Вселенная разумная

Карпенко Максим

Становится очевидной роль информации в определении сущности жизни как главного фактора, служащего первопричиной возникновения ее.

Другим важным отличительным признаком живого служит его способность к адаптации, под которой подразумевается вся совокупность приспособительных реакций живого к окружающей среде.

Определяя сущность жизни, следует подчеркнуть сделанный Пригожиным и Гленсдорфом вывод о самосогласовании, кооперативном ходе микроскопических процессов в системе, которые "всегда являются результатом неустойчивости и возникают из флуктуаций". В макроскопической системе с большим числом степеней свободы всегда существуют спонтанные флуктуации, которые в соответствии с принципом

Ле Шателье-Брауна вызывают в системе компенсирующие процессы, гасящие эти флуктуации. Этот принцип, справедливый для устойчивых состояний, не выполняется для состояний, далеких от равновесия; благодаря обмену энергией-веществом с внешней средой в неравновесных условиях флуктуации сохраняются, порождая диссипативные структуры. Перефразируя одно из высказываний Пригожина, можно сказать, что "мы можем рассматривать жизнь как гигантскую флуктуацию, стабилизированную потоками энергии и вещества".

Тесно примыкает к свойству кооперативности внутренних процессов, характеризующему живое, способность живых систем к образованию коалиций. "Коалицией" я называю, - писал Г. Ферстер, - организацию элементов, которые при объединении способны совершить то, чего каждый из них в отдельности никогда не смог бы достичь. В более точных терминах это означает, что коалиция подчиняется правилу сверхаддитивного нелинейного сложения, при котором некоторая функция целого больше, чем сумма функций его частей. Заслуживает внимания тот факт, что в качестве примера такой величины может быть приведена отрицательная энтропия..."

Очень важную отличительную черту живого приводит Д.И. Блохинцев в своем определении жизни: "Жизнь есть агрессивная форма материи, стремящаяся превратить в саму себя окружающую среду. Это выражается в питании и в размножении. Оба эти действия есть не что иное, как превращение окружающей материи в свою, специфическую для жизни форму".

Итак, в качестве гипотезы, во втором, но также не окончательном приближении, живой может считаться способная эволюционно самоорганизовываться, адаптивно и агрессивно взаимодействующая с окружающей средой и повышающая свою структурную негэнтропию система, внутренние процессы в которой протекают кооперативно, а сочетание элементов подчиняется правилу сверхаддитивного нелинейного сложения.

Это синтезированное определение сущности жизни позволяет по-новому взглянуть на возможность существования и распространения жизни во Вселенной, т. к. множество систем, удовлетворяющих этому определению, существенно шире, чем подчиняющихся известной классической формуле: "Жизнь есть способ существования белковых тел..." и т. д. Тем не менее, непредвзято проведенный даже в рамках этой формулы анализ также открывает возможности для существования не совсем привычных, но все-таки достаточно близких к земной форм жизни. В качестве примера такого анализа я приведу результаты рассуждений американского биохимика А. Азимова, несомненно, гораздо более известного читателю в качестве Писателя-фантаста.

С точки зрения химика, земная жизнь представляет собой существование нуклеиновых кислот и белка на фоне воды. Перебирая возможных кандидатов на место "исполнителей главной" роли" и "фона", Азимов получает пять (кроме упомянутой - земной) возможных "химий жизни, охватывающих все температуры от нескольких сот градусов выше нуля до абсолютного нуля": 1) фторсиликоны, фон - фторсиликоны; 2) фторуглероды, фон - жидкая сера; 3) нуклеиновые кислоты и белки на основе кислорода, фон - вода - это мы; 4) нуклеиновые кислоты и белки на основе азота, фон - аммиак; 5) липиды, фон - жидкий метан; 6) липиды, фон - жидкий водород.

Таким образом, анализ, проведенный Азимовым, создает предпосылки для признания возможности

зарождения и развития жизни на других планетах нашей системы. Известно, что атмосфера Юпитера и, в меньшей степени, Сатурна насыщена аммиаком, а сам Юпитер пскрыт огромными океанами аммиака. На Уране и Нептуне, планетах более отдаленных, преобладает метан. Не исключено, что существуют водородные планеты - несостоявшиеся солнца, примером которой по одной из гипотез о его составе является Юпитер. На Меркурии фоном для развития жизни могла бы быть сера, плавящаяся при температуре 113°С.

Интересный эксперимент был проведен американскими учеными Сигелом и Джумаро. Они поместили образцы растений ксерофитов - к ним относятся, например, кактусы, лишайники - в камеру, заполненную смесью метана, водорода и аммиака при атмосферном давлении, температуре 22-24°С и низкой освещенности - именно таковы, по теоретической модели, условия в одном из слоев плотной газовой оболочки Юпитера. Через определенные промежутки времени, а весь опыт продолжался два месяца, исследователи извлекали растения из камеры и изучали их под микроскопом. Обнаружилось, что многие разновидности бактерий на них не только выжили, но и продолжали размножаться. "И если на протяжении нескольких миллиардов лет в атмосфере Юпитера возникла искра жизни, она могла не только сохраниться, но и пройти значительную эволюцию", - таков вывод ученых. Действительно, поскольку возраст планет Солнечной системы в соответствии с принятой теорией приблизительно одинаков, то и разница в прогрессе эволюции (если она состоялась не только на Земле) не может быть значительной.

В 1978 году промелькнуло коротенькое сообщение: "За последние 10 лет радиоизлучение глубоких слоев атмосферы Урана возросло на 30 процентов" (ТАСС, 28.08.78 г.). Больше никакой информации об этом я, к сожалению, не видел, но не существует ли прямой связи между обнаруженным эффектом и экспериментами американских ученых? О высокой распространенности органических веществ в Галактике говорят исследования астрофизиков Ч. Викрамасингха и Ф. Хойла.

Согласно их концепции, наличие в веществе космической пыли органических полимеров или длинных цепочек органических молекул с углеродным основанием и другие данные указывают на присутствие в пространстве нашей Галактики огромного количества микроорганизмов - порядка 10Е52 отдельных клеток.

Жизнь, построенная на молекулярной основе, может быть широко распространена во Вселенной: однако допущение возможности существования жизни, даже на иной химической основе, по-прежнему не решает парадокса Ферми. Межзвездные расстояния могут быть, по-видимому, серьезной преградой для существ на молекулярной основе.

С другой стороны, экспансионизм внутри одной звездной системы вряд ли целесообразен: на одной орбите может находиться только одна планета и потому сомнительно, чтобы, например, фторуглеродные существа, живущие при температуре +200°С, проявляли к планете, состоящей из жидкого водорода, другой интерес, кроме чисто научного.

Синтезированное определение сущности жизни позволяет вести поиск жизни и на другой, в частности, на немолекулярной основе.

Опыты, проведенные У. Бостиком в Калифорнийском университете еще в 50-е годы, показали высокий уровень способности плазмы к самоорганизации. В этих экспериментах ионы некоторых металлов впрыскивались плазменной пушкой в вакуумную камеру. Резюмируя полученные результаты, У. Бостик подчеркивал, что непредвиденным явился тот факт, что плазма, инжектированная в вакуум даже в отсутствие внешнего магнитного поля, не образовывала аморфных сгустков: возникали хорошо видимые на фотографиях плазменные структуры или "организмы", как весьма многозначительно назвал их Бостик, в виде компактных геометрических конфигураций.