Величайшая тайна биологии

В последние годы все внимание физиков приковано к поиску бозона Хиггса — единственной до сих пор не обнаруженной элементарной частицы, предсказываемой Стандартной моделью. Есть ли в биологии такой же последний рубеж, по взятии которого можно праздновать полное и безоговорочное торжество разума? Редакторы Nature с некоторой иронией указывают, что в биологии есть куда более «темная материя» — откуда взялась жизнь, широко ли она распространена во Вселенной и, главное, почему она имеет свойство так неотвратимо подходить к концу.

Согласно метафоре биологов, если бозон Хиггса — это последняя не открытая элементарная частица, то жизнь — это вся Вселенная.

Двадцать первый век объявлен веком биологии, и источником самых громких сенсаций в наши дни является именно эта наука. Однако эксперименты, проведенные на Большом адронном коллайдере в конце 2011 г., напомнили, что физиков в ближайшее время может ждать величайший триумф в истории. Бозон Хиггса, буде он действительно найден, завершит физическую картину мироздания, описываемую так называемой Стандартной моделью. Конечно, Стандартная модель — это еще не единая теория поля, а лорд Кельвин еще более ста лет назад предрекал «закрытие физики», но масштаб предполагаемого открытия трудно переоценить. Когда (если?) экспериментаторы разведут в разные стороны шум и сигнал, и открытие мифического бозона будет официально признано, можно будет торжественно открывать сразу все запасы шампанского. Конечно, физику «закрывать» все равно будет рано, но другого такого триумфа будет уже, скорее всего, и не дождаться.

Есть ли такие же животрепещущие темы в биологии? Что-то такое, что реально волновало бы всех, и развеяние мрака над чем позволило бы почивать на лаврах? Редакция журнала Nature решила на досуге задаться этим вопросом и разузнала, что же именно биологи считают самым главным в своей науке. И даже учитывая, что, по сравнению с физикой, биология является отнюдь не точной наукой и не особо жалует дихотомию «да/нет», консенсус был найден: оказалось, что всех интересует… где и как зародилась жизнь и почему она иногда, увы, кончается.

Есть ли жизнь «там, наверху»?

В 1964 году палеонтолог Джордж Симпсон (George Simpson) разразился едкой отповедью в адрес астробиологии — науки, занимающейся поиском внеземной жизни. «Этой „науке“ сначала необходимо доказать, что то, чем она „занимается“, действительно существует!» — написал он. Многие в панике побросали это дело.

Однако это был бесчестный выпад, считает планетолог Кристофер Чиба (Christopher Chyba) из Университета Принстона (Нью-Джерси, США). Чиба многие годы защищает свою позицию, приводя в пример поиски бозона Хиггса, который точно так же никто не видел, как и жизнь на других планетах.

Поиск внеземной жизни сравнивают с проверкой «стандартной модели в биологии»: если такая жизнь действительно найдется, будет ли она основана на тех же молекулярных принципах, что и земная жизнь, или же на абсолютно иных? Впрочем, даже если жизнь, основанная на тех же принципах, будет найдена, к примеру, на Марсе, это все равно будет фурор. Главным вопросом будет — где она впервые зародилась, на Земле или на других планетах?

Если исследователям под Женевой примерно ясно, где и как искать бозон Хиггса, у астробиологов дела идут не так хорошо. Конечно, следы воды и метана в атмосфере позволяют сконцентрироваться на планетах земного типа, но как на астрономических расстояниях узнать жизнь — непонятно, сетует Чиба. В пределах солнечной системы есть три места, где, как считают астробиологи, может существовать жизнь:

  1. Энцелад — покрытый ледяной коркой спутник Сатурна, внутри которого, согласно данным американского зонда Кассини, может существовать жидкая вода;
  2. Марс (но не тот Марс, что есть сейчас, а «старый Марс») и
  3. Европа — спутник Юпитера, также, видимо, скрывающий под ледяной коркой океан жидкой воды.

Запланированная на август 2012 года американская миссия на Марс включает автоматический марсоход нового поколения «Кьюриосити», на борту которого установлен простейший спектрометр, позволяющий засечь в разреженной атмосфере признаки метана, если они там будут. Однако поиск следов жизни не является приоритетом данной миссии, и ожидать однозначного ответа на идиоматический вопрос «есть ли жизнь на Марсе?», видимо, не приходится. Дело в том, что марсоход не может взять на борт сложное оборудование, которое необходимо для идентификации органических следов жизни, какими на Земле стали бы фрагменты ДНК и молекул хлорофилла. А возвратного модуля, который мог бы принести в земные лаборатории образцы марсианской почвы для детального анализа, осторожные и практичные американцы не планируют, в отличие от печально прославившихся конструкторов «Фобос-Грунта».

Подробности: http://biomolecula.ru/content/1035

(c) При любом цитировании материалов с сайта Фонда УМА обязательна ссылка на первоисточник