Жанр: Эзотерика
Разумная жизнь во вселенной
...а и в
проблеме понимания всего мироздания. Он состоит в том, что биологическая эволюция
- это только определенное, но необходимое, обязательное звено общей прогрессивной
эволюции во Вселенной. Это значит, что прогрессивная эволюция на Земле это только
песчинка в общей прогрессивной эволюции во Вселенной, которая началась не с
появлением жизни, а значительно раньше, с момента Большого Взрыва. Даже когда
биологическая эволюция прекратится, прогрессивная эволюция в масштабах всей
Вселенной будет продолжаться, подчиняясь единому, несомненно существующему
закону. Поэтому можно не сомневаться в том, что элементарные частицы, из которых
состоят ядра, а также молекулы несут на себе печать всего предшествующего развития
Вселенной, информацию о том, как они образовались и "закалились". Более того, даже
мы с вами несем в себе воспоминания, историю не только эволюции биологической, но и
всей прогрессивной эволюции вещества в расширяющейся Вселенной от момента
Большого Взрыва! В это трудно верится, но это так. Подчеркнем еще раз, что
биологическая эволюция - это только этап общей прогрессивной эволюции Вселенной.
Может ли при этом идти речь об уникальности жизни на Земле, об особых
маловероятных обстоятельствах ее
возникновения? Конечно, нет. Об этом говорят не только закономерности
прогрессивной эволюции во Вселенной, описанные выше, но и обнаружение в космосе (в
межзвездных облаках, метеоритах) сложных органических молекул. Эти органические
молекулы несут в себе информацию об эволюции межзвездных облаков или оболочек
холодных звезд, где они образовались в результате прогрессивной химической эволюции.
Роль этих сложных органических молекул можно понять исходя из схемы
возникновения, образования жизни. На первом этапе эволюции жизни должны
присутствовать начальные, исходные, или, как говорят специалисты, стартовые,
соединения. Это СН4, Н2О, NH3, CO и др. Затем из них образуются биологические
простые молекулы (мономеры). Это аминокислоты, азотистые основания и др. Затем из
мономеров образуются сложные биологические молекулы - полимеры. Это нуклеиновые
кислоты (ДНК и РНК) и белки. Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов, а они, в
свою очередь, состоят из фосфата, азотистых оснований и сахара. Белки состоят из 28
веществ, а именно: двадцати аминокислот, пяти оснований, двух углеводов и одного
фосфата.
Какие звенья из этой схемы обнаружены в космосе? Впервые биологические
молекулы космического происхождения были обнаружены в Мерчисонском метеорите,
который упал в 1969 году в Австралии. Это были белковые аминокислоты (всего шесть).
Одновременно в том же метеорите содержались и другие 12 аминокислот, которые не
встречаются в белках. Это доказывает, что все аминокислоты, обнаруженные в метеорите,
имеют космическое происхождение. Собственно, возможность их космического
происхождения доказывается даже лабораторными экспериментами. Когда на смесь,
состоящую из аммиака, метана и паров воды, воздействовали ультрафиолетовым
излучением, потоком энергичных электронов или же сильно увеличивали ее температуру,
то в ней образовывались аминокислоты и углеводороды и одно из азотистых оснований
нуклеиновых кислот - аденин.
В атмосферах холодных звезд, комет и межзвездных облаках нейтрального
водорода были обнаружены простейшие двухатомные радикалы и в еще больших
количествах (в атмосферах холодных звезд) многоатомные молекулы (HCN, C3N, HC3N,
CH4, NH3 и др.). Было доказано экспериментально, что такие соединения могут
образовываться в результате химических реакций в протопланетной околосолнечной
туманности. В составе кометы Когоутека (1973 год) были обнаружены молекулы
синильной кислоты и метил-циана. В облаках межзвездного газа также были обнаружены
сложные органические молекулы, содержащие до 11 атомов. Они обнаружены и за
пределами нашей Галактики. • Особый интерес представляют метеориты, которые
называют углистыми хондритами. Хотя их по массе и немного (всего около 5%), но они
важны своим происхождением: их состав ближе всего к тому первичному веществу, из
которого образовались планеты земной группы. Другими словами, они - в определенной
мере ключ к пониманию образования жизни на Земле и происхождения органических
ископаемых.
