Текст книги "Технопарк юрского периода. Загадки эволюции"
Автор книги: Александр Гангус
сообщить о нарушении
Текущая страница: 28 (всего у книги 31 страниц)
Спор метаморфистов и магматистов закончился, можно сказать, только что. Произошло то, что предвидел Гёте:
Как низвергают королей,
Развенчан будет и гранит...
Но проблема гранита на этом не была решена. Спор, и еще более яростный, продолжался вокруг глубинного первоначального источника гранитной магмы. Это был спор о первичности гранитного (кислого) и базальтового (основного) вулканизма, о первичности континентального (в основном гранитного) и океанического (базальтового) типов земной коры. Он, этот спор, самым неожиданным и чудесным образом вновь поворачивал к своим истокам, к первоначальному спору нептунистов, объявлявших, что вначале был океан и континенты постепенно появлялись из его пучин, и вулкани-стов, считавших океан вторичным явлением на твердой земле. Ибо, как писал видный советский геолог П. Кропоткин, «проблема происхождения гранитной и базальтовой магмы оказывается... проблемой происхождения материков».
Спор третий. Вначале был океан...
В глубочайших недрах Земли покоится он (гранит) непоколебимо, его высокие хребты поднимаются ввысь, и вершин их никогда не охватывали все охватывающие воды. И. Гёте
Итак, нептунист Гёте сделал для гранита исключение: «все охватывающие воды» не охватывали гранитных вершин. Если развить эту мысль так, как это присуще современным геологам, то можно сказать: в безбрежном «все охватывающем» первичном океане неколебимо торчали одни лишь гранитные острова, ядра будущих континентов, которые потом стали разрастаться, присоединяя к себе все новые участки суши. До чего же это близко к современным воззрениям на историю взаимоотношений океанов и материков!
Но Гёте – сын своего времени, и он развивает свою мысль вовсе не так. «Сидя на высокой (гранитной) скале и взирая па широкие дали, я могу сказать (себе): здесь пребываешь ты непосредственно на основе, простирающейся в глубочайшие места Земли, никакие более новые слои, никакие более новые скопления стекшихся обломков не залегли между тобой и крепкой основой первичного мира». Сейчас мы знаем, что под гранитом везде лежит другая основа – базальтовый слой коры. В океанах этот слой обнажен.
Но, поправив Гёте, мы вдруг замечаем, что сами оказываемся в заколдованном круге противоречий. Если первичная основа мира не гранит, а базальт, и если вначале был океан, а не континент, то как объяснить тот факт, что базальтовое дно современных океанов там, где его удалось пробурить и измерить его возраст, почти сплошь молодое? Оно очень мало покрыто осадками, берега океана часто срезают континентальные структуры. Как объяснить тот факт, что в гранитных ядрах древних континентов – в Канаде, Карелии, Африке – геохронологи обнаружили самые древние породы планеты, почти равные ей по возрасту (около четырех миллиардов лет), а в океане, где обнажена «базальтовая основа мира», ничего древнее мела и юры (сто – полтораста миллионов лет) пока не обнаружено? И мы оказываемся в еще более затруднительном положении, чем Гёте, который сидел когда-то на вершине Гарца, месте действия «Вальпургиевой ночи», размышляя о граните – первооснове мира, и безуспешно пытался вывести из этой первоосновы генетические ряды всех прочих горных пород Земли. Но даже и этому, на современный взгляд странному, занятию, можно найти аналогию в нынешних геологических теориях. Некоторые советские геологи почти до конца тысячелетия придерживались концепции океанизации, базификации континентальной земной коры, превращения гранитов в более основные породы типа базальтов. Это, по их мнению, происходит в зонах островных дуг типа Курильской, на границе континента и океана. Но в этом случае первичны континенты, океаны появляются и растут по мере развития океанизации. Все новые и новые куски континентов, разъедаемые снизу горячим дыханием мантии, становятся тоньше, теряют гранитный слой и наконец полностью превращаются в молодой базальт – ложе океана. И будущее планеты, правда очень отдаленное, становится ясным: сплошной океан...
