

Панспермия? Типа, жизнь занесена из космоса? Разве это не устаревшая сказка?

Нет, это не сказка, и не устаревшая. Некоторые исследователи, занимающиеся происхождением жизни, отдают предпочтение этому варианту, нежели зарождению жизни на Земле (вот один пример). Потому что, насколько можно судить, условия на Земле никогда не были лучшими для абиогенеза. Кстати, противопоставление абиогенеза и панспермии является ошибкой. Абиогенез - образование живой материи из неживой, неважно - на Земле или где-то еще. Если первые живые организмы и были занесены на Землю извне, это не отменяет того, что они должны были где-то появиться абиогенно.
Бритвой Оккама эту гипотезу тоже не срезать (см. ниже). Между прочим, даже создание искусственной клетки с нуля не докажет, что жизнь зародилась на Земле. Про это говорил Шкловский еще лет тридцать назад:

"...Но при этом все без исключения исследователи, занимающиеся этой областью, допускают одну очень серьезную, на мой взгляд, логическую ошибку. Допустим, что развитие будущих исследований в области молекулярной биологии и биофизики приведет нас к пониманию, как это могла возникнуть жизнь, жизнь "в пробирке". Все эти исследования в области молекулярной биологии направлены на выяснение вопросов возможности создания жизни "в пробирке", и абсолютно фундаментально неизвестным здесь остается вопрос, реализовывались ли эти "пробирочные" условия в прошлой истории Земли... Это совершенно разные вещи." 

В 1973 году Френсис Крик и Лесли Оргел предложили идею целенаправленной панспермии: первые организмы были доставлены на Землю не случайно на куске метеорита, а присланы развитой цивилизацией на специальных космических аппаратах, в замороженном виде, чтобы "заразить" эту планету жизнью. Странно было слышать такое от нобелевского лауреата и суперзвезды химической сцены (имя Оргела особенно известно благодаря его поговорке Evolution is cleverer than you are). Восемь лет спустя Крик написал популярную книгу Life itself: its origin and nature, где описал идею в более развернутом виде. Это говорит о том, что она была для него не просто очердным сырьем для повышения числа публикаций.

Но что заставило их обратиться именно к намеренной панспермии? Только один факт: они полагали, что путешествие живой клетки на метеорите в открытом космосе практически невозможно из-за убийственных доз излучения. Оборудованный же аппарат защитил бы семена жизни. Удивительно, что они не обмолвились ни словом о бактерии Deinococcus Radiodurans, которая выживает при дозах радиации в 10000 Грей (в 2000 раз больше смертельной дозы для человека). Ведь она, как и ее устойчивость к излучению, была известна уже с 56 года. Но еще удивительнее, что они не привели другой аргумент, который мог бы стать жирным плюсом в пользу именно намеренной панспермии.

Но сначала я предлагаю ознакомиться с их статьей, для чего дам ее частичный перевод с коментариями.

 

 

"Только к середине 19 века было показано (Пастер и Тиндаль), что спонтанное зарождение микроорганизмов в наше время на Земле не происходит. Дарвин и ряд других биологов заключили, что жизнь должна была зародиться здесь давно, когда условия для этого были более благоприятными. Некоторые исследователи, однако, сделали другой вывод: если жизнь не возникает из неживой материи на Земле сейчас, то вряд ли она возникала здесь когда-либо еще. Поэтому, согласно им, жизнь зародилась не на Земле (Опарин, 1957)."

Дальше упоминаются классические идеи Аррениуса и Кельвина о том, что споры микроорганизмов могли прилететь из другой планетной системы под действием давления света ее центральной звезды или же просто на метеорите. Говорится о малой вероятности того, что организмы выжили бы в таких условиях. 

А вот и орудие против бритвы Оккама:

"Инфекционные" теории происхождения жизни на Земле зачастую отвергаются на основании того, что они якобы всего лишь переносят проблему происхождения жизни в другое место. Этот взгляд ошибочен. Могут существовать планеты другого типа, на которых зарождение жизни изначально намного вероятнее, чем на Земле. Например, на такой планете может быть распространен особый минерал с ключевой каталитической активностью. Поэтому важно знать, развились ли примитивные организмы здесь, на Земле, или прибыли откуда-то еще. Здесь мы рассматриваем эту проблему в свете новой биологической и астрономической информации."

Далее рассматриваются астрономические аспекты. Исходя из оценок возраста Галактики, времени появления звезд второго поколения с возможными планетами и длительности биологической эволюции от простейших форм до технологического общества (ок. 4 млрд лет в нашем случае) делается вывод, что развитые цивилизации типа нашей уже могли существовать даже до формирования Земли. C глобально-космической точки зрения намеренная панспермия не выглядит неправдоподобно.

Далее про само космическое путешествие. Аппарат с семенами жизни не нужно разгонять до огромных скоростей, т.к. время его прибытия не важно. Даже со скоростью в одну тысячную от скорости света можно "заразить" большинство планетных систем Галактики за 100 млн лет - это пустяк по сравнению со временем биологической эволюции. Такой аппарат мог бы нести, скажем, тонну замороженных бактерий. Для повышения вероятности успешного заражения в эту тонну могут быть включены организмы с различными требованиями к питательной среде. Авось, какие-то из них и приживутся.