Исследования показали, что в углистых хондритах имеются следующие
органические соединения: алифатические и ароматические углеводороды,
гетероциклические азотистые основания (пурины, пиримидины, порфирины и др.),
сахара и большое разнообразие аминокислот. Более 90% органики составляет похожий на
сажу ароматический полимер. При выделении органических веществ из метеоритов очень
важно доказать, что они не привнесены с Земли. Так, у описанного выше метеорита
Мерчисон в 1971 году были выделены 18 аминокислот, больше половины которых
практически никогда не встречались в земных условиях. Это доказывало их "небесное"
происхождение. Можно, конечно, предположить, что метеориты были засорены
органическими соединениями в космосе. Исследования процессов в околосолнечной
протопланетной туманности при ее остывании показали, что там образуется большое
количество многоатомных углеводородов и других органических соединений таких же,
как и в метеоритах. Таким образом, было доказано, что
органические вещества в углистых хондритах имеют не биологическое
происхождение, а возникли в результате химического синтеза в допланетной
околосолнечной туманности.
Был изучен молекулярный состав межзвездной среды. Это делается на основании
спектрального анализа излучения. Удалось исследовать по межзвездным линиям
поглощения соединения СН, СН+. Заатмосферные измерения позволили проводить
анализ линий поглощения и в инфракрасном, и в ультрафиолетовом участках спектра.
И.С. Шкловский теоретически показал, что свободные радикалы должны излучать
в радиодиапазоне. В частности, длина волны радиоизлучения ОН равна 18 сантиметрам.
В 1963 году эти выводы были подтверждены: на фоне непрерывного спектра ярчайшего
космического радиоисточника Кассиопея А были обнаружены в поглощении радиолинии
ОН, находящегося в межзвездной среде. Впоследствии были обнаружены не только линии
поглощения ОН, но и такие же линии излучения ОН. Это излучение оказалось очень
интенсивным и имело некоторые другие весьма экзотические свойства (переменность
интенсивности излучения во времени, поляризация). Некоторое время считалось, что оно
представляет собой радиосигналы внеземной цивилизации. Но впоследствии все эти
свойства удалось объяснить естественными причинами.
Интенсивность излучения ОН очень велика потому, что эти молекулы находятся в
сильно неравновесном, перевозбужденном состоянии. В таких условиях они способны
излучать когерентно, то есть в фазе. При этом происходит усиление радиоизлучения.
Такой эффект на радиоволнах был изучен в лабораторных условиях. Установки,
позволяющие получать такое когерентное излучение в лабораторных условиях,
называются мазерами (в отличие от лазеров, которые дают излучение в оптическом
диапазоне). Значит, межзвездные молекулы ОН являются естественными мазерами. Они
функционируют в условиях, связанных с самой ранней стадией эволюции звезд и планет.
Их изучение может дать информацию о процессах на этапе рождения звезд и планет.
Исследование излучения в радиодиапазоне настрого
определенных длинах волн (другими словами, изучение радиолиний) позволило
открыть многие органические молекулы в межзвездной среде. Среди них формальдегид
(Н2СО), углеводороды, спирты, кислоты (синильная, изо-циановая, карбоновая), амиды
кислот, амины, нитриты, простой и сложный эфиры. Были обнаружены молекулы,
состоящие из 11 атомов, имеющие массу в 123 атомных единиц массы. Это HC,N
(цианоктатетраин). Молекулярные облака нельзя исследовать с помощью видимого света,
так как содержащаяся в них пыль поглощает свет и поэтому они воспринимаются как
"черные" облака. Только радиоизлучение молекул приносит нам информацию о них.
Водород в этих облаках находится в молекулярном состоянии, поэтому мы не
регистрируем от них радиолиний с длиной волны 21 сантиметр (от атомарного водорода).
Излучение радиолиний молекул межзвездного газа дает информацию не только о
наличии молекул, но и о многом другом - кинетической температуре, плотности
молекул, характере турбулентных движений. Можно даже определить напряженность
магнитного поля в молекулярных черных облаках. Черные (молекулярные) облака
являются самыми массивными в нашей Галактике. Плотность молекул увеличивается по
направлению к его центру. Сложные молекулы локализуются в центре облака. Отсюда
исходит радиоизлучение, возбуждаемое молекулами ОН и Н2О и имеющее мазерный
характер.
