С ВамиАндрей ,автор иведущий рассылки « Статьи , рассказы очевидцев о Нло, пришельцах « . Посетите наш новыйсайт http://www.kosmopoisk.nm.ruЕсли Вы были свидетелемнеобычныхявлений , напишите пожалуйста , лучшие рассказы, статьи опубликую в рассылке и на страницах сайта . Пишите verdu@mail.ruА сейчасвыпуск 22 .
ЖИЗНЬ И РАЗУМ - ГДЕ И КОГО ИСКАТЬ?
1. Несколько вступительных слов
Посвящаю моему другу и брату по разуму - таксе Нильсу, с которым мы прекрасно понимаем друг друга, несмотря на различия в нашей биологической природе.
При изучении проблемы поиска жизни (и, тем более, разума) во Вселенной естественно встает вопрос о том, насколько широко может быть эта жизнь распространена. В формуле Дрейка, показывающей количество возможных цивилизаций во Вселенной, есть коэффициенты, говорящие как о вероятности возникновения жизни на планете, так и о вероятности, что эта жизнь дойдет до стадии разумной. Пока все такие расчеты носят очень условный характер и включают огромное количество неизвестных параметров, однако нужно думать
о том, чтобы все-таки двигаться к хотя бы приблизительному определению этих коэффициентов.
Для многих именно проблема происхождения жизни является основной в данном перечне. Многие считают, что современное состояние науки не позволяет объяснить, каким образом жизнь могла возникнуть на Земле или на какой-либо другой планете. Отмечу, что хотя этот вопрос действительно очень сложен и требует специального разговора, тем не менее, за последние полвека были объяснены многие этапы этого процесса, а если какая-то стадия нам не вполне ясна (здесь чаще всего упоминается возникновение генетического
кода и всей системы синтеза белка), то это не значит, что мы должны бросать попытки их объяснения.
Но и дальнейшие этапы развития жизни важны для решения задачи ее поиска, ведь для нахождения жизни на какой-либо планете надо, чтобы она не только возникла, но и эволюционировала. Необходимо, естественно, учитывать и закономерности этой эволюции. Однако есть ли такие закономерности вообще, а если есть, то каковы они? Закономерно ли возникновение сложных (и, возможно, разумных) ее форм? На что мы можем надеяться в наших поисках жизни во Вселенной? Я заранее предупреждаю, что в отношении закономерностей
эволюции живой природы являюсь убежденным дарвинистом. Более того, я уверен, что все новые достижения биологии только подтверждают правильность этой теории.
2. Некоторые сведения из общей биологии
Если говорить кратко, то дарвинизм объясняет эволюцию следующим образом: в любой популяции в результате изменчивости постоянно появляются организмы, различающиеся по своим признакам, однако благодаря отбору выживают и дают потомство лишь те из них, которые являются наиболее приспособленными к данным условиям, причем признаки, благодаря которым они имеют преимущество, передаются потомкам. С развитием генетики стало ясно, как именно передаются потомкам эти признаки. Были открыты гены; было показано,
где они находятся, как сохраняются и как изменяются в живых организмах. Молекулярная же биологии объяснила эти процессы уже в деталях.
Начало современной - молекулярной биологии можно датировать второй половиной ХХ века. Все началось с определения в 1954 г. структуры ДНК - знаменитой "двойной спирали" Уотсона и Крика, что позволило объяснить механизм копирования генов в живых организмах. Да и само выяснение того, что именно ДНК является "веществом наследственности" - также сравнительно недавнее открытие. Это было окончательно доказано только в 1944 г. работами американцев Эвери и Мак-Леода. Поэтому неудивительно, что когда в 1929
г. наш замечательный генетик Николай Константинович Кольцов впервые выдвинул гипотезу матричного синтеза гена, в качестве такого вещества он рассматривал белок.
Не нужно особенно ругать и другого нашего соотечественника - создателя теории происхождения жизни Александра Ивановича Опарина за то, что в ней он на первое место также ставил белок. Ведь и то, и другое событие произошло за несколько десятилетий до работ Эвери. Кстати, может быть, с точки зрения "космической биологии" оба они были не так уж и неправы? Возможно, где-то именно белок или подобная ему молекула, а вовсе не ДНК, является веществом наследственности.
В последующие годы биология достигла новых потрясающих успехов: был расшифрован генетический код, и выяснено, как кодируется структура белков, синтезируемых в организме. Читатели безусловно знают, что совсем недавно удалось прочитать уже весь геном человека.
