Шестьдесят лет у телескопа - Тихов Гавриил Адрианович - Страница 24

Раньше предполагали, что метан, выделяющийся при нагревании горных пород, образуется в результате действия воды на карбиды металлов. Однако при нагревании с водой карбидов кальция, натрия, калия выделяется не метан, а ацетилен. Поэтому теперь считают, что в данных случаях источником метана является органическое вещество.

Где же могут существовать на планетах-гигантах микроорганизмы? Можно думать, что с погружением в атмосферы этих планет температура повышается и на некоторой глубине становится несколько выше нуля, а поэтому там могут жить бактерии.

Тот факт, что метан и аммиак могут образоваться и без участия организмов (метан, например, имеется в небольших (количествах даже на кометах), не является возражением против подобных предположений.

Метан (СН₄) состоит из углерода (С) и водорода (Н), а аммиак (NН₃) — из азота (N) и водорода (Н). Но все эти элементы — углерод, водород и азот — имеют изотопы, которые занимают одно и то же место в таблице Менделеева, но обладают разными атомными весами.

У углерода два изотопа с атомными весами 12 и 13, у водорода три — с атомными весами 1, 2 и 3, и у азота два — с атомными весами 14 и 15.

Есть основание считать, что изотопный состав метана и аммиака органического происхождения отличается от изотопного состава этих газов неорганического происхождения, а потому должны различаться и их спектры.

Следовательно, изучая спектры метана и аммиака органического и неорганического происхождения и сравнивая их со спектрами планет-гигантов, можно будет решить, есть ли на них аммиак и метан органического происхождения.

Интересно отметить, что при первом сравнении метана из светильного газа, имеющего органическое происхождение, со спектрами планет-гигантов получилось полное сходство, тогда как между спектром этих планет с аммиаком лабораторного, синтетического, найдено различие.

Итак, есть основание предполагать, что микроорганизмы существуют и на планетах-гигантах.

Многие отрицают существование микроорганизмов на других планетах, приводя сотни всевозможных возражений. Безусловно, возражать легче, чем доказывать. Для доказательства нужны убедительные факты.

Но сегодня у нас нет возможности побывать, например, на Марсе и привести маловерам неопровержимые доказательства. Зато у ученых есть другие возможности. Они могут, тщательно изучая разнообразные жизненные формы на Земле и условия их существования, сопоставлять полученные данные с условиями на планетах солнечной системы и тем самым делать научные предположения о возможности жизни организмов на других планетах. В этом, пожалуй, и заключается сила подлинной науки.

Самых разнообразных условий жизни организмов на Земле необычайно много.

Академик В. И. Вернадский в книге «Биосфера» впервые поставил вопрос о границах биосферы — об области существования жизни. Где же проходят эти границы?

Доктор биологических наук профессор В. В. Алпатов разработал так называемую «Таблицу жизни» и написал пояснительный текст. Это настолько интересно, что хочется его привести.

При определении границ жизни надо различать две формы жизни: активную, когда живые организмы находятся в состоянии энергичного обмена веществ с окружающей средой, могут размножаться, и пассивную, когда живые организмы находятся в состоянии скрытой жизни-в виде семян, спор, в состоянии анабиоза.

Безусловно, зона пассивной жизни значительно шире зоны активной жизни.

Человек в лабораторных условиях может создавать искусственно отрицательные температуры почти до абсолютного нуля — минус 273 градуса. В температуре жидкого гелия — минус 271,88 градуса — могут выживать споры бактерий. При температуре минус 240 градусов удавалось выдерживать в подсушенном состоянии круглых червей — нематод и близких к ним тихоходок. При этом они не теряли способности оживать после перенесения их в тепло и смачивания.

В последнее время в биологии получены новые данные о состоянии, в котором может находиться живое вещество при низких отрицательных температурах. Уже давно было известно, что при замерзании живая клетка гибнет от образования кристаллов льда, разрушающих ее структуру. Следовательно, чем меньше в клетке воды, тем больше должна быть ее стойкость к отрицательным температурам.

Подсушивание организмов при погружении в очень холодную атмосферу способствует их большей морозоустойчивости. Еще более действенно быстрое погружение в морозную среду. Мелкие организмы и отдельные клетки при этом не образуют кристаллов льда, а переходят в особое стеклообразное состояние.

Однако при отрицательных температурах зона активной жизни для животных с переменной температурой и растений очень невелика. Для морской фауны и флоры она лежит между нулем и минус 1,8 градуса, для наземной — примерно такая же.

Максимальной температурой, при которой еще возможна активная полноценная жизнь, надо считать температуру горячих источников-гейзеров (плюс 92 градуса). В них обнаружены бактерии и водоросли.

Эти наблюдения чрезвычайно интересны потому, что температурный предел жизни для огромного большинства животные и растений ограничивается моментом свертывания (коагуляции) белка. Для яичного белка эта граница лежит около плюс 75 градусов.

Бактерии и водоросли из горячих источников, видимо, обладают особым жаростойким белком, создавшимся в процессе эволюцией приспособления их к жизни в столь, исключительных температурных условиях.

Весьма возможно, что могут существовать организмы, способные выдержать еще более высокие температуры, так как критическая температура находится в прямой зависимости от давления. Это надо помнить, рассматривая вопрос о возможности жизни на Венере.

Познакомимся теперь с фактором давления. Глубоководные драги экспедиции Института океанологии Академии наук СССР подняли многочисленных животных со дна глубочайших впадин мирового океана — с глубины свыше 8000 метров, где они жили под давлением в 800 атмосфер. (При погружении в воду на каждые 10 метров давление увеличивается на одну атмосферу.)

В нефтеносных скважинах советские микробиологи обнаружили живых бактерий на глубине 1000 метров. По мнению академика В. И. Вернадского, живые организмы могут встречаться под землей на глубине в 4000 метров.

В лабораторных условиях удалось создать давления, намного превышающие все известные нам в земных условиях.

Оказалось, что дрожжевые грибки могут выдерживать давление до 8000 атмосфер. Оно примерно в десять раз больше, чем на самых больших глубинах океана.

Разреженную атмосферу различные организмы выдерживают по-разному. Шар-зонд принес споры бактерий и плесневых грибков с высоты 33 тысяч метров — из пронизываемых мощным космическим излучением заоблачных областей атмосферы. В горах на высоте 6200 метров наблюдали рост цветковых растений. Тли были найдены в воздухе на высоте 8200 метров, а в экспериментальных условиях мухи оказались способными размножаться при давлении 25 миллиметров ртутного столба.

Из теплокровных животных птицы, по-видимому, лучше, чем млекопитающие, переносят разреженную атмосферу. Если человек на высоте в 7000 метров и при давлении примерно в 225 миллиметров ртутного столба теряет сознание, то крупные горные птицы — кондоры — парят около высочайших вершин. Например, Джомолунгма (Эверест) в Гималаях (8882 м).

Если разработать условную таблицу существования жизни в зависимости от параметров внешней среды — температуры и давления, то хотя она и не будет отражать всех характеристик среды в частности, химического состава, все же отчетливо покажет почти безграничную приспособляемость различных живых организмов к внешним условиям.