Масса органических молекул в облаках может составлять в нашей Галактике
порядка десяти масс Солнца. Масса органических соединений планет, вероятно, еще
больше.
Таким образом, в последнее время была установлена широкая распространенность
органических соединений в нашей Галактике, которые являются необходимым условием
возникновения жизни. Ведь из смеси NH3, H2, Н2О и СН4 при соответствующих
условиях (наличии источников энергии) могут образовываться аминокислоты. Это
происходит в молекулярных черных облаках. Так, .в Стрельце В2 был открыт метанимин
и метиламин. Соединение последнего с муравьиной кислотой дает аминокислоту -
глицин.
Известны этапы эволюции жизни: 1) начальные молекулярные соединения (СН4,
Н2О, NH3, CO и др.), 2) биологические мономеры (аминокислоты, азотистые основания и
др.), 3) биополимеры, 4) доклеточная организация, 5) клетка.
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки (то есть полимеры более простых
веществ) являются биологическими молекулами. Нуклеиновые кислоты построены из
нукле-отидов. Последние состоят из сахара, азотистых оснований и фосфата. Белки же
состоят из 20 видов аминокислот. Все разнообразие известной нам жизни состоит из 28
веществ: 20 аминокислот, 5 оснований, 2 углеводов, 1 фосфата.
Рассмотренные выше данные говорят о том, что биологические молекулы могут
образовываться в космосе (и образуются!).
Матричный синтез белков происходит по такой схеме. План построения
клеточных белков хранится в молекуле ДНК, которая является своего рода
закодированной инструкцией. В белки входят 20 обязательных аминокислот. Можно
сказать, что язык ДНК состоит из четырех "букв-оснований" и из 20 "букв" (то есть
аминокислот). Значит, каждая буква (аминокислота) кодируется триплетом оснований.
На последовательности оснований некоторого участка ДНК происходит синтез молекул
одноцепочечной рибонуклеиновой кислоты (РНК). Этот процесс называется
транскрипцией. На образованной РНК синтезируется белок. Далее РНК переносится на
рибосомы, то есть на клеточные органеллы в цитоплазме клетки (именно здесь
происходит образование белков). На этом этапе и происходит образование белковой
молекулы.
Известно, что все живое на Земле связано с определенным химическим языком -
генетическим кодом. Именно он определяет индивидуальное развитие и свойства
каждого организма. Генетическая информация записана в нуклеиновых кислотах.
Свойства данного организма зависят главным образом от белков. Связь нуклеиновых
кислот с белками и осуществлена с помощью генетического кода.
До недавнего времени считалось, что генетический код для всех без исключения
живых систем на Земле один и тот
же, то есть что он является универсальным. Но не так давно были открыты
системы, у которых генетический код отличается от универсального. Это митохондрии.
Они присутствуют во всех клетках, имеющих ядро, и обеспечивают энергией живую
клетку. В митохондриях существует собственная ДНК. В коде, который используют
митохондрии, тройка нуклео-тидов кодирует не ту аминокислоту, что в универсальном
коде, а другую.
Это открытие наводит на далеко идущие мысли, имеющие непосредственное
отношение к проблеме внеземных цивилизаций. В.И. Иванов на симпозиуме в Таллине в
1981 году высказал идею, что нынешний генетический код не возник сразу, а ему
предшествовал более простой код (на более ранней стадии происхождения жизни). Этот
первичный код не исчез окончательно, а сохранился в некоторых современных белковонуклеиновых
комплексах. Но он не играет роль генетического кода, а используется для
точного узнавания нуклеиновых кислот и белков.
Это наталкивает на мысль, что и на 'других планетах в основе белковонуклеиновой
жизни лежит такое же стерео-химическое соответствие нуклеиновой
кислоты и белка, то есть первичный код белково-нуклеинового узнавания. Из этого
первичного кода образовался настоящий генетический код. Он не должен быть точно
таким же, как на Земле, или, другими словами, не обязательно генетический код будет
единым на всю Вселенную. Но он будет различаться в разных местах Вселенной только
незначительно.
