Астробиологическая
миссия на родине богов и героев |
Адрес
Новости
История
Структура
События Результаты
Разработки
Конкурсы
Мероприятия
Газета |
Как-то
в начале августа 2002 г. (я в это время стоял
у одного из стендовых докладов XIX
Международного кристаллографического
конгресса в экспозиционном зале “Палэко”
в Женеве и выяснял у автора интересующие
меня детали), неожиданно раздался
приглушенный сигнал мобильника. Я
извинился, отошел в свободный угол.
Звонили из Москвы, из
Палеонтологического
института с вопросом — смогу ли я
принять участие в качестве лектора в
работе сессии Института перспективных
исследований NATO по проблемам
астробиологии, которая состоится в
начале октября на о.Крит? Я ответил
согласием не раздумывая, так как был
готов к этому еще год назад. В этом очерке
я хотел бы рассказать о критской встрече
астробиологов, но прежде дам небольшую
информацию о самой астробиологии и ее
современном состоянии, а также о
некоторых событиях и обстоятельствах,
предшествующих встрече.
АСТРОБИОЛОГИЯ:
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ ЗАХВАТ СУЩЕСТВУЮЩИХ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
ПОЛЕЙ
Вызывало
и вызывает недоумение и неприятие
название “астробиология” главным
образом в другом отношении: то, что входит
в понятие астробиологии, уже более
столетия является объектом
экзобиологии и биоастрономии,
и в Европе давно проводятся
регулярные конференции
и встречи по проблемам жизни в Космосе. С
определенной долей иронии относятся к
этому нововведению и сами американцы. “Астробиология
— не новая дисциплина. Это новое название
для старого исследовательского поля”, —
справедливо заметил на
астробиологической конференции NASA в
Эймсе в 1998 г. атмосферный химик из
Пенсильванского университета Джемс
Кастинг. Термин “астробиология”, т.е. “звездная биология”, не лучше и не строже, а даже хуже, чем “космо-биология” или “экзобиология”, но тем не менее он благодаря американской активности и финансовой поддержке укрепился прочно и даже проник в Европу, где сейчас создаются под эгидой NASA свои астробиологические центры. О многих перипетиях астробиологической экспансии я, будучи свидетелем и участником многих этих событий, рассказывал в своих статьях в “Вестнике Института геологии Коми НЦ УрО РАН” (№ 10, 1996; № 11, 1998). Суть
современной астробиологии в розданном
нам пакете документов и программ
астробиологических исследований NASA
определяется так: “Астробиология — это
учение об образовании, эволюции,
распространении и судьбе жизни в Космосе...
Астробиология представляет собой синтез
дисциплин от астрономии до зоологии, от
экологии до молекулярной биологии, от
геологии до геномики. Исследователи,
работающие в этих направлениях,
объединены единой целью — открытием
потоков жизни в Космосе”. Астробиологическая проблема NASA включает десять ведущих направлений: образование жизни на Земле, организацию живого вещества, эволюцию жизни, эволюцию экосистем, установление пределов жизни, пригодные для жизни миры, биомаркеры, жизнь в Солнечной системе, пертурбации экосистем, условия жизни и жизнь вне Земли. Сформировано шесть объединений, так называемых Facus Groups: Марс, смешанные микробиальные экогеномики, миссии на раннюю Землю, эвогеномики, Европа, астроматериалы.
Но поездка сорвалась... А
причиной послужило невероятное событие,
телесвидетелем которого я стал, будучи во
Франции, в Нанси, на 20-м
Конгрессе по органической геохимии 10
сентября 2001 г. В изящные стеклянные башни
небоскребов в Нью-Йорке, в приземистый
пятиугольник Пентагона спокойно, даже с
каким-то парадным изяществом, врезались,
казалось бы, безобидные белоснежные
лайнеры. И вдруг взрыв, море огня,
зловещие клубы дыма. Башни крошатся где-то
снизу, медленно оседают, и обломки, и все
погребенное с ними покрываются завесой
черного дыма.
