Вся современная жизнь имеет надежную, выносливую и эффективную систему переплетенных химических веществ, которые размножаются сами собой. Эта система, должно быть, возникла из более простой, менее эффективной и более тонкой системы. Но что был эта система, и почему она появилась именно на планете Земля?
Это центральный вопрос абиогенез, зарождение жизни из не-жизни. У нас пока нет ответа на этот вопрос, но у нас есть коллекция любопытных подсказок и блестящих гипотез, которые могут вести нас в правильном направлении.
Во-первых, химия. Все белки на Земле состоят всего из 22 аминокислот. Эти аминокислоты требуют большого количества органических молекул – самых основных строительных блоков жизни. Астрономы обнаружили органические молекулы и даже некоторые аминокислоты, разбросанные по всему космосу, от глубин межзвездных газовых облаков до хрупких метеороидов, блуждающих по Солнечной системе. Поэтому вполне естественно предположить, что наша планета, образовавшаяся из водоворота, окружавшего наше детское Солнце, родилась с правильными ингредиентами… но, конечно, они не смогли пережить первоначальное формирование нашей планеты, когда она еще расплавлялась от бесчисленных столкновения, которые приводят к его развитию.
Вместо этого эти органические соединения, должно быть, были доставлены к нам задолго до того, как планета остыла и затвердела. Астрономы полагают, что первые несколько миллионов лет существования Солнечной системы были весьма недружелюбным временем. Даже после того, как протопланетный диск вокруг Солнца испарился и восемь главных планет системы одержали победу над своими соперниками, его фрагменты и обломки все еще засоряли орбитальные пути. Удар за ударом обрушивался на каждую из планет, и новые витки вызывались гравитационными перестройками гигантских внешних миров, когда они обретали стабильные, постоянные конфигурации.
Мы до сих пор видим шрамы этого юношеского насилия, видимые на стерильных вакуумных поверхностях Луны и Меркурия.
Но в этом насилии появился шанс на жизнь. Пресная вода, доставленная бесчисленными ударами комет, восполнила то, что Земля потеряла во время своего расплавленного состояния. И вместе с этой водой на поверхность дождем посыпались органические соединения. Здесь мы также видим еще один деликатный балансирующий акт. Если бы Земля подвергалась ударам слишком мало раз, мы, возможно, не были бы достаточно богаты молекулярными ресурсами, чтобы начать восхождение к жизни. Однако если бы их прибыло слишком много, постоянная жара от ударов вскипела бы наши океаны и отправила бы любую зарождающуюся жизнь в межпланетное пространство.
Нам повезло. Где-то жизнь закрепилась. Самые ранние неоспоримые ископаемые свидетельства существования жизни указывают на то, что часы появились уже 3,5 миллиарда лет назад. Больше умозрительных свидетельств – опять же, эта работа становится чрезвычайно трудной, чем дальше в прошлое мы заглядываем, потому что самая ранняя жизнь мало чем отличалась от предшествующих ей химических реакций неживой природы, поэтому трудно сказать, есть ли какой-то молекулярный отпечаток в камень — это окаменелость живого существа или просто какое-то проявление экзотической химии, и если между ними вообще есть разница — можно предположить, что жизнь зародилась еще 4,5 миллиарда лет назад. Уже одно это удивительно, учитывая адские условия, в которых в то время находилась наша планета, а некоторые ученые утверждали, что наш мир стал пригоден для жизни только примерно 500 миллионов лет спустя.
Но где-то в каком-то тихом месте произошло волшебство. Случайная группа молекул и химических реакций начала хранить информацию, начала самовоспроизводиться и стала катализировать реакции. Некоторые биологи подозревают, что это были глубоководные гидротермальные источники, извергающие в окружающую среду молекулы, богатые органическими веществами. Или, возможно, это были приливные водоемы, которые обеспечивали естественный ритм, который превратился в циклы жизни. А может быть, горячие источники или даже под землей.
Возможно, это происходило не раз и не одним способом, но, судя по всем имеющимся свидетельствам, как только жизнь мог возникнуть, это делал возникнуть.
