100 великих тайн Вселенной - Бернацкий Анатолий - Страница 65

В то же время не меньше, а даже больше специалистов считают, что эти органические молекулы образовались в результате термохимических реакций в протопланетной туманности и никакого отношения к каким-либо биологическим объектам не имеют.

Следует отметить, что сторонники обеих точек зрения выдвигают вполне аргументированные обоснования своих взглядов. Так, микробиологи одним из серьезных доказательств в пользу биологического происхождения органических соединений в метеоритах считают тот факт, что в этих объектах присутствуют так называемые организованные элементы – микроскопические структуры, внешне очень похожие на клетки простейших микроорганизмов. Эти образования, по их мнению, не что иное, как остатки инопланетной микрофлоры.

Те же из ученых, кто не верит в существование внеземной жизни, утверждают, что эти микроскопические вкрапления очень похожи на пыльцу амброзии, которая случайно оказалась на метеорите уже в то время, когда он находился на Земле.

Чтобы выяснить, какая точка зрения ближе к истине, были сделаны микрофотографии пыльцы и «организованных структур» в хондритах и проведено их сравнение. Более того, метеоритные микровключения сравнили также с известными формами земных микроорганизмов. Вердикт микробиологов гласил, что они не имеют с земной микрофлорой ничего общего. И имеющееся сходство чисто внешнее.

А вообще ничего удивительного в том, что в углистых хондритах присутствуют органические соединения и «организованные структуры», нет. Ведь в космическом пространстве находится углерод, азот, вода и многие другие элементы и соединения. Поэтому вполне вероятно, что из всего этого набора элементов и различных источников энергии могли появиться органические молекулы. И они появились: их находят и в метеоритах, и в кометах, и в межзвездных облаках.

Кроме того, в земных метеоритных коллекциях давно были известны метеориты, которые резко отличались по характеристикам от других, но в основном похожи между собой. Их условно назвали SNC-метеоритами, по первым буквам названий тех населенных пунктов, где они впервые были обнаружены: Shergotty (Шерготти, Индия), Nakhla (Накла, Египет) и Chassigny (Шассиньи, Франция).

На сегодняшний день в разных коллекциях находится 12 таких метеоритов, и, как предполагается, все они попали на Землю с Марса.

Но один из серии марсианских метеоритов, который в каталогах обозначен как ALH 84001 и также отнесен к группе SNC-метеоритов, вызвал среди ученых настоящую сенсацию. Нашли этот метеорит в 1984 году в Антарктиде в районе Алан Хилс. Вес этого небесного тела равняется 1,9 килограмма.

Проведя детальное исследование этого метеорита, исследователи смогли восстановить его своеобразную и довольно интересную «биографию». Например, выяснилось, что возник он из жидкой магмы около 4,5 миллиарда лет назад, когда Марс только начинал формироваться как планета. После этого, приблизительно 3,9 миллиарда лет назад, вещество этого метеорита в результате столкновения с каким-то неизвестным объектом получило сильный удар, оставивший на нем многочисленные трещины.

А 16 миллионов лет назад удар колоссальной силы выбросил этот метеорит с поверхности Марса в космос, где он и блуждал в космических просторах до тех пор, пока 13 тысяч лет назад не упал на льды Антарктиды. Там он пролежал до наших дней.

В 1994 году группа американских ученых приступила к всестороннему изучению этого метеорита. А после полутогодовых исследований в августе 1996 года ученые выступили с заявлением, что в метеорите скорее всего присутствуют древние окаменелости живых объектов внеземного происхождения.

Дело в том, что почти у самой поверхности метеорита были обнаружены многочисленные структуры овальной и удлиненной формы, которые могли соответствовать окаменелым колониям древнейших земных бактерий.

Но исследователей смутили их размеры. Эти структуры имели диаметр всего 10—100 нанометров, то есть в 100—1000 раз меньше типичных земных микробов. Но поскольку из-за дифракции света в бактериях таких размеров невозможен фотосинтез, то у них должен существовать иной источник энергии.

Кроме того, в столь ничтожном объеме ни аппарат наследственности (ДНК и РНК) бактерий, ни другие клеточные структуры не смогли бы разместиться. В этих миниатюрных клетках не удалось также обнаружить и следов клеточных мембран. Непонятно также, почему эти микровключения находились в изверженной породе, то есть в породе, разогретой до плавления, а не в осадочной.

В пользу биологической природы странных включений говорят и другие факты. Так, рядом с этими вкраплениями было замечено значительное количество полициклических ароматических углеводородов. Но специалистам известно, что эти органические соединения обычно образуются после разложения погибших микроорганизмов. Кроме того, там же установлено наличие отложений карбонатов, окислов, сульфидов и сульфатов железа, то есть соединений, которые сопутствуют земным биологическим окаменелостям.

Но при попытке придать этим структурам статус окаменелых биологических объектов возник ряд препятствий хронологического характера. Так, одни специалисты оценивают возраст карбонатных соединений в ALH 84001 в 3,6 миллиарда лет, другие же – всего в 1,39 миллиарда лет, то есть в 2,5 раза меньше. А эти оценки очень важны для принятия той или иной гипотезы.

Действительно, если принять, что возраст карбоновых соединений 3,6 миллиарда лет, то эта цифра соответствует тому периоду времени, когда климат на Марсе был благоприятен для возникновения жизни. А вот другая цифра – 1,39 миллиарда лет – соответствует времени, когда на Марсе установился более холодный климат.

Не меньший интерес представляет также изотопный состав карбонатов метеорита. Дело в том, что бактерии, обитающие на Земле, в процессе жизнедеятельности производят своеобразную «сортировку» изотопов используемых химических элементов. В результате этого процесса в следах земных бактерий изотопа C13 оказывается меньше, чем в природных материалах. Но именно этот факт был засвидетельствован и в ALH 84001, что является наиболее убедительным доводом в пользу биологического происхождения его окаменелостей.

Эти уникальные исследования вынудили ученых совсем по-другому взглянуть на идею о панспермии, которая ранее подвергалась очень серьезной критике. Опираясь на полученные данные, с большой долей вероятности можно предполагать, что метеориты и были теми переносчиками живой материи, которые доставили ее откуда-то из глубин Вселенной на Землю.

Космос, создавший изомерию аминокислот

Одна из аксиом молекулярной биологии гласит, что все живые организмы состоят из белков, а они в свою очередь – из аминокислот.

Как и многие другие органические соединения, аминокислоты существуют в двух зеркально симметричных формах. Такие молекулы похожи одна на другую, как правая и левая рука, поэтому их называют соответственно D– и L-молекулами, или правыми и левыми.

Мерчисонский метеорит

А поскольку эти молекулы могут вращать плоскость поляризации света в различных направлениях, их еще называют «правовращающими» и «левовращающими».

Так вот оказывается, что практически все природные белки построены только из левых аминокислот. При этом, что весьма удивительно, среди аминокислот, синтезированных в лабораторных условиях, примерно одинаковое количество правых и левых молекул.

Но этой особенностью обладают не только аминокислоты. Многие другие важные для живых систем вещества также имеют строго определенный знак зеркальной симметрии. Например, сахара, входящие в состав многих нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот ДНК и РНК, представлены в организме исключительно правыми D-молекулами.

Современные биологи, изучающие происхождение жизни на Земле, считают, что появление органических молекул с определенным типом симметрии стало главным фактором их выживания и последующего их многократного самокопирования. Но вот как и почему появился тот или иной зеркальный антипод, до сих пор остается одной из нерешенных задач науки.