Пекка Теерикор - Эволюция Вселенной и происхождение жизни

Мы уже обсуждали, как знания о структуре Вселенной, ее размере, возрасте и эволюции изменили наше представление о космической роли человека. Открытие астрономических циклов и предсказание грядущих небесных явлений были очень важной частью деятельности людей на пути к рождению науки. Вначале этими циклами пользовались для определения сезонов сельхозработ и пытались применить для других целей, которые тогда представлялись важными, но порою оказывались в тупике (таком, например, как астрология). Наблюдения, доступные в ту эпоху, приводили к естественному заключению, что Земля — центр Вселенной и что звездное небо вместе с движущимися по нему Солнцем, Луной и планетами совершает один оборот вокруг Земли в сутки. Постепенно пришло понимание, что небесные тела — это материальные объекты, возможно, созданные Богом, но сами они богами не являются. Попытки понять законы их движения на небе привели к современной науке.

Несмотря на гипотезы древнегреческих философов, например Анаксагора, о том, что небесные тела состоят из тех же элементов, что и Земля, или Аристарха о том, что Земля обращается вокруг Солнца, представление о Земле как центре Вселенной сохранилось до эпохи Средневековья. Вселенную воспринимали как конечную, постижимую, ограниченного размера вращающуюся небесную сферу. Движущей силой небесных объектов в этом совершенном и неизменном мире считался Бог. Он же был и творцом всех живых существ, среди которых человек считал себя венцом творения, наиболее совершенным из земным созданий, ибо был наделен разумом.

Эта великая концепция начала разрушаться, когда Коперник предложил свою гелиоцентрическую модель Вселенной, в которой Земля оказалась лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Осознание в XVII веке того факта, что звезды — это тоже небесные тела, такие же, как Солнце, но значительно более удаленные, полностью изменило представление о месте нашего Солнца и нас самих во Вселенной. Солнце стало всего лишь одной из множества звезд, одиноко совершающей свой бесконечный путь в пространстве. Начавшись с оценки расстояния от Земли до Солнца в 150 млн км и с выяснения того, что даже ближайшие звезды еще в 200 000 раз дальше, измеренные расстояния до наблюдаемых объектов Вселенной продолжали возрастать и достигли невероятных значений.

В конце XIX и начале XX столетия астрономы выяснили, что Солнце — член огромной звездной системы, Галактики. В согласии с принципом Коперника Солнце оказалось вдалеке от центра Галактики. Развитие методов измерения расстояний за пределами нашей Галактики показало, что эта огромная система размером 100 000 световых лет всего лишь одна из многих ей подобных и что ближайшая такая галактика в Андромеде удалена более чем на 2 млн световых лет. В современной космологии принцип Коперника стал всеобъемлющим: наше положение во Вселенной ни в каком смысле не считается особенным.

Кроме этой бесконечности в пространстве мы подробно описали открытия, свидетельствующие об огромной продолжительности существования Вселенной и полностью перечеркивающие библейский возраст мира около 6000 лет. Эволюция биосферы и отложения геологических осадков огромной толщины требуют гораздо больших промежутков времени; а после открытия радиоактивного распада было надежно установлено, что Земля существует уже 4,6 млрд лет. Такой длительный промежуток времени сам по себе говорит о большом возрасте Вселенной. Однако «парадокс» темного ночного неба и открытие удаления галактик друг от друга указывают на то, что Вселенная не может быть бесконечной во времени или пространстве. Наконец, обнаружение остывшего космического фонового излучения заставило вернуться к основной идее многих мифов о творении, повествующих о рождении Вселенной. Однако это рождение отодвинулось на 14 млрд лет в прошлое.

Учитывая, что наблюдаемая Вселенная имеет размер миллиарды световых лет, что ее возраст составляет миллиарды лет и что она содержит сотни миллиардов галактик, во многих из которых сотни миллиардов звезд, мы ясно представляем себе ничтожность нашей роли в развитии этого огромного мира. Так что, на первый взгляд, может показаться, что человечество и даже вся жизнь на Земле ничего не значат для Вселенной.

Начав со старых представлений о божественном происхождении жизни, которые оставляли без ответа многие вопросы, мы рассказали, как современные биологи представляют себе зарождение и эволюцию жизни в специфическом, но естественном процессе, происходившем здесь, на Земле. Мы описали современные взгляды на то, как в подходящих условиях жизнь могла самопроизвольно возникнуть благодаря химическим реакциям между некоторыми распространенными элементами и их соединениями. Пока мы не знаем точно, как это может происходить, и происходит ли это просто или требует особых условий. В любом случае, космос так велик и он имел столько времени для осуществления различных химических процессов в совершенно разных местах, что вполне возможно, что «химия жизни» зарождалась много раз в различных уголках Вселенной. Вполне вероятно, что если жизнь где-либо зародилась и условия долго оставались благоприятными, то эволюция смогла создать там сложные живые организмы (рис. 33.1).