Жизнерадостный пейзаж мгновенно
трансформируется в смертельно-зловещий.
Рассудок отказывается верить, что это
реальность. Наверное кинотрюк,
телерозыгрыш? Но новости непрерывно
повторяются, уточняются. Оказывается, все
это правда. Америка подверглась дерзкой
безрассудной атаке террористов. Нельзя
сказать, что это известие шокировало меня.
Было какое-то неясное ощущение
возможности срыва — уж больно перепуганы
и растеряны были после теракта
американцы, они на все реагировали
неадекватно. Порадовался, что не успел
вылететь, а вот Юле и Свете пришлось
возвращаться из Москвы. Некоторые
европейцы возвращались уже с Крита. Известие о возобновлении сессии я, как и другие участники, воспринял с некоторым недоверием, но стал между делами готовиться. Организаторы почти вдвое сократили число участников, от нас пригласили только Юлю Симакову. Зная
заранее, что в лекции, даже в трехчасовой,
будет трудно довести до слушателей самых
разных специальностей основное
содержание моей концепции, я подготовил
много иллюстраций и напечатал текст
доклада в виде брошюры на английском
языке.
В
конце концов все решилось положительно.
Из ПИНа сообщили, что и визы, и билеты
получены, и 28 сентября дневным самолетом
я вылетел в Москву, а Юля за день до этого
поехала поездом. Встретились в
промерзлой гостинице, куда нам занесли
документы. Большинство участников прилетели в течение дня, участвовали в официальном открытии сессии с традиционным фуршетом. Мы же разместились по номерам уже в 2 часа ночи следующего дня, 30 сентября. Осмотрелись только утром. Место нашего обитания и работы — весьма фешенебельный Creta Paradise Beach Resort Hotel, т.е. курортный пляжный отель “Критский рай”. Он хоть и имеет ханьинский адрес, но находится к западу от нее на не очень обжитом берегу моря около городка Платаниас. Это автономный курортный комплекс, состоящий из ансамбля невысоких, в 2-3 этажа светлых корпусов под красными крышами, с глубокими террасами и балконами. В двориках — бассейны с чистейшей водой, в голубом кафеле. Можно нырять чуть ли не из окна. Вокруг зелень садов и полей. За узкой полосой — приморской низменности горы, вначале невысокие, а далее возвышающиеся сплошной стеной, с вершинами, уходящими в облака. Номера вместительные, но чисто курортные. Работать можно только за туалетным столиком, бумаги разложить негде. Полы мраморные с обилием красивых срезов кораллов. После завтрака, да и во время завтрака, знакомились с участниками. Многих знали по другим научным встречам и по публикациям.
Основной
формой представления материалов были
трехчасовые семинары, утренний и
вечерний. Лекторов можно было перебивать
вопросами, замечаниями, высказывать свое
мнение, формулировать свои соображения,
так что лекции временами переходили в
оживленную дискуссию, потом снова
возвращались в свое изначальное русло.
