Вселенная, жизнь, разум и внеземные цивилизации

Обнаружение любой жизни, особенно разумной, могло бы представлять, и  иметь огромное значение. Поэтому  уже давно предпринимаются попытки  обнаружить и установить контакт с другими цивилизациями. В 1974 году в США была запущена автоматическая межпланетная станция “Пионер-10”. Несколько лет спустя она покинула пределы Солнечной системы, выполнив различные научные задания. Если ничтожно малая вероятность того, что когда-нибудь, через многие миллионы лет, неведомые нам высоко цивилизованные инопланетные существа обнаружат “Пионер-10” и встретят его как посланца чужого, неведомого им мира. На этот случай внутри станции заложена стальная пластинка с выгравированными на ней рисунком и символами, которые дают минимальную информацию о нашей земной цивилизации. Это изображение составлено таким образом, чтобы разумные существа, нашедшие его, смогли определить положение Солнечной системы в нашей Галактике, догадались бы о нашем виде и, возможно, намерениях. Но конечно внеземная цивилизация имеет гораздо больше шансов обнаружить нас на Земле, чем найти “Пионер-10”.

Появление жизни на Земле

Чтобы на планете могла появиться  жизнь, ее масса не должна быть слишком  маленькой. С другой стороны, слишком  большая масса тоже является неблагоприятным  фактором, на таких планетах невелика вероятность образования твердой  поверхности, они обычно представляют из себя газовые шары с быстро растущей к центру плотностью (например, Юпитер и Сатурн). Так или иначе, массы планет, пригодных для развития жизни, должны быть ограничены как сверху, так и снизу. По-видимому, нижняя граница возможностей массы такой планеты близка к нескольким сотым массы Земли, а верхняя в десятки раз превосходит земную. Очень большое значение имеет химический состав поверхности и атмосферы. Как видно, пределы параметров планет, пригодных для жизни, достаточно широки.

Для изучения жизни нужно, прежде всего, определить понятие “живое вещество”. Этот вопрос является далеко не простым. Многие ученые, например, определяют живое вещество как сложные белковые тела, обладающие упорядоченным обменом веществ. Вопрос об определении понятия “жизнь” стоит очень остро, когда мы обсуждаем возможности жизни на других планетарных системах.

В настоящее время жизнь определяется не через внутреннее строение и вещества, которые ей присущи, а через ее функции: “управляющая система”, включающая в себя механизм передачи наследственной информации, обеспечивающей сохранность  последующим поколениям. Тем самым  благодаря неизбежным помехам при  передаче такой информации наш молекулярный комплекс (организм) способен к мутациям, а, следовательно, к эволюции.

Возникновению живого вещества на Земле  предшествовала довольно длительная и  сложная эволюция химического состава  атмосферы, в конечном итоге приведшая  к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками”  для образования живого вещества.

По современным данным, планеты  образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и  звезд, первоначальная их атмосфера  состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространенного  элемента в космосе. Больше всего молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того, первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало, так как они в свое время улетучились в межпланетное пространство, как и многие водородосодержащие соединения.

Однако, по-видимому, решающую роль в  установлении состава земной атмосферы  сыграл фотосинтез растений, при котором  выделяется кислород. Не исключено, что  некоторое, а может быть даже существенное количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 10⁸ до 10¹² тонн таких веществ. Такие органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов.

Имеются довольно надежные геологические  данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера  была богата кислородом. С другой стороны  возраст земной коры оценивается  геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как  атмосфера стала богата кислородом, так как последний в основном является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетарной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0 - 4.4 млрд. лет назад.

Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них  свойств, присущих живому веществу, в  настоящее время еще недостаточно изучен, хотя в последнее время  наблюдаются большие успехи в  этой области биологии. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет.

Любая сколь угодно сложная  комбинация аминокислот и других органических соединений - это еще  не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле  возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли, однако, это так, если гипотетическая “праДНК” была вполне подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путем “перетряхивания” отдельных белков - многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для ее функционирования комплекс белков-ферментов - это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы.

Заслуживает внимания еще  такой вопрос: почему жизнь на Земле  не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно  только тем, что ранее возникшая  жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и  вирусы съедят уже первые ростки новой  жизни. Нельзя полностью исключать  и возможность того, что жизнь  на Земле возникла случайно.

Существует еще одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все  “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем, как всего аминокислот  известно, свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет  ли какой-нибудь глубокой связи между  происхождением жизни и этим удивительным явлением?

Если жизнь на Земле  возникла случайно, значит жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы  высокоорганизованной материи, которую  мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной  возникающая таким образом жизнь  должна представлять собой закономерное явление.

Надо еще раз надо отметить, что центральная проблема возникновения  жизни на Земле - это объяснение качественного  скачка от “неживого” к “живому” - все еще далека от ясности. Недаром  один из основоположников современной  молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”.

Заключение

Развитие естествознания во второй половине XX в., выдающиеся открытия в области астрономии, кибернетики, биологии, радиофизики позволили перевести проблему внеземных цивилизаций из чисто умозрительной в конкретно-научную плоскость. Впервые в истории человечества появилась возможность вести экспериментальные исследования по этой фундаментальной проблеме. К тому же эта проблема имеет глубокий практический смысл. Ведь открытие внеземных цивилизаций и установление контакта с ними могут оказать огромное влияние на научный и технологический потенциал общества, на будущее человечества.

Целенаправленный поиск  внеземных цивилизаций осуществляется уже свыше сорока лет. Однако итоги  оказываются обескураживающими. За сорок с лишним лет проведения в различных странах систематических  наблюдений с целью обнаружения  признаков внеземных цивилизаций  или сигналов от них положительных  результатов получено не было. Ни очевидных  признаков существования мощных внеземных цивилизаций (сверхцивилизаций), следов их активности, ни сигналов, которые можно было трактовать как искусственные, передаваемые внеземными цивилизациями, обнаружить не удалось.

Жизнь на какой-нибудь планете  должна проделать огромную эволюцию, прежде чем стать разумной. Движущая сила этой эволюции - способность организмов к мутациям и естественный отбор.

Центральная проблема возникновения жизни на Земле - это объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” - все еще далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”.