Одно из "возражений" антидарвинистов. Почему на Земле существуют одновременно и развитые, и примитивные виды? При этом забывают о двух видах прогресса в живой природе, которые условно называют биологическим - способность вида успешно размножаться даже при сравнительно низкой организации, и морфо-физиологическим, связанным со сложностью строения организма. В любой так называемой "экологической нише" - то есть в зоне с определенным набором условий - живет организм, который к ней лучше всего приспособлен,
а это может быть и пресловутый таракан (кстати, далеко не самый примитивный организм на Земле), и шимпанзе.
Добавим, что и с точки зрения морфо-физиологического прогресса на Земле есть несколько вершин эволюции, а вовсе не одна (млекопитающие), как полагают многие. Скажем, и моллюски, и членистоногие являются другими такими вершинами. А уж совсем независимыми, отдельно стоящими горными хребтами являются растения и грибы. Мне, правда, трудно себе представить разумное дерево или гриб, хотя - кто знает? Кстати, далеко не все знают, что очень многие свойства, которые обычно относят только
к животным, характерны и для растений. У них есть и гормоны, и гемоглобин, и даже так называемое "необразное зрение". Может быть где-то у них возникло и подобие нервной системы и даже нервные узлы, ведь и животные прошли путь от рассеянных одиночных нервных клеток у гидры до развитого головного мозга птиц и млекопитающих.
В связи с этим можно упомянуть интересную работу, выполненную российским биологом Борисом Михайловичем Медниковым. Им была создана специальная программа, куда были введены основные положения эволюционной теории, и с помощью компьютерной техники удалось промоделировать некоторые этапы биологической эволюции. И в его работе, как и в реальной природе, имела место прогрессивная эволюция, то есть из более примитивных возникали более развитые организмы. Начал он с примитивного позвоночного (типа ланцетника)
и в компьютере можно было увидеть появление и рыб, и пресмыкающихся, и птиц. Интересно, что в конце возникло прямоходящее существо с хватательными передними конечностями. Кого-то оно нам может напомнить, не правда ли?
3. Кого искать?
В связи со всем вышесказанным, надо упомянуть еще один вопрос, который довольно часто обсуждается, и который по-разному решается разными учеными. Обязательно ли разумное существо должно быть похожим на человека? Известный ученый-палеонтолог и не менее известный писатель-фантаст Иван Николаевич Ефремов считал, что должно. Он утверждал, что некоторые характерные особенности земного человека являются обязательными для любого разумного существа во Вселенной, например, прямохождение, развитый мозг на переднем
конце тела, наличие рук, два глаза для бинокулярного зрения и т.д. Причем он полагал, что эволюция должна привести к возникновению человекоподобного организма даже при различных стартовых позициях, то есть он и здесь видел пример известного в биологии явления - конвергенции, когда организмы разного происхождения становятся похожими друг на друга, если живут в сходных условиях. В качестве примера можно привести внешне похожих рыбу тунца, ископаемое премыкающееся ихтиозавра и млекопитающее дельфина.
Есть и другая точка зрения по данному вопросу, иллюстрации к которой можно встретить в произведениях многих писателей-фантастов. Это и разумный океан "Солярис" Лема, и "Черное облако" Хойла, и многое другое. На мой взгляд, истина лежит, как обычно, посередине. Вряд ли мы встретим разумную плесень (зачем ей разум и как он может у нее возникнуть?), но ограничиваться только человеком тоже вряд ли стоит. В связи с этим хотелось бы высказать одну мысль, которая из обсуждаемых ближе всего к теме поиска внеземных
цивилизаций (я не первый, кто ее высказывал, правда, я не уверен, что выводы у всех получались абсолютно такими же.
Мне кажется, что если бы разумное существо по какой-либо причине не возникло среди приматов, то на Земле есть еще несколько претендентов, которые вплотную подошли к рубежу разумности (а, может быть, частично и перешли его. Такими претендентами должны быть организмы, во-первых, достаточно умные индивидуально, а, во-вторых, коллективные. Помогающие друг другу организмы часто имеют серьезные преимущества. Не случайно и человек возник в группе коллективных животных - приматов. Кроме приматов, таковыми,
по мнению автора, являются: дельфины, слоны, псовые и врановые. Я здесь не упоминаю коллективных насекомых, поскольку тут много дополнительных сложностей (например, кого в данном случае считать потенциальным мыслящим индивидуумом - муравья или муравейник?).