Программа была составлена так, чтобы осветить все важнейшие аспекты современной астробиологии. Она включала 12 лекций — семинаров. Широко известный бельгийский профессор Христиан де Даве, автор вышедшей недавно книги “Развитие жизни”, положил начало сессии своей обширной лекцией “Последний общий универсальный предшественник”. В ней он синтезировал все последние данные о химической эволюции углеводородного вещества и его структурной организации от космической химии через предбиологическую химию до биохимии. Он выстроил очень строгий ряд структурно-химической эволюции из трех стадий: пред-РНК, РНК и белок — ДНК до последнего универсального общего предка — LUCA. Христиан считает РНК, белки и другие компоненты жизни предбиологическими структурами, о чем в последнее время говорят и российские биохимики, в частности, академик А.С.Спирин. Мне эти идеи очень импонируют, хотя биологическая жизнь должна начинаться уже с оформленной соответствующим образом молекулярной структуры — протоорганизма, с “вложенным” в него механизмом протобиофункционирования на базе аминокислот, других биомолекул и, возможно, РНК. К появлению жизни, по Х.Даве, потребовалось бесчисленное число шагов химической эволюции, которая направлялась изменением внешних условий. Жизнь — космический императив (но это одно из отправных положений биосферной концепции В.И. Вернадского, о которой в докладе Х.Даве даже не упоминалось). Ричард
Гувер, руководитель астробиологической
группы NASA, сделал обзор о микрофоссилиях,
биоминералах и химических биомаркерах в
метеоритах. Он продемонстрировал большое
число биоморфных структур из метеоритов,
как известных ранее, так и новых, но
индикация их биологической природы пока
еще очень ненадежна. Весьма интересными
являются фрамбоиды магнетита размером 3-5
мкм из метеорита Tagish Lake, представленные
как биогенные, хотя фрамбоиды легко
получаются в эксперименте и в абиогенных
условиях. Среди участников был
распространен альбом иллюстраций к
докладу Р.Гувера, над которыми можно
работать. Классик органической геохимии Манфред Шидловски, уже десятки лет прикованный к инвалидному креслу, но исключительно активно работающий в науке, участвующий не только в международных встречах, но и в экспедиционных исследованиях, проанализировал палеобиологические и биохимические следы ранней земной биоты как основу для эволюционных и астробиологических построений. Экспериментальные
данные о выживании бактерий в
экстремальных условиях, в том числе и в
космосе, сообщила Герда Хорнек из
Института космической медицины, Германия,
на основе которых она обосновывала
концепцию литоспермии, т.е. переноса
простейших биоорганизмов в космическом
пространстве внутри крупных обломков
когда-то обитаемых планет — астероидов,
метеоритов. То, что значительная часть
органического, углеводородного вещества
занесена на Землю из Космоса, сомнений не
вызывает, вполне вероятным
представляется и перенос биоорганизмов,
поскольку на Землю падали и падают очень
большие метеориты в сотни и тысячи тонн.
Вопрос, по-моему, в том: как встретит новая
планета космических пришельцев? Если
условия для жизни неблагоприятны, они
погибнут; если же планета имеет
жизнеподдерживающую атмосферу, на ней
неизбежно образовалась и существует своя
жизнь, которая отторгнет, уничтожит или
интегрирует без особых для себя
последствий этот десант из Космоса.
Вообще, панспермия в различных ее
вариантах привлекает в последнее время
все больше и больше сторонников. Микаэл Энгел из Университета Оклахомы, США, посвятил свою лекцию аминокислотам с позиций образования жизни в солнечной системе. Он прекрасный методист и аналитик, поэтому содержание лекции было, в основном, методическим. Четверка белковых аминокислот — фенилаланин, лизин, гистидин, арганил, которые, по мнению М.Энгела, не синтезируются, была выдвинута им в качестве потенциальных кандидатов на биомаркеры. Однако в моих экспериментах по радиосинтезу именно эти аминокислоты синтезируются наиболее легко и с наиболее высокой скоростью (Вестник Института геологии, 1999, № 9), так что вывод М.