Так противники мобилизма объясняли, почему дно океанов моложе, чем континенты. Почему Атлантика и Индийский океан грубо обрубают края континентальных глыб, а в Тихом океане гранитный слой континентов исчезает постепенно в пределах прибрежных морей и островных дуг: здесь процессы «съедания» гранитов идут медленнее. Если же продолжить эти процессы в прошлое, то окажется, что вся планета была когда-то покрыта сплошной континентальной корой...
И вот тут-то гипотеза океанизации попадала под удар: сплошной гранитной коры на молодой Земле быть не могло, она не успела бы выплавиться из мантии Земли.
«Это невозможно по физико-химическим данным»,– сказал тогда академик А.П. Виноградов. И действительно, трудно представить себе погружение огромных блоков легкого гранитного слоя в тяжелые породы океанского дна. Зато обратный процесс – выплавление и «всплывание» легких шлаков континентальных пород из тяжелых основных – гораздо правдоподобнее, и лучше стыковался с новой мобилистской глобальной тектоникой.
И вот сейчас основной, опорный, «строительный» материал для геолога, первооснова мира – это мантия Земли, которая, судя по всему, имеет даже более основной, щелочной, состав (ультраосновной), чем даже базальты. От ультраосновных пород мантии современный «геогност» строит генетический ряд, основанный на химическом составе, с постепенным переходом к гранитам через базальты, андезиты, дациты...
Все эти вулканические породы состоят из одних и тех химических «кирпичей», но только каждый следующий этого ряда все кислее, то есть содержит больше кремнекислоты, кварца (SiO2), которого много в граните, и все легче, беднее тяжелыми металлами, железом, титаном, магнием, кальцием.
– Стоп! – скажет читатель. – Речь идет о вулканических породах. А разве гранит – вулканическая порода? – И подобно нептунисту старых времен, нападающему на вулканис-та, добавит: «Покажите нам вулкан, из которого изливался бы жидкий гранит».
Да, такого вулкана нет. Нет гранитной лавы по той причине, что водно – гранитная каша – магма остается жидкой, только пока разжижающая ее вода удерживается в ней большим давлением земных недр. Как только это давление упадет при подходе к земной поверхности, гранитная магма бурно вскипит, потеряет воду и либо затвердеет, либо, если поток тепла высок, изольется из вулканов в виде кислых лав, иногда – вулканических стекол, повторяющих гранит по химическому составу, но не кристаллизующихся подобно ему при остывании. Именно этим объясняется загадочная боязнь гранитных «плутонов» подходить к земной поверхности ближе, чем на несколько километров. Там же, где гранитные породы нынче лежат на поверхности, они наверняка обнажены истирающим действием эрозии.
Итак, основной «генетический ряд» геологии построен. Это дифференциация, разделение вещества мантии по плотности, выплавление все более легких пород вплоть до гранита.
To, к чему стремился Гёте. Только опорный материал не гранит, а скорее его антипод базальт, гораздо более близкий к первичному «субстрату» внутренностей Земли. Но основной результат – очень похожий на тот, что виделся Гёте: рост континентов из безбрежного океана...
Правда, оставался еще вопрос о молодости базальтового дна нынешних океанов, даже столь заведомо старого, как Тихий. Но и этот парадокс разрешили в рамках нового мобилизма: дно океана непрерывно обновляется, двигаясь широкой лентой от срединных океанических хребтов, где оно зарождается. Эта лента исчезает, тонет, не успев достаточно постареть, заворачивает в глубь Земли либо под континентами, либо в районе островной дуги, например к востоку от Курил. Так и выходит, что дно древнего океана моложе более молодого материка.
Эта драма идей еще далека от развязки, и жаль, что современные искусство и наука ушли друг от друга настолько, что трудно ожидать воплощения этой драмы в некоем новом «Фаусте». Теряет от этого не только поэзия, искусство, теряет наука, ибо, как говорил в 1932 году, в сотую годовщину смерти Гёте, физик Гейзенберг, «каждое истинно великое поэтическое произведение способствует действительному пониманию тех областей мира, которые иным путем понять очень трудно».
Но еще раньше вулкан. Кто победил?