Здесь, правда, есть существенная проблема. Многие считают, что и у дельфинов, и, например, у врановых - птиц, могут возникнуть сложности в связи с отсутствием хватательных конечностей - рук. Многие считают, что для нормальной работы мозга или, как минимум, для его развития до разумного состояния необходима возможность предметной деятельности. У слонов, кстати, такая конечность есть, это - хобот. Эта проблема пока тоже, к сожалению, не решена, поэтому и здесь мы еще не можем дать окончательного ответа.
Предполагают, что чрезвычайно развитый мозг дельфинов возник потому, что им приходится обрабатывать огромный массив информации об окружающем трехмерном пространстве - океане. Им нужно учитывать температуру воды, ее соленость, течения и многое другое. Т.е. мозг дельфина должен работать как супермощный компьютер. Достаточно ли этого для разума? Может ли существовать цивилизация дельфинов? А, может быть, она уже есть и на Земле?
Могут ли на других планетах коллективными быть организмы, которые на Земле коллективными не являются? Возможно, набор групп, откуда способен выйти наш потенциальный "соратник", может быть расширена? Опять вспомним писателей-фантастов. В качестве разумных обитателей морских глубин часто описываются организмы, напоминающие наших головоногих моллюсков: осьминогов и кальмаров. У нас они, правда, не коллективны, но из моллюсков (а это, как уже говорилось, одна из вершин эволюции) - самые умные существа.
Недаром наш известный зоолог и популяризатор биологии Игорь Иванович Акимушкин называл их "приматами моря".
Иногда можно встретить и более экзотические варианты: разумные кенгуру, летучие мыши и т.д. Возможно ли это? Не знаю. Во всяком случае, количество претендентов на вступление в клуб "братьев по разуму" не так уж мало, хотя, полагаю, что разумных бактерий и вирусов мы вряд ли встретим - все-таки система недостаточно сложна и дифференцирована
4. Где искать?
Во всех наших предыдущих рассуждениях мы рассматривали ситуацию на планетах, по своим параметрам сходных с Землей. Однако при обсуждении того, где мы можем найти жизнь, можно обдумывать и более экзотические варианты. Другой известный писатель-фантаст и тоже ученый - биохимик Айзек Азимов описал варианты жизни, по его собственной формулировке - "в той форме, которая нам неизвестна". Он попытался рассмотреть варианты молекулярной организации живых организмов на планетах с очень разными условиями.
Вообще нужно сказать, что серьезный подход к изучению возможных форм жизни требует создания новой, обобщенной биологии - "метабиологии", где бы рассматривались различные возможные варианты живых систем. Что же должно быть общего у всех организмов, даже независимо от их химии? Должна быть возможность существования длинных молекул (аналогов земных белков и нуклеиновых кислот) как для записи наследственной информации, так и для формирования самих организмов - и их структурных элементов, и ферментов для
ускорения протекающих в организме реакций. Азимов и пытается представить себе такие молекулы, функционирующие при разных температурах, и смотрит, в какой среде это могло бы происходить (на Земле это происходит в воде). В качестве возможных вариантов он рассматривает и белки в жидком аммиаке, и липиды в жидком метане, и фторуглероды в жидкой сере, и многое другое.
Но даже в условиях, близких к земным, может быть другая химия живого. Так, совсем не обязателен кислородный обмен, есть другие, альтернативные варианты метаболизма. Они есть и у земных организмов. Так что мнение некоторых исследователей, что наличие кислорода в атмосфере планеты является обязательным условием наличия развитой жизни, может и не быть верным. Разнообразие возможных биохимий может быть не меньше разнообразия возможных зоологий или ботаник!
5. Несколько слов в заключении
Чем же можно завершить все приведенные здесь рассуждения? Я думаю, что в отношении возможностей поиска (а, главное, находки) наших братьев по разуму или хотя бы просто жизни во Вселенной мы можем быть достаточно оптимистичными. По-видимому, и количество планет, где может возникнуть жизнь (пусть и не очень похожая на нашу), и разнообразие групп, из которых могут выйти разумные существа, куда больше, чем это часто представляется.
Природа может быть куда более разнообразной, чем многие думают. В поисках жизни нам надо избавляться не только от антропоцентризма (представления, что разумные существа должны быть обязательно похожи на человека), но даже, возможно, от белкоцентризма и кислородоцентризма (прошу прощения за эти не очень удобочитаемые слова). Только так мы не потеряем все возможные планеты, где может существовать жизнь.