Энгела явно ошибочен. Руководитель Астробиологического центра в Мадриде Хуан Перез-Маркадер прочитал обзорную лекцию “Астробиология: от Большого взрыва до биологии”, в которой на философской основе развернул стратегию астробиологических исследований и рассказал о своем новом центре, обустроенном в специальном здании и оборудованном самой последней исследовательской техникой. Два дня сессии были российскими, семинары вели наши ученые. Директор Палеонтологического института РАН чл.-корр. А.Ю.Розанов дал обзор современного состояния и перспектив выдвинутого им нового направления — бактериальной палеонтологии. Обосновав на множественных примерах возможность сохранения фоссилизированных остатков бактерий в древнейших отложениях, практически с начала появления жизни на Земле, он перекинул мост от палеонтологии к астробиологии через микробную интерпретацию биоморфных структур в метеоритах. Академик Г.А.Заварзин из Института микробиологии РАН изложил свои представления о происхождении микробиальной биосферы и показал возможность использования современных данных для познания древних и, возможно, инопланетных биосфер. Как одно из исходных положений он подчеркнул то, что я не устаю повторять в своих публикациях и лекциях, — дискретность жизни, существование живых систем в форме индивидов, организмов (“пельмени versus бульон”, как он выразился). Мой (академик Н.П. Юшкин) семинар в первую половину дня 4 октября включал трехчасовую лекцию “Биоминеральные гомологии, абиотические биоморфы, минеральный организмобиоз и проблема генетической индикации гео- и астробиопроблематик”. Лекция была опубликована в виде отдельной 44-страничной брошюры на английском языке, которую я раздал участникам. Кроме того, в эти дни вышла в свет книжка с моим докладом на XLII чтении им. В.И. Вернадского в ГЕОХИ РАН “Биоминеральные взаимодействия” (М.: Наука, 2002, 60 с.). Следовательно, участники сессии могли познакомиться с материалами более внимательно и более подробно в дополнение к устной презентации. Суть лекции составили сравнительный анализ минеральных и биологических систем, прослеживание минеральных истоков биологических структур и биофункций, структурообразование в небиологических углеводородных системах, характеристика предбиологических организмов, минеральный организмобиоз и углеводородная кристаллизация жизни. Была показана ошибочность биологической интерпретации многих биоморфных минеральных структур, и намечены пути поисков надежных биомаркеров. После меня должен был выступить лауреат Нобелевской премии Илья Пригожин, Брюссель, Бельгия, но в связи с недомоганием его речь о перспективах астробиологических исследований была представлена в видеоварианте на экране. Е.Воробьева
из МГУ демонстрировала натурные и
экспериментальные данные о
бактериальной жизни в вечной мерзлоте.
Она обосновывала этим возможность ее
существования и в других экстремальных
условиях, в том числе
и на более суровых, чем Земля планетах. Эту
же проблему разрабатывает и Роланд Папе,
Бельгия. Ее он обсудил в лекции “Ландшафты,
осадки, красные почвы и мерзлота:
параллели на Земле и Марсе”. Лекция Д.МакКея плавно перешла в замечательный банкетный вечер с зажигательными критскими народными песнями и танцами. Кроме
основных лекций, как я уже говорил, на
сессии было обсуждено более двух
десятков докладов слушателей. Доклады
как бы уточняли и детализировали
тематику лекционных семинаров. В числе их
были доклады М.М.Астафьевой (ПИН) о
микрофоссилиях из сибирского нижнего
кембрия, Ю.С.Симаковой (Институт геологии
УрО РАН, Сыктывкар) о роли живого и
неживого органического вещества в
формировании волконскоита, Г.Т.Ушатинской
(ПИН) об остатках микроорганизмов в
древних брахиоподах, М.Ю.Симакова (Институт
цитологии РАН, СПб) об экзобиологии
титана, наших казахстанских коллег Т.Б.Омарова
и Б.Г.Гашелова об астроботанике Тихонова
как прелюдии современной астробиологии,
Ю.Немлихера из Эстонии об апатите как
свидетельстве жизни, Ю.Сережкина с
Украины о структурообразующих процессах
в Космосе и др. Слушателям были вручены дипломы, подтверждающие освоение курса астробиологии NASA/NATO-ASI. Доклады,
сообщения, дискуссии были весьма
информативными, будили мысль,
генерировали новые идеи, намечали новые
направления. Научный и эвристический
уровень, идейная продуктивность
астробиологии были существенно выше
среднего.
