Астробиологи полагают, что если на других планетах или спутниках в Солнечной системе будет обнаружена жизнь, то только в самых простых формах. Но если многоклеточные организмы возникли на Земле, то почему бы им не появиться и в других местах? Таким вопросом задался эволюционный генетик из Университета Монтаны Фрэнк Розенцвейг.
Розенцвейг и его коллеги по Астробиологическому институту при НАСА вот уже пять лет изучают закономерности развития жизни, в частности факторов, которые влияют на ее продолжительность и биологическое разнообразие.
"В своей карьере я интересовался генетическими основами адаптации и как сложные сообщества развиваются из одиночных клонов, — рассказывает ученый. — Связанными с этим вопросами и другим, вроде того, что стало генетической "отправной точкой", а также воздействием окружающей среды на траекторию эволюционного изменения".
Как известно, никаких живых организмов за пределами Земли пока не найдено, но во многих местах нашей Солнечной системы наличествуют условия, благоприятные для существования внеземной жизни. Так, на спутнике Сатурна Титане найдены углеводороды, вполне способные стать основой живых систем. В атмосфере Титана обнаружены толины — органические аэрозоли, возникшие при попадании солнечной радиации в метаново-азотную атмосферу.
Исследователи попытались воспроизвести их в лабораторных условиях, чтобы понять, как могли возникнуть земные формы жизни и как они развивались от простых к более сложным. В свою очередь, лабораторные эксперименты, воспроизводящие ключевые моменты эволюции земных микроорганизмов, могут помочь нам определиться и с поисками жизни на других космических объектах, например, на Марсе, Европе, Титане.
Например, на Земле одиночные белки объединяются в белковые сети. Это помогает автономным системам превращаться в сложные структуры. Так, одноклеточные бактерии эволюционируют в эукариотические клетки, которые содержат сразу по несколько геномов. Более того, из конкурирующих микроорганизмов образуются кооперативные системы, такие, как микробные маты в горячих источниках или микробные биопленки в человеческом кишечнике.
"Проделано и еще предстоит проделать много работы в области химической эволюции, пребиотической эволюции, экстремальных условий и биосигнатур", — констатировал руководитель исследования Розенцвейг.
Согласно заключению группы Розенцвейга, в основе развития сложных организмов из простых лежат метаболизм (обмен веществ), эукариотические клетки, мутуализм (кооперация видов) и, наконец, многоклеточность. Также ученые не исключают воздействия на "усложнение" жизненных форм такого фактора, как мутации и взаимодействие генов.
Ранее Розенцвейг занимался исследованиями в области экзобиологии и эволюционной биологии. В частности, он изучал развитие генетического материала в дрожжевых видах организмов в условиях ограниченности ресурсов. Так, он и его команда выяснили, что на развитие популяции могут оказывать решающее воздействие такие факторы, как голод и стресс, который может быть последствием того же голода.
Оказалось, что дрожжи генетически адаптируются к резкому изменению условий среды. И это открытие может стать ключом к тому, чтобы понять, как могла развиваться жизнь на других планетах, где условия сильно отличаются от земных.
Но это, конечно, не значит, что по прибытии на другие планеты или их спутники мы обязательно встретим существ, похожих на людей или земных животных. Обитатели этих миров могут оказаться совершенно иными, чем мы себе представляем в самых смелых фантазиях.
"Мы должны быть готовы к тому, что жизненные формы в других мирах могут развиваться совершенно иным образом, — считает Розенцвейг. — Мы должны уметь различать сигнатуры, которые остаются от более сложных форм жизни".
Разумеется, даже если возможность существования тех или иных форм внеземной жизни будет доказана теоретическим образом, подтверждение на практике будет получено только после того как земные астронавты посетят Марс или ближайшие планеты, либо после того как обитатели других планет попадут к нам на Землю или хотя бы выйдут с нами на связь (в какой форме это может случиться, представить пока трудно). Поэтому остается только ждать и верить, что научные прогнозы окажутся верными…
Читайте также:
На комете найдены следы внеземной жизни
Сигналы из космоса дают надежду на жизнь
Внеземная жизнь играет с учеными в прятки
Ученые: Культуру на Земле создали пришельцы
Американские астрономы назвали год встречи с внеземным разумом