Современная биология считает, что вирусы, бактерии, археи, грибы, животные, растения и их одноклеточные родственники живые, а все остальное — нет. Что же мы называем жизнью и по каким признакам будем отличать живое от неживого на других планетах?
Жизнь можно определить как химическую систему, способную к дарвиновской эволюции. Химическая система должна состоять из атомов и молекул, между которыми происходят реакции. А способность к дарвиновской эволюции подразумевает четыре условия. Во-первых, нужно размножение: какая-то группа организмов, клеток или других единиц, которые могут производить себе подобных. Во-вторых, необходима изменчивость, то есть потомки не должны копировать предков. В-третьих, должна быть наследственность, то есть отличия потомков должны передаваться следующим поколениям, а не исчезать у внуков. И нужен отбор, то есть эти отличия должны влиять на вероятность размножиться дальше. Если все эти принципы можно применить к какой-то системе, мы можем считать ее живой.
Есть еще несколько признаков, по которым можно удобно и быстро отличать живое от неживого. Первый — это хиральная чистота. Молекулы аминокислот, нуклеотидов и многих других сложных веществ могут иметь две зеркальные формы — левую и правую. Но живые организмы явно предпочитают одну, то есть все наши белки построены из левых аминокислот, а вся ДНК и РНК содержат правый вариант сахара рибозы, и исключений из этого правила нет. Поэтому если мы найдем на другой планете комочек органических веществ, в котором видна хиральная чистота, то, даже если он не двигается и не размножается, мы можем считать, что это если не живое, то как минимум когда-то было живым.
Второй признак физический. Атомы многих химических элементов бывают нескольких сортов, они различаются массой и называются изотопами. У углерода есть обычный легкий изотоп с атомной массой 12 и другой, более тяжелый, с атомной массой 13. С-13 в природе примерно один атом на сто обычных С-12 , а земная жизнь предпочитает легкий углерод, потому что он быстрее усваивается в обменных процессах. Если мы будем сравнивать изотопный состав углерода в растениях или животных с изотопным составом углерода в неживой природе, то доля С-13 в живом веществе будет меньше.
Михаил Никитин, младший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ имени М. В. Ломоносова