Теплоход «Приамурье» вез восвояси экскурсию геологов – участников Всесоюзной конференции. С Курил – на Сахалин и далее во Владивосток. В Охотском море нас захватил шторм. Он был короткий и устрашающе живописный. Почему-то никого не укачало. Полевики толпились на палубе, отдавая дань уважения все еще – увы!– чужой им стихии. Первооткрыватель якутских алмазов, перекрывая громовое шипение волн, читал небольшой кучке любителей Маяковского и Есенина. А по другому борту спорили о геологии. Там я и встретил вдруг... вулканиста. Самого настоящего вулканиста, который все сущее вплоть до океана, до жизни на Земле, а значит, и до нас с ним выводил из вулканической деятельности! Он не был похож на призрак далекого прошлого и на нечистую силу из «Вальпургиевой ночи» и к самому нептунисту Гёте относился с полным пиететом. Он даже имел настоящую фамилию, имя и отчество. Мархинин Евгений Константинович.
Мархинин – вулканолог. Он жил на Сахалине. А местом его работы были вулканы Курило-Камчатской гряды, та самая зона перехода от континента к Тихому океану, где один вид коры переходит в другой.
Вначале были вулканы. Как и нынче, они изливали лаву, извергали газы и пепел. Все это происходило на юной Земле, только что подернувшейся молодой корочкой почти того же состава, что и выплавившая ее мантия. Океана не было просто потому, что еще не было жидкой воды. А океанический, однослойный тип коры уже был...
Газы, извергаемые вулканами, образовали вторичную атмосферу Земли, состоящую в основном из азота, углекислого газа и водяного пара, пришедшего на смену первичной догеологической метано-аммиачной атмосфере. На остывшей коре появились зачатки будущего океана, собирающие в себе воду, выведенную вулканами из мантии.
Вулканы изливали лаву, пепел, наращивали вокруг себя толщу коры, магма проходила все более запутанным и долгим путем и стала успевать по дороге расслаиваться, дифференцироваться. Так появились в составе коры базальты, затем андезиты, дациты и наконец граниты, которые, многократно переплавляясь и путешествуя в виде магмы, пропитывая окружающие породы своим влажно-горячим дыханием, меняя их по своему образу и подобию, начали накапливаться, ибо дальше дифференцироваться им было некуда, это был конечный пункт процесса. Так появились первые гранитные ядра будущих континентов, судьба которых с тех пор определена: расти и плавать в составе литосферных плит по всей поверхности Земли. Так работает этот автоматический механизм и по сей день: там, где кора начала толстеть, она будет разрастаться уже неудержимо.
На территории Монголии и Казахстана ученые прослеживают погребенные в земле остатки древних островных дуг почти исчезнувшего океана Тетис. (Возможные его осколки – Средиземное, Черное, Каспийское моря.) Как и современный Тихий океан, Тетис был украшен гирляндами вулканических островов, и это определило его судьбу. По еще неясным причинам геосинклиналь, состоящая из островной дуги и окраинного моря, возникает у края континента, чтобы прирастить к этому континенту новые владения. Вулканическая дуга извергает миллионы кубических километров породы, причем можно проследить, как по мере утолщения коры и старения дуги все более кислыми становятся вулканические продукты и как наконец в ней появляются признаки «гранитизации». Окраинное море типа нынешнего Охотского заполняется осадками, конечная судьба которых предрешена: они тоже будут пропитаны когда-нибудь гранитизирующими «миазмами» земных недр. Потом вся геосинклиналь в целом присоединяется окончательно к континенту, причем очень часто вчерашнее окраинное море вздымает накопленные морские осадки в виде горных хребтов. Вслед за присоединением новых владений континент стремится «обсушить» его, поднять к небесам.
Дальневосточные геологи проследили по берегам Японского, Охотского, Берингова морей кулисы вчерашних островных дуг, уже присоединенных к континенту. Как годовые кольца, древние геосинклинали отмечают рост Азиатского континента в сторону Тихого океана. Да и нынешние островные дуги не одного возраста. Скажем, Сахалин – это уже готовый участок континентальной коры. Япония, Камчатка близки к тому, чтобы перейти к заключительной фазе «континентизации». Курилы, Алеуты молоды, они еще только начинают...
