О возможности существования жизни на другой химической основе

Может ли жизнь существовать на другой химической основе, от­личной от земной? В последние годы этот вопрос активно обсужда­ется в литературе (особенно, популярной). В частности, рассматри­вается проблема замены углерода кремнием, а воды — аммиаком. Кремний достаточно распространен в Космосе, причем его атомы, подобно углероду, способны соединяться в длинные цепи. Аммиак входит в состав атмосферы некоторых планет. Образование жидко­го аммиака требует низкой температуры поверхности планеты. Од­нако по своим физико-химическим характеристикам такая замена получается неравноценной: кремний, в отличие от углерода, не спо­собен к образованию кратных связей. Соединение углерода с кисло­родом — углекислота СО2 — легко растворимый в воде газ, который используется организмами и легко выделяется в процессе обмена, а двуокись силиция — кварц — очень плотный инертный минерал, не способный к активным реакциям. Кроме того, длинные цепи, обра­зуемые атомами кремния, являются неустойчивыми в присутствии воды, кислорода и аммиака. В то же время, именно богатство и слож­ность боковых ответвлений в молекулярных цепочках углеродных соединений обеспечивают огромное разнообразие свойств белковых веществ, а также исключительную «информативность» молекул ну­клеиновых кислот, что служит необходимой предпосылкой возник­новения и развития жизни.

Большие сложности возникают и при замене воды аммиа­ком. Аммиак менее стабилен, чем вода, но все же достаточно устойчив и в принципе способен быть биологическим раствори­телем. Однако он не может накапливаться на поверхности пла­нет, так как разрушается ультрафиолетовым излучением. При разрушении аммиака образуется водород, который улетучивает­ся с планеты в космическое пространство. Существуют и дру­гие «кандидаты» на роль биологических растворителей, напри­мер фтористоводородная (плавиковая) кислота HF и цианистый водород NCN (синильная кислота). Но и здесь есть свои воз­ражения. Фтор относится к редким элементам: во Вселенной на один атом фтора приходится 10000 атомов кислорода. По­этому маловероятно существование планеты, на которой были бы океаны, состоящие из HF, а не из НзО. Соединение NCN термодинамически и химически неустойчиво, поэтому его на­капливание на планете вряд ли возможно. Ни один из невод-

ных растворителей не обладает уникальными свойствами воды (см. п. 20.2), столь необходимыми для зарождения и развития жизни.

О необходимости определения понятия «жизнь». Внепланетные формы существования жизни

Не на всякой планете может существовать жизнь. В настоящее время биологи весьма скептически оценивают возможность ее суще­ствования на отличной от земной химической основе. Однако при об­суждении проблемы жизни на других планетах исключительно важ­ное значение приобретает вопрос определения понятия «жизнь». На это обстоятельство особое внимание обращал выдающийся матема­тик XX в. Андрей Николаевич Колмогоров (1903-1987). Он подчер­кивал, что до последнего времени биологическая наука занималась исследованием живых существ, обитающих на Земле и имеющих общую историю возникновения и развития жизни. Поэтому жизнь отождествлялась с ее конкретным воплощением в конкретных усло­виях планеты Земля. В наше время имеется уже практическая воз­можность обнаружения в Космосе таких форм движения материи, которые обладают важнейшими атрибутами живых (или даже мы­слящих) существ. При этом конкретные проявления этих форм дви­жения материи могут быть весьма непохожими на те, которые мы встречаем в земных условиях. Поэтому возникает настоятельная по­требность в определении сущности жизни вне связи с конкретными физико-химическими процессами, на которых она базируется. По­ка этого не сделано. Прорывом здесь послужило бы обнаружение внеземных форм жизни. Однако многочисленные попытки, пред­принятые в этом направлении в последние десятилетия, к успеху не привели [12].

Дата добавления: 2015-07-16