На семинаре в Таллине в 1981 году B.C. Троицкий высказал очень любопытную
гипотезу о возникновении и развитии жизни во Вселенной. Суть ее базируется на
описанной выше прогрессивной эволюции (как химической, так и биологической).
Согласно этой гипотезе жизнь возникла как закономерный этап эволюции Вселенной как
целого, причем это произошло однократно и только на тех планетах, которые к этому
были готовы. На вновь образующихся планетах впоследствии жизнь не возникала таким
же путем. Другими словам*!, B.C. Троицкий предлагает считать, что жизнь во Вселенной
возникла в результате одноразового
взрывного процесса. Если это на самом деле было так, то получается следующая
хронология всей истории Вселенной. Первые пять миллиардов лет после Большого
Взрыва ушли на эволюцию от элементарных частиц до макромолекул. По истечении
следующих 5 миллиардов лет на подходящих планетах появились организмы, и только
после этого начался процесс эволюции социальных структур. Если эта гипотеза
правильна, то цивилизации на других планетах во Вселенной находятся примерно на том
же уровне развития, что и наша. Конечно, темпы их развития могут быть разными. Это
зависит и от физико-химических условий в местах их обитания, и от других факторов,
определяющих законы развития цивилизаций. В этом случае не исключено, что мы
находимся в числе одних из первых, а может, и являемся самыми первыми. Доказательств
этому нет. Но над этим стоит задуматься, тем более, что многие в наше время очень
настойчиво ждут (и даже требуют) "космического чуда", то есть существования
сверхцивилизаций, которым под силу летать со скоростями, почти равными скорости
света, которые могут сдвигать со своих мест звезды и т. д. Тот факт, что космического
чуда мы не наблюдаем, эти ученые однозначно расценивают как отсутствие внеземных
цивилизаций вообще. На самом деле научный анализ ситуации показывает, что подход к
этой проблеме должен быть более трезвым, более умеренным.
Математический биолог Н. Рашевский считает, что принципиально может
существовать сто миллионов биологических видов. На Земле за всю ее историю
существовало четыре миллиона видов. Не реализованных на Земле остается еще 96
миллионов видов. Но невозможна ситуация, при которой на другой планете будут
развиваться только такие биологические виды, которых не было и нет на Земле. Это
несмотря на то, что резерв не использованных на Земле видов большой - 96 миллионов.
Выбор видов происходит случайным образом. Если рассчитать по всем правилам
математики вероятность того, что хотя бы один из видов на Земле будет такой же, как и
на какой-либо планете, то окажется, что эта вероятность практически равна единице. То
есть мы должны встретить на
другой планете такой же вид, какой существует на Земле. Сколько всего видов
может повториться? Было показано, что должно совпасть на двух планетах 160 000 видов.
Значит, если мы на другой планете встретим жизнь, то 160 тысяч видов живых существ
для нас окажутся знакомыми, такими же как и на Земле. Специалисты этот результат
формулируют так: "Между двумя биология ми нет различий, которые можно бы назвать
существенными". Таким образом, не надо преувеличивать роль разнообразия
биологических видов во Вселенной и думать, что мы встретим в других мирах одних
только чудовищ.
_______ЖИЗНЬ, РАЗУМ, ЦИВИЛИЗАЦИИ_______
Когда речь идет о земных цивилизациях, то каждый в той или иной мере знает, что
под этим понимается. Но когда мы ищем внеземные цивилизации, то возникает масса
принципиальных вопросов. Среди них, прежде всего, такие: что собой представляют
отдельные индивидуумы внеземной цивилизации как чисто внешне (рост, форма, способ
передвижения, органы чувств и т.д.), так и в смысле их действий, что собой представляют
сообщества индивидуумов, какую жизненную философию они исповедуют (агрессивны,
миролюбивы, жестоки, милосердны и многое другое), какими техническими средствами
они располагают и т.д.
