На Земле жизнь началась с одноклеточных прокариот, происхождение которых связано с последним универсальным общим предком (LUCA) – базовой клеткой, давшей начало всем современным организмам. Современные исследования направлены на поиск следов подобных организмов за пределами Земли, что может существенно расширить понимание эволюционных процессов.
Марсианские исследования, проводимые с помощью роверов Perseverance и Curiosity, выявили минералы и соединения, свидетельствующие о том, что ранее на Марсе могли существовать условия, благоприятные для жизни. Сегодня же Марс предстает как красная пустыня, притягательная, но лишенная признаков живых организмов.
Условия на Меркурии – раскалённом камне, слишком близком к Солнцу, и на Венере с её сухой токсичной атмосферой, отходят от представлений об обитаемой планете, тогда как планеты внешней Солнечной системы являются либо газовыми гигантами, либо слишком далеко от Солнца. В то же время спутники Юпитера и Сатурна, Europa и Enceladus, располагают огромными подледными океанами, где могут находиться органические соединения – строительные блоки жизни.
За последние десятилетия астрономы обнаружили свыше 5 500 планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца, однако лишь немногие из них признаются потенциально обитаемыми. Как отметил Карл Саган в фильме «Контакт»: «Вселенная настолько огромна. Если бы это были только мы, это было бы ужасной тратой пространства».
Ранее считалось, что жизнь возможна исключительно в условиях, благоприятных для многоклеточных организмов – при наличии воды, умеренных температур, нейтрального pH, низкой солёности и устойчивого источника энергии. Однако открытия микробиолога Томаса Д. Брока, обнаружившего бактерии, процветающие в горячих источниках Йеллоустонского национального парка при температурах выше 70°C, изменили эти представления. Экстремофилы, обитающие в трещинах полярного льда, в условиях глубоководного высокого давления, в облаках, в солениях Мертвого моря, кислотных водах Рио Тинто и при высоком уровне радиации, доказали, что жизнь способна приспосабливаться к самым негостеприимным средам.
В 1980-х годах исследования гастродуоденальных язв привели к открытию бактерии Helicobacter pylori, способной выживать в агрессивной среде человеческого желудка. Патолог Робин Уоррен заметил присутствие бактерий в образцах ткани желудка, а в 1981 году профессор Барри Маршалл присоединился к исследованиям, несмотря на ироничные замечания о том, что работать с «тем сумасшедшим Уорреном, пытающимся превратить гастрит в инфекционное заболевание», было рискованно. Их совместная работа, отмеченная Нобелевской премией по физиологии или медицине в 2005 году, показала, что H. pylori использует жгутики для перемещения по желудочной жидкости, проникает через защитный слизевой слой и вырабатывает уреазу, преобразующую мочевину в аммиак и CO₂, что позволяет локально повышать pH и создавать благоприятную микросреду для размножения бактерии.
Приспособляемость H. pylori к условиям высокой кислотности, отсутствия света, постоянного механического и химического воздействия демонстрирует, что жизнь способна развиваться даже в экстремально враждебных местах. Этот факт стимулирует поиски микробных форм жизни на Марсе, Europa, Enceladus и среди множества экзопланет, где условия далеки от земных.
Расширение критериев обитаемости на основе изучения экстремофильных организмов позволяет пересмотреть традиционные представления о возможных формах жизни во Вселенной. Признание способности жизненных процессов протекать в самых негостеприимных условиях, будь то в недрах человеческого организма или под ледяной коркой другого мира, существенно меняет подходы к поиску внеземной жизни.
Изображение носит иллюстративный характер
Марсианские исследования, проводимые с помощью роверов Perseverance и Curiosity, выявили минералы и соединения, свидетельствующие о том, что ранее на Марсе могли существовать условия, благоприятные для жизни. Сегодня же Марс предстает как красная пустыня, притягательная, но лишенная признаков живых организмов.
Условия на Меркурии – раскалённом камне, слишком близком к Солнцу, и на Венере с её сухой токсичной атмосферой, отходят от представлений об обитаемой планете, тогда как планеты внешней Солнечной системы являются либо газовыми гигантами, либо слишком далеко от Солнца. В то же время спутники Юпитера и Сатурна, Europa и Enceladus, располагают огромными подледными океанами, где могут находиться органические соединения – строительные блоки жизни.
За последние десятилетия астрономы обнаружили свыше 5 500 планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца, однако лишь немногие из них признаются потенциально обитаемыми. Как отметил Карл Саган в фильме «Контакт»: «Вселенная настолько огромна. Если бы это были только мы, это было бы ужасной тратой пространства».
Ранее считалось, что жизнь возможна исключительно в условиях, благоприятных для многоклеточных организмов – при наличии воды, умеренных температур, нейтрального pH, низкой солёности и устойчивого источника энергии. Однако открытия микробиолога Томаса Д. Брока, обнаружившего бактерии, процветающие в горячих источниках Йеллоустонского национального парка при температурах выше 70°C, изменили эти представления. Экстремофилы, обитающие в трещинах полярного льда, в условиях глубоководного высокого давления, в облаках, в солениях Мертвого моря, кислотных водах Рио Тинто и при высоком уровне радиации, доказали, что жизнь способна приспосабливаться к самым негостеприимным средам.
В 1980-х годах исследования гастродуоденальных язв привели к открытию бактерии Helicobacter pylori, способной выживать в агрессивной среде человеческого желудка. Патолог Робин Уоррен заметил присутствие бактерий в образцах ткани желудка, а в 1981 году профессор Барри Маршалл присоединился к исследованиям, несмотря на ироничные замечания о том, что работать с «тем сумасшедшим Уорреном, пытающимся превратить гастрит в инфекционное заболевание», было рискованно. Их совместная работа, отмеченная Нобелевской премией по физиологии или медицине в 2005 году, показала, что H. pylori использует жгутики для перемещения по желудочной жидкости, проникает через защитный слизевой слой и вырабатывает уреазу, преобразующую мочевину в аммиак и CO₂, что позволяет локально повышать pH и создавать благоприятную микросреду для размножения бактерии.
Приспособляемость H. pylori к условиям высокой кислотности, отсутствия света, постоянного механического и химического воздействия демонстрирует, что жизнь способна развиваться даже в экстремально враждебных местах. Этот факт стимулирует поиски микробных форм жизни на Марсе, Europa, Enceladus и среди множества экзопланет, где условия далеки от земных.
Расширение критериев обитаемости на основе изучения экстремофильных организмов позволяет пересмотреть традиционные представления о возможных формах жизни во Вселенной. Признание способности жизненных процессов протекать в самых негостеприимных условиях, будь то в недрах человеческого организма или под ледяной коркой другого мира, существенно меняет подходы к поиску внеземной жизни.