Таинственным и не совсем понятным образом связан геосинклинальный способ разрастания континентов с их дрейфом, перемещением по лику Земли. В молодых Атлантике и Индийском океане почти нет островных дуг, эти океаны раздвигаются подобно пневматическим дверям метро. Древний Тихий океан не только «зарастает» континентами, он, видимо, еще сужается и в результате приближения Америки к Азии и Австралии. Случайно ли обе беды свалились на один океан? Видимо, нет, ибо точно так же «закрывался» в свое время и Тетис, стиснутый с одной стороны разросшимися геосинклиналями Азии и Европы, а с другой – наплыванием с юга «дредноутов» Африки и Индии. Но истинная природа этой связи неясна.
Итак, современные вулканисты считают, что все вещества земной коры выходят из мантии через жерла вулканов.
Выброшенный вулканический материал лишь переотлагается, вступает в реакции, изменяется под действием воды, воздуха, солнечной энергии, жизни. А сама жизнь? И она, основанная на углероде, выброшенном когда-то из вулканов в виде углекислого газа, по Мархинину, вулканического происхождения. Такой неожиданный исход получает древний спор нептунистов и вулканистов. Странный результат: сначала был вулкан, потом океан, потом континент. Кто же выиграл?
Эпилог в Веймаре
«При наблюдениях сами ошибки полезны тем, что они обращают на себя внимание и остроумному дают повод для упражнений» – так заканчивал Гёте свою статью «О граните». В науке ничего не пропадает даром, даже ошибки – при условии, что это ошибки незаурядного человека. Антиньютоновская теория цвета Гёте, глубоко нефизичная и ошибочная, снова и снова привлекает внимание физиологов: в ней множество тонких наблюдений и обобщений, связанных с человеческим восприятием цвета. С «генетическим рядом» цветов, якобы развивающихся от белого через спектр к черному, Гёте связал свой ошибочный генетический ряд горных пород «от гранита». На этой основе, на основе двух ошибок (!), он предложил раскрасить первую в мире геологическую карту – карту Тюрингии, разработанную по его инициативе. Но только ли случайностью можно объяснить удивительный успех геологической «легенды» Гёте: в 1878 году первый Международный геологический конгресс специальным решением узаконил ее?
В 1821 году, когда вышла в свет геологическая карта Тюрингии, Гёте радостно откликнулся на это событие словами, выражающими всю его любовь, старую привязанность к геологии: «Когда я подумаю, сколько я за 50 лет потрудился в этой специальности (геологии. – А.Г.), как мне ни одна гора не слишком высока, штольня – низка и пещера – лабиринтообразна, я вспоминаю частности и хочу соединить их в общую картину, и настоящая работа (карта.– А.Г.)... мне приходится весьма кстати...»
ГЛАВА 12
ПРЕДЖИЗНЬ. ОТ ПАНСПЕРМИИ К БИОПОЭЗУ
Февраль 1972. года. Контейнер с драгоценной лунной почвой извлечен из вернувшейся «Луны-20». Извлечен с величайшими предосторожностями. Карантин. Земные микроорганизмы не должны, преждевременно попав в инопланетную среду, искажать картину,, а зародыши чуждой жизни (если они есть) – попасть в земную биосферу.
Если они есть... Точно такому же карантину подвергались до этого американские космонавты, навестившие Луну. Нудный двухнедельный карантин по возвращении из триумфального полета. Опасения понятны. Еще Г. Уэллс в «Борьбе миров» очень правдоподобно описал, что ждет инопланетянина при столкновении с непривычными микробами. Опасения пока остаются, хотя каждый раз не подтверждаются. Почему? Ответ на этот вопрос уводит нас далеко и в пространстве и во времени.
Крайности смыкаются
Некоторые ученые высказывают такую крайнюю, скептическую точку зрения. Самозарождение жизни на Земле – счастливейшая из случайностей. Для ее осуществления требуется такое количество нечаянных совпадений, что вероятность этого события скорее становится невероятностью.
