Кроме этого веского аргумента недавно появился еще один. Соединений углерода в космосе выявлено несколько. Среди них неустойчивый на Земле радикал СН и, самое главное, фор- ' мальдегид (СНОН) - его молекула уже достаточно сложная. В то же время из соединений кремния был обнаружен лишь окисел Si0, причем в крайне малых количествах.
Можно также представить себе вариант, в котором место воды займет аммиак (NHД) - их свойства похожи. При этом как раз аммиак в больших количествах находится в атмосферах планет-гигантов! Но и тут, как в случае с кремнием, получающиеся соединения и менее многочисленны, и менее сложны, так что развитие живых существ на их основе представляется весьма маловероятным.
В общем, при нынешнем состоянии наших знаний химия углерода - и ничто другое! - остается ключом жизни в природе.
* Впрочем, известно до двенадцати элементов тяжелее урана - так называемые "трансураниды". Один из них, плутоний, даже производится в значительных количествах на ядерных реакторах. Но все эти элементы радиоактивны, и "жизнь" самых тяжелых из них очень коротка.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ЖИЗНИ
Другой важный источник жизни на Земле - кислород. Вот почему его так настойчиво разыскивают на других планетах. И отрицательные результаты, полученные при исследованиях Венеры и Марса, привели ученых к пессимистическим выводам.
На Землю вся энергия поступает от Солнца, причем в больших количествах: мощность солнечного света - 1,2 кВт на квадратный метр! Иначе обстоит дело на других планетах. На некоторых большое количество тепла происходит от радиоактивности горных пород. Например, энергия, излучаемая Юпитером, наполовину получена от Солнца, а наполовину - от какого-то другого, мало исследованного источника.
До 1942 года все виды энергии, получаемой человеком, были солнечного происхождения. Используя воду, которая, испаряясь под действием Солнца, поднимается вверх, человек построил водяные мельницы и гидроэлектростанции. Добытые из недр каменный уголь и нефть не могли бы появиться без Солнца. Из-за создаваемой Солнцем разницы атмосферных температур дуют ветры, энергию которых также можно поставить на службу людям.
Затем человечество научилось использовать два новых, не связанных с Солнцем источника энергии - энергию атомного ядра и приливноотливную. Последняя как раз компенсирует кинетическую энергию вращения Земли. Потому следует относиться к этому направлению осторожно - ведь приливно-отливные электростанции тормозят саму Землю. И если бы вся потребляемая жителями планеты энергия поступала бы в этой форме, через 840 миллионов лет Земля остановилась бы. Но при том фантастическом росте потребления энергии, который существует сейчас,
на это ушло бы всего пятьсот лет! В 2470 году Земля просто перестала бы вращаться...
Жизнь на Земле устроена весьма сложно, но схематически ее можно уподобить двухтактному поршневому двигателю на "солнечном горючем".
В течение первого такта растения прямо потребляют солнечную энергию и используют ее на свои химические реакции. Они поглощают углекислый газ из воздуха, чтобы при посредстве взятой из почвы воды построить углеродистые вещества своей ткани, а обратно в атмосферу выбросить кислород. В этой операции (фотосинтез) главную роль играют не укорененные в земле растения, а морской фитопланктон, производительность которого составляет 150 миллиардов тонн в год.
Первый такт цикла приводит к тому, что вступившие в контакт соединения углерода (горючее) и кислород (зажигательная смесь) освобождают энергию (сгорание). Таким образом, растения накапливают солнечную энергию и создают неустойчивую систему, являющуюся источником энергии.
Чрезвычайно важно, что почти весь кислород, содержащийся в атмосфере, выработан в результате этого процесса. На Земле встречаются чрезвычайно древние неокисленные минералы, что неопровержимо доказывает, что во времена их образования кислорода еще не было. Если же на Земле исчезнет жизнь, вслед за ней вскоре исчезнет и кислород.
