Факт, который сначала кажется ошибкой в отчёте, а потом ломает привычную картину мира, звучит так: под поверхностью Земли существует биосфера, масса которой в сотни раз превышает общий вес всего человечества. Этот мир не прячется в фантастических теориях и не требует веры, потому что его обнаружили буровые установки, лабораторные анализы и холодная статистика. Он занимает объёмы, сравнимые с океанами планеты, и при этом почти полностью скрыт от наших глаз. И самое странное заключается в том, что живут там существа, которые, по меркам привычной биологии, почти не живут. Почему мы узнали об этом только сейчас, хотя буквально ходили по их «крыше»?
Подземная империя, о которой никто не говорил
Это открытие не возникло случайно и не стало побочным эффектом одного удачного эксперимента, потому что за ним стояла целая научная инфраструктура. Проект Deep Carbon Observatory объединил более 1200 учёных из 52 стран, которые на протяжении десяти лет изучали, как ведёт себя углерод в недрах Земли, начиная от мантии и заканчивая глубочайшими слоями земной коры. Буровые установки уходили на глубины свыше пяти километров на континентах, океанское дно вскрывали ещё на несколько километров вниз, а образцы поднимали даже из самых глубоких шахт Южной Африки. Каждый раз, когда исследователи заглядывали глубже привычных пределов, они находили одно и то же — следы жизни, а иногда и саму жизнь, устойчивую, медленную и совершенно равнодушную к нашему миру наверху. Если жизнь обнаруживается почти каждый раз, когда бур уходит глубже пяти километров, почему мы до сих пор считаем поверхность Земли главным местом её обитания?
Мир, который тяжелее человечества
Когда учёные попытались оценить масштаб найденного, цифры начали звучать почти издевательски. Общая масса подземной биосферы в пересчёте на чистый углерод оценивается от 15 до 23 миллиардов тонн, тогда как весь род человеческий вместе взятый «весит» около 0,06 миллиарда тонн углерода. Получается, что этот скрытый мир тяжелее нас в 250–400 раз, и это сравнение неожиданно отрезвляет. По объёму он занимает до 2,3 миллиарда кубических километров, что сопоставимо, а по некоторым оценкам даже превышает объём всех океанов планеты. Но самое странное в этом открытии заключается не в размере этого мира, а в том, что там вообще возможна жизнь.
Зомби, которые живут тысячелетиями
Обитателей глубин сами учёные неофициально прозвали «зомби», и это слово при всей своей иронии удивительно точно передаёт суть происходящего. Речь идёт в основном о бактериях и археях, древнейших формах жизни, а также о редких многоклеточных вроде крошечных нематод, которых из-за условий обитания назвали «дьявольскими червями». Их обмен веществ замедлен в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с нами, а некоторые клетки делятся всего один раз за сотни или тысячи лет. Эти организмы не растут, почти не размножаются и тратят энергию лишь на поддержание целостности своих клеток, словно существуют в режиме бесконечного ожидания. Это уже не биология в привычном смысле слова, а скорее геология, растянутая во времени. Они не борются за жизнь, потому что им не за что бороться, и здесь неизбежно возникает вопрос о том, что вообще считать жизнью.
Температура, давление и ад
Условия, в которых существует этот подземный мир, больше напоминают описание лабораторного эксперимента на прочность, чем естественную среду обитания. Некоторые микробы спокойно выдерживают температуры до 121 градуса Цельсия, что значительно выше точки кипения воды при нормальном давлении, а на глубинах более десяти километров давление превышает атмосферное примерно в 400 раз. Тем не менее даже там находят живые организмы, включая знаменитый одноклеточный Geogemma barossii, который чувствует себя комфортно рядом с подводными гидротермальными источниками. Если жизнь так уверенно выживает в условиях, которые мы привыкли называть адскими, почему мы так уверены, что она невозможна за пределами Земли?
Они едят камни
Самый разрушительный для привычной логики факт заключается в том, что этим существам не нужен солнечный свет. Они получают энергию из химических реакций между породами и водой, питаясь водородом, метаном, соединениями серы и железа, то есть в буквальном смысле «едят камни». Этот процесс называется хемосинтезом и полностью обходится без фотосинтеза, который мы привыкли считать основой любой экосистемы. Жизнь без света оказалась не исключением, а устойчивой моделью, и это означает, что наши представления о зарождении жизни могут быть фундаментально ошибочными.
Тёмная материя биологии
По оценкам исследователей, в глубинной биосфере может находиться до 70 процентов всех бактерий и архей планеты, при этом около 99 процентов этих организмов невозможно вырастить в лабораторных условиях. Мы видим их ДНК, фиксируем их присутствие и влияние на геохимические процессы, но не можем изучить их напрямую. Учёные всё чаще называют этот массив жизни «тёмной материей биологии», проводя прямую аналогию с космосом, где гравитационные эффекты выдают наличие невидимой массы. Мы знаем, что они существуют, но почти ничего не понимаем о том, как именно они живут.
А если жизнь родилась не на поверхности?
Открытие глубинной экосистемы снова возвращает к гипотезе, которую раньше считали маргинальной, а именно к идее о том, что жизнь могла зародиться не на поверхности, а в недрах планеты. Там она была защищена от радиации и астероидных ударов, которые в ранней истории Земли были обычным делом, и имела стабильный доступ к химической энергии. Возможно, поверхность планеты стала не колыбелью жизни, а лишь её побочным эффектом, когда часть глубинных организмов со временем вышла наружу.
Почему микробы одинаковы под Африкой и Америкой
Ещё одна загадка, с которой столкнулись исследователи, связана с удивительным генетическим сходством микробов, найденных под разными континентами. Образцы из Северной Америки оказываются близки к тем, что обнаружены под Африкой или Азией, и это сходство трудно объяснить современными процессами. Возможно, они перемещаются с потоками глубинных вод, а возможно, вообще никуда не перемещались и просто пережили распад Пангеи, сохранив своё место в недрах на протяжении сотен миллионов лет.
Марс ближе, чем кажется
После этого открытия поиск внеземной жизни перестаёт быть исключительно космической задачей. Если жизнь может существовать без света, кислорода и при экстремальных давлениях, то недра Марса, Европы или Энцелада перестают выглядеть безнадёжно пустыми. Возможно, первую инопланетную жизнь мы обнаружим не с помощью телескопов, а благодаря буровым технологиям, отработанным здесь, на Земле.
Мы живём на тонкой корке планеты, под которой скрывается огромный и почти неизученный мир, существующий по своим правилам и своим временным масштабам. Мы знаем, что он есть, но пока только приоткрыли дверь, за которой скрывается нечто гораздо более сложное и чуждое, чем нам хотелось бы признать.
А что, если самая необычная форма жизни во Вселенной всё это время находилась прямо под нашими ногами, и готовы ли мы к тому, чтобы узнать о ней больше?
Если вам интересны такие расследования и вы хотите видеть больше материалов о скрытых сторонах науки и истории, обязательно подпишитесь на канал, чтобы не пропустить новые статьи и продолжения этих тем.