Деловой,
а отнюдь не развлекательной частью
сессии была однодневная кольцевая
экскурсия через весь Крит: от Критского
моря до Ливийского. Главным ее
содержанием было ознакомление с разрезом
древней вечной мерзлоты недалеко от
Канданоса. Но в поездке мы познакомились
с геологией Крита гораздо шире. Дороги
здесь новые, проложены в глубоких врезах
или на искусственных террасах, и можно
непрерывно, километрами наблюдать на их
стенках сплошные разрезы горных пород. Я
знал, что Крит — гористый остров, с
активно формирующимся рельефом, но
высокие крутые хребты с вершинами более
2000 м вызывали у меня восхищение и какое-то
чувство первооткрывательства: я не
ожидал такого буйства геологической
стихии. Буквально потрясло ущелье
Самарья, начинающееся с плоскогорья
Омалос. Это самое большое ущелье в Европе.
Длина его 18 км, а ширина в некоторых
местах всего 3 м при высоте отвесных стен
в 600 м. У входа в ущелье в деревне
Ксилоскало мы любовались входом в это
ущелье и через бинокли, и смотровые
телескопы обследовали отвесные стены
горы Чичило, по которым гуляли дикие козы. На
Крите есть Технический университет,
основанный в 1977 г., который находится в
автономном городке-кампусе в 7 км от Ханьи.
На его четырех факультетах — электронной
и компьютерной инженерии, экономической
инженерии, минерально-ресурсной
инженерии, экономической инженерии —
обучается 1220 студентов. Я познакомился с
программой обучения геологов: она близка
к нашей, но менее обширна и насыщенна.
Маловато полевых практик, но есть такие
предметы, которыми мы пренебрегаем,
например, рисование, керамика, больше
ресурсных дисциплин.
Дедал, выковывающий крылья для Икара,
— эмблема университета. Она очень мудро
отражает предназначение этого, да и
любого другого высшего учебного
заведения. Сотрудники университета
присутствовали на заседаниях сессии, а
проф. Т.Маркопулос был одним из
руководителей полевой экскурсии. В
выходной день была организована
экскурсия в столицу Крита — город
Иераклион, и мы убедились, что не все
побережье приветливо-пляжное, как около
Ханьи, местами крутые горы вертикальными
скалами ныряют в море, и дорога уходит или
в долины, или на горные перевалы. Мы
полдня провели под руководством
экскурсовода в Кноссосе, в минойском
дворце, где сохранились остатки
неолитических поселений. Здесь, по
преданиям, жил и творил Дедал, в
подземельях дворца храбрый Тесей убил
пожирателя афинских девушек и юношей
Минотавра. Вторую половину дня провели в
археологическом музее с богатейшими
коллекциями предметов минойской
цивилизации, еще раз убедившись, как
глубоко в древность уходят истоки
человеческой культуры.
Подводя общие итоги, можно сказать, что критская астробиологическая сессия Института передовых исследований была важным событием как в формирующейся астробиологической науке, так и профессиональной жизни лекторов и слушателей. Благодаря информационному взаимообмену она повысила уровень компетентности каждого из нас, навела определенный порядок в наших знаниях, способствовала кристаллизации новых идей. Однако к ответу на сакраментальный вопрос: “Есть ли жизнь в Космосе, нет ли жизни в Космосе?” мы, конечно, не приблизились. Астробиология, как и предшествующие ей концепции, все еще основывается больше на вере в космические истоки биологической жизни, чем на фактах и знании. Сессия собрала единомышленников, среди которых есть и оптимисты, безусловно признающие космический императив жизни и конструирующие головокружительно смелые гипотезы, нередко исключающие одна другую, и пессимисты, не верящие ни одному из предлагаемых аргументов, но тем не менее не ослабляющие внимания к астробиологическим дискуссиям. Я отношусь к реалистам, считая, что существование жизни за пределами Земли докажут только прямые свидетельства, результаты натурных исследований — физических, химических, минералого-геологических и др., и именно на них должны быть сконцентрированы наши усилия. И прежде всего, должна быть отработана строгая методология астробиологии, найдены надежные критерии для индикации биоастропроблематики. Пожалуй, это основной урок критской встречи астробиологов.
|
Адрес
Новости
История
Структура
События Результаты
Разработки
Конкурсы
Мероприятия
Газета |
04.01.03