Жизнь хорошо видна. Она движется, растет, ест, выделяет, размножается. В биологии исследователи часто используют аббревиатуру "MRSGREN" для ее описания. Он обозначает движение, дыхание, чувствительность, рост, размножение, выделение и питание.
Но Хелен Шарман, первый британский астронавт и химик из Имперского колледжа Лондона, недавно сказала, что среди нас могут жить инопланетные формы жизни, которые невозможно обнаружить. Как такое вообще возможно?
В то время как жизнь может быть легко распознана, на самом деле это не всегда так. Ученые и философы обсуждали ее на протяжении веков — если не тысячелетий. Например, 3D-принтер может воспроизводить себя, но мы бы не назвали его живым. С другой стороны, мул, как известно, бесплоден, но мы бы никогда не сказали, что он не живет.
Существует более 100 определений того, что такое жизнь. Альтернативный (но несовершенный) подход описывает жизнь как "самоподдерживающуюся химическую систему, способную к дарвиновской эволюции", которая работает во многих случаях, которые мы хотим описать.
Отсутствие определения-огромная проблема, когда речь заходит о поиске жизни в космосе. Неспособность определить жизнь иначе, чем ту, которую мы знаем, означает, что мы действительно ограничены геоцентрическими, возможно даже антропоцентрическими, представлениями о том, как выглядит жизнь. Когда мы думаем об инопланетянах, мы часто представляем себе гуманоидное существо. Но разумная жизнь, которую мы ищем, не обязательно должна быть гуманоидной.
Жизнь, но не такая, какой мы ее знаем
Шарман говорит, что она верит в существование инопланетян. Кроме того, она задается вопросом: "будут ли они, как вы и я, состоять из углерода и азота? А может, и нет. Возможно, они сейчас здесь, и мы просто не можем их видеть."
Такая жизнь существовала бы в "теневой биосфере".- Под этим я подразумеваю не царство призраков, а неизвестные существа, вероятно, с другой биохимией. Это означает, что мы не можем изучать или даже замечать их, потому что они находятся вне нашего понимания. Предполагая, что она существует, такая теневая биосфера, вероятно, могла бы быть микроскопической.
Так почему же мы ее не нашли? У нас есть ограниченные возможности для изучения микроскопического мира, так как только небольшой процент микробов может быть культивирован в лаборатории. Это может означать, что там действительно может быть много форм жизни, которые мы еще не обнаружили. Теперь у нас есть возможность секвенировать ДНК штаммов микробов, но это может обнаружить только жизнь, как мы ее знаем — которая содержит ДНК.
Однако если мы найдем такую биосферу, то неясно, следует ли называть ее чужеродной. Это зависит от того, имеем ли мы в виду "внеземного происхождения" или просто "незнакомого"."
Жизнь на основе кремния
Популярное предположение об альтернативной биохимии основано на кремнии, а не на углероде. Это имеет смысл даже с геоцентрической точки зрения. Около 90% Земли состоит из кремния, железа, магния и кислорода, что означает, что есть много возможностей для создания потенциальной жизни.
Кремний похож на углерод, он имеет четыре электрона, доступных для создания связей с другими атомами. Но кремний тяжелее, с 14 протонами (протоны составляют атомное ядро с нейтронами) по сравнению с шестью в ядре углерода. В то время как углерод может создавать прочные двойные и тройные связи для образования длинных цепей, полезных для многих функций, таких как строительство клеточных стенок, он намного сложнее.
Более того, обычные соединения кремния, такие как диоксид кремния (или кремнезем), обычно тверды при земной температуре и нерастворимы в воде. Сравните это с высоко растворимым углекислым газом, например, и мы увидим, что углерод является более гибким и предоставляет гораздо больше молекулярных возможностей.
Жизнь на Земле принципиально отличается от объемного состава Земли. Другой аргумент против теневой биосферы на основе кремния состоит в том, что слишком много кремния заключено в горных породах. На самом деле химический состав жизни на Земле имеет приблизительную корреляцию с химическим составом Солнца, причем 98% атомов в биологии состоят из водорода, кислорода и углерода. Так что если здесь существовали жизнеспособные кремниевые формы жизни, то они могли развиться и в других местах.
Тем не менее, есть аргументы в пользу жизни на основе кремния на Земле. Природа легко приспосабливается. Несколько лет назад ученым из Калифорнийского технологического института удалось вывести бактериальный белок, который создавал связи с кремнием — по сути, оживляя кремний. Таким образом, хотя кремний негибок по сравнению с углеродом, он, возможно, найдет способы собираться в живые организмы, потенциально включая углерод.
И когда речь заходит о других местах в космосе, таких как спутник Сатурна Титан или планеты, вращающиеся вокруг других звезд, мы, конечно, не можем исключить возможность жизни на основе кремния.
Чтобы найти его, мы должны каким-то образом мыслить вне рамок земной биологии и выяснить способы распознавания форм жизни, которые принципиально отличаются от углеродной формы. Существует множество экспериментов, проверяющих эти альтернативные биохимии, такие как тот, который был проведен в Калифорнийском технологическом институте.
Несмотря на то, что многие верят, что жизнь существует где-то еще во вселенной, у нас нет никаких доказательств этого. Поэтому важно рассматривать всю жизнь как драгоценность, независимо от ее размера, количества или местоположения. Земля поддерживает единственную известную жизнь во Вселенной. Поэтому независимо от того, какую форму может принять жизнь в других частях Солнечной системы или Вселенной, мы должны быть уверены, что защитим ее от вредного загрязнения — будь то земная жизнь или инопланетные формы жизни.
Так могут ли инопланетяне быть среди нас? Я не верю, что нас посетила форма жизни, обладающая технологией перемещения через огромные расстояния космоса. Но у нас есть доказательства того, что молекулы, образующие жизнь на основе углерода, прибыли на Землю на метеоритах, поэтому эти доказательства, безусловно, не исключают такой же возможности для более незнакомых форм жизни.
