Стивен Хокинг - Джордж и сокровища вселенной

Если заглянуть ещё дальше в прошлое, станет ясно, что эволюция шла очень медленно. И с большим трудом. Даже если бы во Вселенной было полно планет с благоприятными условиями для жизни, шансы появления и эволюции высокоразвитой жизни на любой из них были бы крайне низки. А значит, жизнь могла бы появиться на чрезвычайно малом числе планет. Та планета, на которой мы находимся, — одно из таких редчайших исключений. Но и на ней в любой момент всё могло пойти не так. Астрофизики выдвинули гипотезу совпадения с возрастом Солнца. Согласно ей, за время, пока на Земле путем эволюции развилась разумная жизнь, Солнце израсходовало большую часть своих запасов водородного топлива. То есть, если бы жизнь эволюционировала чуть-чуть медленнее, человечество просто не успело бы появиться — к тому времени Солнце уже сожгло бы всё своё горючее!

Какие этапы эволюции оказались самими сложными за историю Земли?

Одним из них было появление так называемых эукариот — организмов, в клетках которых есть ядро и рибосомы. К эукариотам относятся крупные многоклеточные животные, такие как мы, и одноклеточные животные, такие как амеба. Палеонтологические данные указывают, что первые эукариоты появились на Земле в начале протерозойской эры, около двух миллиардов лет назад, когда Земля была вдвое моложе, чем сейчас. Считается, что до того на Земле были широко распространены более примитивные организмы — прокариоты, такие как бактерии. У прокариот небольшие клетки, в которых нет ядра. Прокариоты господствовали в архейскую эру, начавшуюся, когда Земле было меньше миллиарда лет.

Есть данные о том, что эти организмы существовали уже в самом начале архейской эры, — и тогда мы сталкиваемся с загадкой: получается, что жизнь на нашей планете возникла до этого, а именно в древнейший период земной истории — в катархейскую эру.

В чем же тут загадка? Да в том, что катархейская эра была, конечно, достаточно длинной — почти миллиард лет, однако условия на Земле в это время были невыносимыми. Именно тогда появились лунные кратеры — следы столкнувшихся с Луной обломков, которые возникли при образовании Солнечной системы. А на Земле, чьи масса и сила притяжения гораздо больше, чем у Луны, кратеров должно было быть еще больше. Из-за этой бомбардировки поверхность Земли должна была то и дело нагреваться. Поразительно, что едва зародившиеся формы жизни вообще уцелели!

А вот планета Марс обладает меньшей массой, чем Земля, и расположена дальше от Солнца. Поэтому, как предположили недавно учёные, «бомбардировки» обломками Солнечной системы закончились на Марсе раньше, чем на Земле. Возможно даже, что некоторые обломки отскакивали от Марса и падали на Землю.

А это означает, что жизнь могла зародиться на Марсе ещё в те времена, когда на Земле шансов у неё не было.

Изучив с помощью электронного микроскопа метеорит, попавший на Землю с Марса (метеорит ALH 84001), учёные обнаружили на нём структуры, похожие на окаменелые микроорганизмы. Можно предположить, что окаменелые организмы в какой-то момент попали с Марса на Землю, но это не объясняет, каким образом на нашей планете могла появиться жизнь: ведь для этого межпланетное путешествие на метеороиде должны были бы совершить не только окаменелые, но и живые микроорганизмы! Этот вопрос в наши дни вызывает жаркие споры.

Ещё более интересный вопрос — могла ли примитивная жизнь вообще существовать в условиях тогдашнего Марса (в «филлоцейский» период, примерно совпадавший с катархейской эрой на Земле)?

В наши дни условия на Марсе явно неблагоприятны — во всяком случае на поверхности планеты: холодная сухая пустыня, почти без атмосферы, если не считать незначительного количества углекислого газа. Исследования поверхности планеты с помощью зондов показали, что на полюсах Марса присутствуют большие скопления воды в виде льда. Вдобавок к этому на поверхности планеты хорошо видны результаты деятельности речных потоков и морского прибоя. Это значит, что на каком-то этапе на Марсе была жидкая вода и её было достаточно для зарождения жизни — такой же, какая существует на Земле. Возможно, в то время на Марсе был даже целый океан воды, поначалу очень глубокий, несколько километров глубиной; а центр его был там, где сейчас находится северный полюс Марса.

Таким образом, жизнь могла зародиться на раннем этапе марсианской истории на краю этого океана.