Будем оптимистами. Будем искать! Ведь, как поется в известной песне, "кто ищет, тот всегда найдет!".
" от ВЦ мы могли бы наблюдать? Наверное, здесь можно придумать довольно много интересного и любопытного. Все зависит от фантазии конкретного человека. Я могу предложить несколько вариантов, как известных ранее, так и придуманных мною.
а) Радиоподслушивание. Уже более 100 лет на Земле используют радиосигналы. Немного позже появилось телевидение. Все подобные сигналы не только используются на Земле, но и уходят, "просачиваются", в космическое пространство. То есть мы производим "радиоследы". Это привело к тому, что на расстоянии около 100 световых лет любая ВЦ может принять наши радио и теле сигналы. Конечно, расшифровка их будет тяжела, но так как наше Солнце не должно излучать радиосигналы на используемых нами
частотах, ВЦ, обнаружив радиоисточник в районе Солнца, может заподозрить, что у этой звезды существует планета с цивилизацией. Аналогично и мы можем искать подобные "радиоследы" у других звезд.
б) "Обновление". Представьте себе, что астрономы долгое время наблюдают за некой звездой. Знают о ней практически все (спектральный класс, возраст, химический состав и т.д.). Вдруг все параметры звезды резко меняются, она как бы "молодеет". Вполне можно предположить, что у этой звезды живет высоко развитая ВЦ, которая, узнав, что время жизни их звезды подходит к концу, решила воздействовать на свое светило и продлить ему жизнь, так как перебираться к другой звезде в силу каких-либо
причин невыгодно.
в) Навигационная система. Во Вселенной существуют удивительные объекты, которые называются пульсары. Когда был обнаружен первый пульсар в 1968 году, астрономы, наблюдавшие этот объект, были в шоке. Уж больно пульсар был похож на сигналы от ВЦ. Его излучение состояло из отдельных радиоимпульсов, повторяющихся во времени с огромной точностью, причем средняя форма пульсара (зная период радиоисточника, можно складывать отдельные импульсы, получая средний профиль) не меняется со временем.
Позднее этому феномену нашлось объяснение. Пульсар - это быстровращающаяся нейтронная звезда, обладающая сильным магнитным полем. Следует отметить, что каждый пульсар обладает своим, непохожим на другие пульсары, набором параметров (период, средняя форма, поляризация и т.д.). Почему это именно так?
Можно придумать следующее объяснение. В Галактике существует сверхцивилизация, способная свободно передвигаться по космическому пространству. Но чтобы передвигаться, необходимо ориентироваться в пространстве. Для этого и были созданы пульсары или искусственно были изменены их параметры, таким образом, чтобы, наблюдая несколько пульсаров и зная их параметры и координаты в Галактике, можно было определить свое местоположение.
г) "Следы" космических кораблей. Астрономы давно наблюдают такое явление как гамма всплески (короткие или длинные вспышки гамма излучения). До сих пор не найдено достаточно правдоподобное объяснение - что же это такое. Всем, кто хорошо знает фантастику, известны такие понятия как подпространство, гиперпространство или надпространство. Фантасты давно используют их для описания путешествий во Вселенной.
Такой переход из обычного пространства в подпространство должен сопровождаться какими-то эффектами, наблюдаемыми нами. Опять же, предполагая существование сверхцивилизации, способной передвигаться во Вселенной на космических кораблях, можно выдвинуть гипотезу, что гамма всплески и есть "следы" уходящих в подпространство космических аппаратов.
д) Сферы Дайсона или астрокосмические сооружения. Именно этому будет посвящено дальнейшее повествование. Здесь же скажу, что Сфера Дайсона - это искусственное космическое сооружение, находящееся около звезды или другого объекта и использующее практически всю энергию, излучаемую источником.
Прежде чем перейти к рассмотрению Сфер Дайсона, зададимся таким вопросом. Большинство из описанных выше "следов" связано с выходом цивилизации в космическое пространство. Но надо ли цивилизации стремиться в Космос? Может быть, она должна спокойно жить на своей планете и никуда не стремиться? Ответить на этот вопрос трудно. Ведь мы не знаем ни одной другой цивилизации кроме земной, но все же, посмотрев на развитие нашей цивилизации, мы можем предположить, что должны быть ВЦ, стремящиеся в Космос. Ведь
наша цивилизация уже около 40 лет осваивает космическое пространство. А строительство международной космической станции является предвестником астроинженерных построек в Космосе.
