На протяжении столетий вопрос о возникновении жизни практически не ставился, так как библейское толкование считалось исчерпывающим. Позже возобладало убеждение, что в подходящей среде живые существа способны к самопроизвольному зарождению на уровне целых организмов — классическим примером служило появление личинок в разлагающейся плоти. Однако к финалу XVII века несостоятельность этих взглядов стала очевидной. Точку в спорах о «наивном» самозарождении даже на микроскопическом уровне поставили знаменитые эксперименты Луи Пастера, проведенные во второй половине XIX столетия.
Первую серьезную попытку подвести научный базис под проблему биологического генезиса на нашей планете предпринял отечественный исследователь Александр Опарин. В 1922 году он представил Русскому ботаническому обществу доклад «О возникновении жизни», а вскоре опубликовал и профильную научно-популярную работу. С тех пор наука прошла огромный путь: велись ожесточенные дискуссии, ставились масштабные опыты и публиковались тысячи трудов, однако реальный прогресс в понимании механизмов абиогенеза остается весьма скромным. Желающим детально изучить летопись этого вопроса рекомендую обратиться к базовой статье в Википедии или к недавней публикации на портале «Элементы». Резюмируя: даже в условиях искусственно созданной «лабораторной идиллии» загадка возникновения жизни всё еще далека от разгадки.
Стоит подчеркнуть, что почти все актуальные гипотезы ограничены сценарием появления жизни исключительно в условиях ранней Земли. Это ставит жесткие рамки для поиска возможных сред обитания первых организмов. При этом современные данные свидетельствуют, что сложные органические соединения, такие как аминокислоты, сахара и нуклеиновые основания, присутствуют как в межзвездных молекулярных облаках, так и в веществе метеоритов. Логично задаться вопросом: не следует ли расширить горизонты поиска до масштабов всей Вселенной? И для такого подхода есть веские аргументы.
В последние годы появился ряд исследований, использующих метод молекулярных часов для определения возраста LUCA — последнего универсального общего предка. По своей сложности этот организм уже вполне соответствовал уровню современных бактерий.
Так, в 2023 году журнал Nature опубликовал статью, оценивающую возраст LUCA в 4,4 миллиарда лет. Примечательно мнение одного из рецензентов: он отметил, что при возрасте Земли около 4,54 миллиарда лет на эволюцию до бактериального уровня сложности практически не остается времени. Тем не менее, не найдя методических ошибок, он допустил работу к печати. Этот эпизод наглядно демонстрирует, как догма о сугубо земном происхождении жизни заставляет ученых игнорировать противоречия в данных.
Год спустя в том же Nature появилась другая работа (с частично совпадающим составом авторов), где возраст LUCA был скорректирован до более «приемлемых» 4,2 миллиарда лет. Секрет такого «омоложения» кроется в механизме калибровки молекулярных часов, позволяющем ограничивать временные интервалы на основе априорных сведений.
К примеру, рассчитывая время появления Homo erectus, мы понимаем, что оно не может быть позже возраста древнейших ископаемых останков. Аналогично задается и верхняя планка, например, по возрасту предкового вида Homo habilis. Эти границы формируют интервал вероятности, внутри которого анализируется скорость мутаций белков для получения итоговой оценки.
В случае с LUCA авторы просто пересмотрели нижнюю границу диапазона, сместив её с 3,35 миллиарда лет (возраст неоспоримых строматолитов) до 2,945 миллиарда лет — времени появления первых следов оксигенного фотосинтеза. Именно этот искусственный сдвиг на 400 миллионов лет позволил «сократить» возраст LUCA на 200 миллионов. Однако нет никаких научных оснований полагать, что LUCA владел фотосинтезом. Такая манипуляция границами ради достижения желаемого результата выглядит крайне спорной.
Более того, в большинстве исследований максимальный возраст LUCA жестко ограничен моментом столкновения Земли с Тейей (ок. 4,51 млрд лет назад). Лишь в одной из работ авторы отказались от этого лимита. Как результат, расчетный возраст LUCA мгновенно устремился за отметку в 5 миллиардов лет — эпоху, когда Солнечной системы еще не существовало. Важно помнить, что LUCA — не первый живой объект, а лишь последний общий предок, а значит, сама жизнь должна была зародиться намного раньше.
В этот контекст удачно вписывается гипотеза Алексея Шарова. Он предложил оценивать возраст жизни, экстраполируя в прошлое темпы роста функционального генома. Как видно на графике, этот процесс подчиняется экспоненциальной зависимости. При продлении линии становится ясно: геном длиной в несколько нуклеотидов мог сформироваться около 10 миллиардов лет назад.
Используя схожую методологию, но опираясь на массив данных, верифицированный палеонтологом Александром Марковым, я пришел к аналогичному выводу: биологическая жизнь могла возникнуть во Вселенной примерно 9 миллиардов лет назад.
Примечательно, что два принципиально разных подхода — молекулярные часы и анализ сложности генома — независимо друг от друга указывают на то, что жизнь существенно старше Земли.
Интересные сведения поступают и с Марса. Ровер Perseverance зафиксировал в кратере Езеро специфические «леопардовые пятна», которые на Земле часто являются продуктом жизнедеятельности микробов. А Curiosity в кратере Гейл обнаружил алканы, чья концентрация и структура подозрительно напоминают результат распада бактериальных мембран.
Но если жизнь была занесена на Землю (и, возможно, на Марс) извне, то как это произошло? Ответ могут подсказать недавние астрономические работы о межзвездных контактах.
Первое исследование анализирует связь между цветом объектов облака Оорта и их орбитами. Сложное распределение этих параметров нельзя объяснить простым удалением от Солнца. Авторы приходят к выводу: на заре формирования Солнечной системы вблизи неё (около 110 а.е.) прошла иная звезда, массой примерно в 0,8 солнечной.
Вторая статья описывает новый транснептуновый объект с аномальной траекторией. Математическое моделирование подтверждает: орбиты известных седноидов могли сформироваться под влиянием массивного тела, пролетевшего по соседству. Оба исследования указывают на высокую вероятность обмена веществом между нашей и соседней звездной системой на самых ранних этапах развития.
Если та гостья-звезда уже обладала планетами с развитой микробиологией, это объяснило бы многие странности. Еще Карл Саган обращал внимание на парадокс: молибден критически важен для земной жизни, но крайне редок в земной коре и почти не фиксируется в спектре Солнца. Зато существуют звезды, например HD 160617 (возрастом 10–12 млрд лет), в чьих внешних слоях молибдена и селена в избытке.
Факты изложены, а окончательные выводы я предлагаю читателям сделать самостоятельно.)