В науке нередко бывает, что крайности смыкаются. Другая крайняя точка зрения, оптимистическая на первый взгляд гипотеза панспермии, постулирующая повсеместное распространение жизни, в сущности основана на той же посылке, что и мнение скептиков!
Гипотеза панспермии... Под лебедевским световым давлением, «в метелях космической пыли» летят, согласно этой гипотезе, от звезды к звезде зародыши жизни – споры наиболее простых ее форм. Зародившись невесть где и когда, эти споры со всей заложенной в них программой дают начало многочисленным, но довольно однообразным эволюциям по всей Вселенной. Все предрешено...
Тут-то и смыкаются, казалось бы, исключающие друг друга точки зрения. Они сходятся в том, что жизнь – совершенно исключительное, чуть ли не разовое событие во Вселенной. Отличает их лишь одна тонкость: у скептиков это исключительное, чудесное событие получает космическое распространение только в эпоху межзвездных полетов, а у панспермистов – еще на этапе самых примитивных, зародышевых форм.
Они сходятся и в том, что по существу отвергают возможность самозарождения жизни. С одной стороны, истоки жизни выводятся с грешной Земли в вечный и бесконечный космос, где их поиск теряет всякий смысл. С другой – нагромождение вероятностей (а точнее, невероятностей), которое уводит мысль от физической сути дела, ставит нашу Землю в исключительное положение.
Говорят, скептицизм полезен науке, но «вероятностный» скептицизм по существу призывал свернуть целое научное направление, которое добилось уже немалых успехов.
В историю и в учебники вошел классический опыт Миллера и Поннамперумы. Они воссоздали в колбе первичную атмосферу Земли (сейчас такая атмосфера у планет-гигантов). В смеси метана, аммиака и воды час за часом, изо дня в день происходили грозы – электрические разряды. И с каждым днем вода в колбе желтела и бурела, наполнялась сложными органическими самопроизвольно зародившимися веществами.
Здесь были не только какие-то там углеводороды, сахара и органические кислоты. Аминокислоты, чуть ли не все «кирпичики» белков, были тут же. А белок – это основа жизни.
Ученые ставили все новые опыты, соревнуясь, чей опыт будет проще, ближе к естественным условиям и у кого полученные органические вещества будут сложнее. И на практике многократно опровергли многочисленные скептические прогнозы сторонников «вероятностного» подхода к проблеме. На Втором международном симпозиуме по проблеме происхождения жизни, который состоялся во Флориде, Дж. Оро из Хьюстонского университета доложил, что из синильной кислоты у него r очень простом опыте самопроизвольно получился органический полимер аденин. Вот схема этой реакции, не требующая особых пояснений:
HCN + ультрафиолетовое облучение -> H5C5N5.
В дискуссии Дж. Оро, возражая «вероятностным» скептикам, говорил: «Вероятность того, что пять атомов водорода, пять углерода, пять азота, встретившись случайно, займут нужные места и образуют аденин, ничтожна и без особой силы необъяснима». В физике, продолжал он, есть нечто похожее. Если смешать восемь протонов, восемь нейтронов и восемь электронов, то случайное получение атома кислорода (а он состоит как раз из этих частиц) невозможно.
Тем не менее в недрах звезд образуется кислород. Его в космосе очень много, как и многих других элементов. Здесь дело не в слепой вероятности, а в закономерности. Образование сложного в каком-то смысле предопределено. В углероде «заложена» вероятность (очень высокая! ) захвата альфа-частиц, в результате чего неизбежно получается кислород. Такой ступенчатый подход и объясняет, по мысли Дж. Оро, столь «невероятные» события, как самопроизвольное зарождение преджизни – сложных органических веществ.
Когда Оро упомянул «особую силу», встрепенулся тот, в чей огород был камешек, – доктор Мора. На конференции во Флориде именно он пытался воскресить виталистическое представление об особой «жизненной силе», без которой материя, даже самая сложная, будто бы мертва. (Я писал уже о телеологическом подходе к проблеме целесообразности, предопределенности. Этот подход жив: иногда и сейчас пытаются подменить в трудных случаях причину некоей конечной, целью. Представители этого направления, как бы обрадовавшись трудностям вероятностной гипотезы первоначальной эволюции преджизни, стали нажимать на то, что некая особая сила – Творец, по всей вероятности,– воодушевленная величественной перспективой, могла спрямить вероятностный путь. Оро же, отбиваясь от вероятностного пессимизма, не дал ходу и виталистическому «оптимизму». И наметил свой вариант нетелеологической, естественно-научной предопределенности.)