Сегодня мы пока не знаем ни одной внеземной цивилизации и не можем сослаться
в наших представлениях на осязаемые факты. Это может привести к мысли, что как
отдельные индивидуумы, так и цивилизации, в которые они входят, могут быть самыми
различными или даже любыми. Но на самом деле это не так. Мы можем составить себе
научное представление о жизни во Вселенной, в том числе и о разумной жизни, на
основании того, что мы уже знаем о самой Вселенной, о ее строении, эволюции,
химическом составе, органических и биологических молекулах в космосе и др. Это
возможно потому, что вся та часть Вселенной, о которой мы имели информацию,
подчиняется одним и тем
же законам, которые нам известны. Современной астрофизикой установлено, что
на пространственных масштабах в миллиарды световых лет формы материи во Вселенной
одинаковы. В объеме с такими масштабами содержится более 10 миллиардов галактик, а
в каждой из них содержится более 10 миллиардов звездных систем. Это значит, что ни
Земля, ни Солнечная система не могут считаться какими-то особыми, уникальными
объектами. Они не являются особыми не только в смысле физических условий, но и в
смысле возникновения и развития жизни. Ведь не вызывает сомнения, что жизнь
возникла в результате строго закономерного физико-химического процесса. И хотя мы
сегодня и не знаем, как конкретно это произошло, но ясно, что начало всего процесса -
это химическая эволюция.
Но прежде чем рассмотреть конкретно, что мы знаем об этом процессе
применительно ко всей Вселенной, выясним подробнее, что такое внеземная
цивилизация.
Во-первых, цивилизация должна представлять собой коллектив индивидуумов,
особей, а не быть единой биологической системой вроде молекулярного черного облака
или же разумного океана (как в кинофильме "Солярис").
Во-вторых, цивилизация должна состоять не просто из индивидуумов, но из
разумных индивидуумов.
В-третьих, сообщество особей не просто должно быть коллективом разумных
индивидуумов, но оно должно быть способно к постоянному и непрерывному прогрессу.
Именно третье условие выделяет цивилизации сообществ живых существ из
просто сообществ, какими являются, например, сообщества животных (дельфинов). Ведь
для того, чтобы сообщество представляло собой цивилизацию, оно должно быть
способным к научному познанию природы, а также к производству. Только так оно
может обеспечить постоянный и непрерывный прогресс.
Многие ученые разных профилей пытались дать определение, что такое жизнь,
разум, цивилизация. Мы не будем углубляться в эти самые фундаментальные вопросы,
чтобы не уйти далеко от темы нашего разговора. Но кратко все же поясним эти понятия,
прежде всего те их стороны и оттенки,
которые важны для проблемы поиска внеземных цивилизаций. B.C. Троицкий,
возглавляющий советскую комиссию по внеземным цивилизациям, дал им такое
определение:
"Цивилизация - это общность разумных существ, использующих обмен
информации, энергии, массы для выработки действий и средств, поддерживающих свою
жизнь и прогрессивное развитие".
Второй ведущий специалист по проблеме внеземных цивилизаций Н.С. Кардашев
дал более развернутое, конкретизированное определение цивилизации, которое в
сущности совпадает с определением B.C. Троицкого:
"Цивилизация - высокоустойчивое состояние вещества, способного собирать,
абстрактно анализировать и использовать информацию для получения качественно новой
информации об окружающем и самом себе, для самосовершенствования возможностей
получения новой информации и для выработки сохраняющих реакций, степень развития
цивилизации определяется объемом накопленной информации, программой
функционирования и производством для реализации этих функций".
Нам представляется, что в обоих данных определениях цивилизации все понятно.
Чтобы отдельный живой индивидуум мог существовать, он должен иметь сведения о себе
(всех органах и системах своего организма) и об окружающей среде. Другими словами,
он должен собирать и перерабатывать информацию как о себе, так и об окружающей '
среде. Должен происходить обмен информацией внутри самого индивидуума. Но здесь
чрезвычайно важно заметить, что индивидуум не только получает информацию о
внешней среде (то есть устанавливает светло ли, холодно ли и т.д.), но и передает
информацию внешней среде, изменяя ее. Индивидуум не только сам приспособляется,
адаптируется к соответствующим условиям внешней среды, но и изменяет саму внешнюю
среду так, чтобы обеспечить оптимальные условия своего существования. Если
пользоваться научной терминологией, то все те изменения, которые производит человек в
окружающем его мире вследствие своей научной и производственной деятельности, есТь
не что иное, как передача информации от человека (точнее, земной цивилизации)
внешней среде. Собственно, эта деятельность сообщества разумных живых существ и
позволяет им обеспечить постоянный и непрерывный прогресс. Иначе это сообщество не
может называться цивилизацией.