Между прочим, даже при наших нынешних технологиях мы можем осуществить такой сценарий. Не в таком объеме, конечно. Но, скажем, если бы Вояджеры несли вместе с золотыми пластинками еще и замороженные семена жизни, и если бы они были целенаправленно отосланы к не очень далеким экзопланетам, то достигли бы их примерно через 20-30 млн лет. А потом... так и представляю себе, как через 3-4 млрд лет где-то на другой планете развившиеся "дети Землян" будут строить теории возникновения самих себя на той планете. Пока тамошний Крик не догадается о намеренной панспермии...
А ведь можно предположить, что при особо благоприятных условиях эволюция от простейших до технологически развитой цивилизации может занять всего миллиард лет, а то и меньше. В таком случае возможно, что те, кто засеял нас, сами были засеяны другой цивилизацией. Т.е. мы не второе, а уже третье или четвертое галактическое поколение...

Но зачем это надо - заражать другие планеты? Авторы тоже задались этим вопросом в разделе Motivation.

"Т.к. посылающая цивилизация не получает никакой прямой выгоды от такой программы, причиной может быть либо демонстрация технологических возможностей, либо, что более вероятно, какие-либо миссионерские цели."

Под последним понимается, например, стремление сохранить феномен жизни. Если мы одни во Вселенной и если у нас шарахнет (кометой или глобальным суицидом), то феномену конец. Всевышний такую потерю не переживет.
Но настоящее объяснение дал через несколько лет Ричард Докинз, впрочем, сам того не ведая. Каковы бы ни были цели тех, кто посылает, в их основе лежит одно: эгоистичный ген, стремящийся размножить себя. Только теперь уже в галактическом масштабе. Если мы и не промежуточное звено в поколениях космических цивилизаций, то значит - первое. Это неизбежно, по Докинзу.

Ну и самое интересное - авторы приводят возможные биологические аргументы в пользу своей теории.

"Инфекционные теории возникновения жизни на Земле заслужат более серьезного отношения, если они смогут объяснить некоторые аспекты биохимии и биологии, трудно понимаемые в другом свете. Мы не имеем сильных аргументов такого типа, но есть два слабых факта, которые могут быть уместны.
Химический состав живых организмов должен в некоторой степени отражать состав среды, в которой они эволюционировали. Поэтому присутствие в живых организмах элементов, которые крайне редки на Земле, может указывать на внеземное происхождение жизни. Молибден - микроэлемент, играющий важную роль во многих ферментативных реакциях, тогда как хром и никель относительно неважны в биохимии. Распространенность хрома, никеля и молибдена на Земле составляет 0.2, 3.16 и 0.02%, соответственно. Мы не можем делать заключения из этого единственного примера, т.к. молибден может быть незаменимым в некоторых ключевых реакциях. Но если бы было показано, что соотношение элементов в живых организмах коррелирует с таковым в некоторых классах звезд - например, в молибденовых звездах, - инфекционные теории могут заслужить больше доверия.
Наш второй пример - генетический код. Можно предложить несколько традиционных объяснений его универсальности, но ни одно из них не является общеубедительным. То, что не существуют организмы с достаточно разными кодами, является удивительным. Но из инфекционной теории универсальность кода следует автоматически. Даже если жизнь на первичной планете использовала несколько кодов, для заражения других планет могли быть отобраны организмы с одним и тем же кодом."

Вообще-то, оба этих факта могут быть объяснены и обычной панспермей. Но есть одна вещь, которую могла бы объяснить именно намеренная панспермия. Это биологическая оптимальность генетического кода. Для универсальности кода неважно, прибыли ли организмы случайно на метеорите или были присланы развитой цивилизацией - главное, чтобы они использовали один и тот же код. С оптимальностью сложнее: крайне маловероятно, чтобы случайно залетевшие организмы были чуть ли не с самым лучшим вариантом кода из всех возможных (если не самым лучшим, если учесть все аспекты). Странно, что авторы это не упомянули, даже в более поздней книге Крик об этом не говорит. Ведь кое-что об оптимальности было известно уже за несколько лет до их публикации (например, вот и вот). Конечно, гораздо больше было узнано позже, и даже совсем недавно, причем оптимальность кода открывается в совершенно разных аспектах (напр. вот, вот и вот). Это как петь, танцевать и вышивать крестиком, причем профессионально и одновременно. Но даже тех намеков было бы достаточно, чтобы о них упомянуть. Ведь как раз первичная цивилизация могла искусственно оптимизировать код до такой степени, учтя всё возможное, для более успешной эволюции будущих организмов.

В 1993 году Крик с Оргелом опубликовали небольшую ретроспективную статейку, где заметна нотка оправдания. К тому моменту уже всплыла идея РНК-мира и они намекают, что тогда, давно, они были слишком скептически настроены к возможности зарождения реплицирующейся системы на Земле. Хотя не очень ясно, как это идея РНК-мира умаляет их гипотезу...