Следовательно, если на планете обнаруживается углекислый газ, но нет свободного кислорода, это может значить одно из двух: либо на этой планете жизнь еще не возникла, либо уже угасла. Но из этого не следует, что на ее почве не может возникнуть растительной жизни. Вот почему американский ученый Саган выдвинул оригинальный и дерзкий проект, предложив "осеменить"
Венеру микроорганизмами, которые будут потреблять углекислый газ и вырабатывать кислород. Парниковый эффект уменьшится, температура понизится, и Венера станет пригодна для жизни... Как видите, есть астрономы, для которых не существует ничего невозможного и невыполнимого, по крайней мере в мечтах.
В ходе второго такта цикла животные поедают растения, служащие вместилищем концентрированной энергии. Например, человек в покое потребляет 100 Вт энергии (базовый метаболизм), а активная физическая деятельность требует 300 Вт. Солнечной энергии ему для жизни не хватает, и он пополняет ее за счет растений. Пятьсот граммов фасоли дают человеку запас энергии, необходимой на день.
На самом деле жизнь на Земле устроена сложнее. Существуют растения, паразитирующие на других растениях или животных, некоторые животные питаются своими сородичами и т.п. Можно, конечно, вообразить и другие схемы устройства жизни. Например, чисто растительная жизнь могла бы развиться до гораздо более высоких форм, чем на Земле. Эта тема занимает многих научных фантастов. Но серьезным препятствием для этого служит недостаток запасов энергии. Ведь энергетическая отдача растений очень слаба: целое поле ржи, например, дает всего 0,3%. А у животных такой отдачи вообще нет: ведь они не потребляют солнечной энергии непосредственно. Однако они используют ее косвенно, через посредство растений, концентрирующих ее на территории, площадь которой весьма велика по сравнению с площадью их тела.
Упомянем еще один факт, немаловажный для существования жизни на Марсе. Солнечное излучение может непосредственно разлагать углекислый газ (СОд), целиком составляющий марсианскую
мосферу, на окись углерода (СО) и свободный кислород, которые, вновь соединяясь, выделяют энергию. Таким образом, и без растений в атмосфере могут существовать топливо и зажигательная смесь, дающие запас энергии для высших форм жизни. Значит, она может возникнуть на планетах, богатых углекислым газом?
Еще одна интересная гипотеза: существование живых организмов, потребляющих другие формы энергии, например радиоактивность. Это не умозрительная теория, и на Земле с помощью радиоактивности создают подобия активных существ. Таковы изотопные генераторы, используемые в спутниках. Существуют даже устройства (фотореакторы), которые получают энергию прямо от Солнца и ведут себя подобно растениям.
Двухтактная система земной жизни весьма эффективна. Далее мы постараемся доказать, что ее самозарождение неизбежно и предсказуемо.
Документ 2 ЖИЗНЬ КАК НЕИЗБЕЖНОЕ ЯВЛЕНИЕ
ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ
История возникновения жизни до сих пор является загадкой. Откуда взялся человек, все еще так плохо нами изученный? Какие этапы проходила его эволюция? Почему и как он стал таким, каков он сейчас? Почему по одним критериям все люди одинаковы, по другим - столь различны?
В научной истории возникновения человека и его эволюции еще множество белых пятен. Вид Homo sapiens появился довольно недавно - около тридцати тысяч лет назад, но первые гоминиды (дриопитеки) жили на Земле миллионов пятнадцать лет тому назад. Изучение других существ и видов на планете от самого зарождения жизни показало, что этот период исчисляется шестьюстами миллионами лет. Сколько понадобилось исследований, усилий, накопления знаний, чтобы установить это! Долгое время люди, на основании книги Бытия, исчисляли возраст Земли в шесть тысяч лет. В XVIII веке Бюффон предположил, что это слишком мало, и назвал другую цифру - семьдесят пять тысяч лет. Когда же несколько лет спустя аббат Жиро-Сулави заговорил о миллионах лет, церковное начальство сделало ему строгое внушение.