Говоря о цивилизациях, мы непременно говорим о сообществе, коллективе живых
разумных существ. С одной стороны, понятия "жизнь", "разум" общеизвестны. С другой
стороны, они наиболее общие, поэтому наиболее сложно их определить. Может
возникнуть вопрос, почему к слову "разумных" надо (или точнее нелишне) добавлять
слово "живых". Сейчас много пишут об умных машинах, то есть об искусственном разуме
и даже интеллекте. В то же время само понятие жизнь может трактоваться очень широко.
Основными характеристиками живого является обмен веществ и энергией, а также
способность к самовоспроизведению. Исходя из этого.можно дать такое определение
жизни (принадлежащее B.C. Троицкому):
"Жизнь - это высокоорганизованное самовоспроизводящееся состояние материи,
поддерживаемое посредством обмена с внешней средой веществом, энергией и
информацией, кодируемой состоянием молекул".
Последние слова относительно способа кодирования принципиально важны. Ведь
даже на современном уровне развития нашей цивилизации можно говорить об
искусственном создании такого самовоспроизводящегося состояния материи, которое
соответствовало бы приведенному выше определению слова "жизнь" в том случае, если
бы мы использовали для кодирования состояние молекул. Мы это сделать сейчас не
можем. Но, возможно, это могут другие цивилизации или же сможем и мы в будущем,
поднявшись на более высокий виток спирали технологического развития.
Таким образом, определение жизни - очень непростая задача. Это надо иметь в
виду, когда мы строим планы поиска жизни во Вселенной. На данном этапе наших
представлений мы должны исходить из таких основных характеристик живого (которые
вошли в приведенное выше определение): обмен веществом и энергией с внешней средой;
способность
к самовоспроизведению; создание, хранение и переработка информации о
внутренней и внешней среде с целью сохранения и поддержания всех характеристик
живой системы; использование для кодирования информации состояния молекул.
Понятие "разум" настолько близко к понятию "цивилизация", что часть
исследователей считают их синонимами, вместо слова "цивилизация" употребляют слово
"разум". Собственно, уже говорилось выше, что сущность разума характеризуется
способностью к обмену информацией с внешней средой. Обратите внимание, что это не
просто получение информации от внешней среды для целей лучшего приспособления, но
и обмен информацией, ее переработка и использование при этом понятий. Коротко это
звучит так:
"Разум - это способность живой материи к обмену информацией с внешней
средой, кодируемой понятиями" (B.C. Троицкий).
Благодаря разуму живая система имеет возможность не только приспособляться
(адаптироваться) к условиям внешней среды, но активно адаптироваться. Это значит, что
разум непрерывно стремится к созданию все новых условий жизни и поддержанию
развития. Это возможно только при постоянном прогрессе, который выражается в
накоплении знаний и совершенствовании орудий взаимодействия с природой.
Специалисты это определяют как стремление разума к неограниченной экспансии. Такой
подход сейчас общепризнан. • Последствия этого качества разума для возникновения и
развития цивилизаций во Вселенной очень принципиальны: если где-либо во Вселенной
возникла разумная жизнь, то через тот или другой промежуток времени она достигнет
сколь угодно высокого уровня технологического развития. В этом и есть "экспансия
разума". Но тут же возникает каверзный вопрос: не взорвет ли себя цивилизация (в
прямом и переносном смысле) на определенном уровне технологического развития? Как
мы убеждаемся на опыте развития собственной цивилизации, эти опасения
небеспочвенны, хотя нельзя согласиться с теми, кто считает, что земной цивилизации
осталось всего несколько десятков лет. Тем не менее такие
опасения небеспочвенны, и это надо учитывать при решении проблемы
продолжительности существования внеземных цивилизаций.
ЭВОЛЮЦИЯ ВНЕЗЕМНЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Казалось бы, что логично было бы прежде чем приступать к поиску внеземных
цивилизаций, определить - кого мы ищем. Это так, но нелогично затягивать поиск
признаков существования внеземных цивилизаций и сигналов от них до того
неопределенного срока, когда будет выяснено, с кем мы должны встретиться. Точнее
можно сказать даже так: если не искать любую прямую
...Закладка в соц.сетях
