Самые засушливые регионы Земли также могут обеспечивать существование эукариотной жизни: лишайники растут на камнях и в пустыне Негев, и живые организмы также обитают в сухих песчаных долинах Антарктики, где жидкость, вероятно, не выпадала на протяжении 2 миллионов лет.{28}
Что всё это означает?
В этой главе мы обсуждали жизнь, которая выживает, казалось бы, на грани возможного. На Земле бактерии и их родственники могут жить в экстремальных условиях и способны осуществлять самые необычные обменные процессы. Некоторые существа благоденствуют при температуре свыше 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию) в воде под давлением; другие могут пережить замерзание и сохранять активность, если вода остаётся жидкой. Жизнь может процветать под сильным давлением на дне океана, в насыщенных солевых растворах, в кислой и щелочной средах, а также в средах, где нет ни малейшего следа кислорода. Одни существа могут выдерживать такие условия; другим они совершенно необходимы. Если речь идёт о рационе, то существуют формы жизни, которые усваивают железо, серу, водород, кислоты, нефть и ещё более странные вещества. Жизнь существует даже тогда, когда концентрация питательных веществ, получаемых из воздуха или дистиллированной воды, крайне мала.
Бактерии и их родня выглядят ещё более неуязвимыми, чем любые инопланетяне, выдуманные авторами научно-фантастических произведений. Бактерии могут плодиться в ядерных реакторах. (Даже насекомые часто довольно устойчивы к радиации.) Бактерии могут жить в вакууме, о чём свидетельствуют бактерии, извлеченные из камеры, возвращённой экипажем «Аполлона-12» после трёх лет пребывания в жёстком вакууме. Бактерии, которые делятся надвое, причём указать родителя невозможно, претендуют на бессмертие, а бактериальные споры, вне всяких сомнений, могут сохраняться веками, а возможно, и тысячелетиями.
В заключение этой главы позвольте мне сделать обзор и обобщение современных научных взглядов на экстремофилов. Первыми формами жизни на Земле, вероятно, были археи, а не бактерии. Чарльз Дарвин предположил, что жизнь эволюционировала в тёплом бульоне из органических молекул, но археи родились в аду: в кипящих сернистых бассейнах или в горячих, насыщенных минералами глубоководных вулканических источниках при температурах выше точки кипения воды. Возможно, общим предком всей жизни на Земле был гипертермофил с метаболизмом, основанным на неорганических веществах вроде углекислого газа или сероводорода. Парадоксально, но экстремофилы жили «в безопасности»: возможно, что дождь из метеоритов и астероидов в ранней истории Земли мало влиял на глубоководные вулканические источники или ведущие под землю трещины на морском дне. В последние годы микробиологи и геологи отследили очень глубокие границы жизни. Они обнаружили живые организмы, запертые на миллионы лет на глубине почти 1,8 мили (3 км) под штатом Вирджиния, микробов, живущих на голых скалах и в воде на глубине 0,9 мили (1,5 км) под Колумбийским плато, и признаки жизни, получающей питание из стекла и богатой минералами воды под срединно-океаническими хребтами. Микробы, изолированные в глубинах на протяжении миллионов лет, приспособились к своей скудной жизни благодаря экзотическому метаболизму и, в некоторых случаях, очень медленному темпу размножения. Эти странные и многочисленные формы жизни определяют облик нашего мира и его вод, и глубину их воздействия мы только начинаем определять. Они могут контролировать химический состав нашей планеты, словно невидимая инопланетная армия — безмолвная, но вездесущая. Если человечество когда-нибудь погибнет в результате ядерной войны или природной катастрофы, эти крошечные обитатели глубин выживут. Возможно, Иисус был прав, когда говорил, что кроткие унаследуют Землю.
4 БОЛЕЕ СТРАННЫЕ МИРЫ
Время — это отношения, которые складываются у нас с остальной Вселенной; или, если точнее, мы — это одни из часов, измеряющих один род времени. Животные и инопланетяне могут измерять его иначе. Возможно, однажды мы даже сможем изменить наш способ счисления времени и открыть новые сферы опыта, в которых сегодняшний день будет равен миллиону лет.
Небо и земля велики, но в целом космосе они — всего лишь маленькое рисовое зёрнышко. Насколько же неразумно было бы полагать, что, кроме неба и земли, которые можем видеть мы, нет других небес и других земель.
Если вы считаете, что инопланетные тела, органы чувств и окружающая среда, описанные до сих пор в этой книге, были странными, то вы ещё ничего не видели! В этой главе мы обсудим жизнь в ещё более странных мирах, начиная с коричневых карликов с высокой гравитацией и заканчивая космическими пустотами в последние дни существования Вселенной.
Отныне и навечно
Какова конечная судьба Вселенной, и какие инопланетяне могут выжить в последние дни? Прежде чем обсуждать инопланетян, давайте сначала взглянем, какой будет Вселенная в далёком будущем. Фред Адамс и Грегори Лафлин, два астрофизика, написали увлекательную обзорную статью в апрельском “Review of Modern Physics” за 1997 год, где описаны рождение и смерть космоса, начавшиеся через 1 миллион лет после Большого взрыва и закончившиеся через невообразимые 10100 лет. (Это научное обозначение обозначает 1, за которым следуют 100 нулей; нашей вселенной в настоящее время всего лишь 1010 лет.) Согласно текущему сценарию, принятому наукой, наш нынешний полный звёзд космос в конце концов превратится в огромное море субатомных частиц, когда будут исчезать звёзды, галактики и даже чёрные дыры.{29}
Гибель Вселенной разворачивается в четырёх действиях. В нашу раннюю эру астрофизическими процессами управляла энергия, выделяемая звёздами. Несмотря на то, что нашей Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет, звёзды в большинстве своём едва начали мерцать. Звёзды светят за счёт слияния ядер водорода в своём ядре, с образованием гелия и более тяжёлых элементов. Массивные звёзды горят ярко, но быстро умирают. Звёзды такой массы, как Солнце, живут около 10 миллиардов лет. Звёзды с малой массой ещё даже не начали эволюционировать.
Примерно через 10 триллионов лет излучение звёзд с наименьшей массой оживит угасающие галактики, временно усилив их яркость. Увы, даже эти последние выжившие звёзды умрут через 100 триллионов лет, и процесс образования звёзд прекратится, потому что в галактиках закончится газ — сырьё для создания новых звёзд. В этот момент звёздная эра подходит к концу.
Во вторую эру Вселенная продолжает расширяться, тогда как запасы энергии и галактики истощаются, а в центрах галактик образуются скопления материала. Коричневые карлики, объекты, масса которых недостаточна, чтобы светить подобно звёздам, по-прежнему существуют. Гравитация уже соберёт воедино сгоревшие остатки мёртвых звёзд, и эти сжавшиеся объекты сформируют такие сверхплотные объекты, как белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. В конце концов, даже эти белые карлики и нейронные звёзды распадаются в результате разрушения протонов.{30}
Третья эра, эра чёрных дыр — это та, во время которой гравитация превратила в невидимые сверхмассивные чёрные дыры целые галактики. Благодаря процессу излучения энергии, описанному астрофизиком Стивеном Хокингом, чёрные дыры в итоге рассеивают свою огромную массу. Это означает, что чёрная дыра с массой большой галактики полностью испарится через 1098-10100 лет. Что же останется, когда упадёт занавес эры чёрных дыр? Что заполняет глухую космическую пустоту? Смогут ли выжить какие-то живые существа? В самом конце наша вселенная будет состоять из рассеянного моря электронов. Космос может расширяться вечно, если плотность материи слишком мала, чтобы гравитация могла остановить расширение. Я всегда задаюсь вопросом о возможности существования жизни в четвёртую эру, эту Тёмную Эру после 10100 лет. Конечно, те инопланетяне, которые зависят от воды и органических соединений, исчезли, но может существовать сеть структур, разбросанных на невообразимо большие расстояния, и эти организованные структуры могли бы хранить информацию. По словам астрофизика Грегори Лафлина, эти структуры, сделанные из любых доступных материалов, будут обладать необычайно низкой энергией, и будут развиваться необычайно медленно, но в некотором смысле эти структуры могут продолжать существовать во Вселенной всегда. Могут ли эти структуры быть живыми? На что была бы похожа жизнь этих «Распылённых»?