Кровно задетый доктор Мора встал... и,дальше произошел очень интересный разговор.
Мора: Вряд ли следовало тратить шесть месяцев на то, чтобы поверить в возможность возникновения аденина из цианистого водорода. Я бы поверил в эффект быстрее.
Саган: Наш оптимизм в сравнении с вашим, доктор Мора, представляется просто пессимизмом.
Оро: Поскольку доктор Мора обладает столь совершенной интуицией, я бы посоветовал ему самому заняться экспериментированием.
Чтобы читателю стал ясен драматизм этой сцены, поясню: аденин, полученный Дж. Оро с помощью ультрафиолета из синильной кислоты, столь распространенной в космосе,– важнейшая составная часть нуклеиновых кислот. А это уже очень высокий, генетический уровень организации!
Началось с самокатализа?
В добиологической, гео– и биохимической эволюции вещества был один очень волнующий момент. В какой-то точке медленное образование и накопление органических веществ под действием ультрафиолета и грозовых разрядов резко, лавинообразно ускорилось. Появились вещества-катализаторы, способные в сотни раз ускорять образование «себе подобных» молекул. Это было еще не размножение и даже не первая репликация, самовоспроизведение, но что-то очень по сути похожее. Советские ученые А. Красновскнй и А. Умрихина с помощью того же ультрафиолета получили в смеси формальдегида, аммиака и воды (эта смесь есть в космосе, например в головах комет) очень сложные соединения порфирины. Волнующее открытие! Дело в том, что у этих крайне важных для жизни веществ (к ним принадлежат, например, хлорофилл и красный гемоглобин крови животных) есть чудесное свойство – свойство самокатализа. Раз появившись, они стократно ускоряют появление новых молекул порфиринов.
Пока в земной атмосфере не было кислорода, а значит, и озона, задерживающего ультрафиолет, органические вещества могли потреблять солнечную энергию, медленно создаваться и накапливаться без фотосинтеза. Когда же появились порфирины и быстро распространились по планете, вступил в действие механизм фотосинтеза, который начал формировать кислородную атмосферу, а значит, и озонный экран на пути ультрафиолетовых лучей. Но нужды в ультрафиолете уже не было, порфирины прекрасно использовали видимый свет. Больше того, ультрафиолет стал вредным для зарождающейся жизни. Мавр сделал свое дело...
Так вырисовывались контуры механизма, неотвратимо и неизбежно ведущего преджизнь к жизни, а науку об этом волнующем времени – к освобождению от остатков витализма и «вероятностной» схоластики. И это стало ясным еще на том же Флоридском совещании. Пикировка по поводу вероятностей закончилась шутливым и примирительным образом.
Оро: Как сказал один шутник, по теории вероятностей мы все должны были бы быть мертвецами. Тем не менее мы живы.
Чаргафф: Но мы все-таки умрем.
Мора: В том-то и беда...
Карбосферы планет
Здесь нам можно пока оставить химиков и обратиться к космосу, откуда возвращаются межпланетные корабли и космонавты, которые должны проходить проверку на инопланетную заразу. В 1834 году внимание шведского химика И. Берцеллиуса привлекли углистые хондриты, метеориты, содержащие самые, можно сказать, «живые» органические вещества – парафины, асфальтены, ароматические и нефтяные углеводороды, сахара, жирные кислоты. И. Берцеллиус пришел к выводу, что углерод метеоритов – неживого, минерального происхождения, причем первичного, космического.
Но вот в 1960 году на анализ в лабораторию нефтяной монополии «Шелл» попадает углистый хондрит «Оргей». Сотрудники лаборатории тщательно исследуют метеорит и публикуют сенсационное заявление: органические вещества метеорита – это остатки неземной жизни. «Мертвая» материя не может породить ничего подобного. На недавно прошедшей в Париже Третьей конференции по происхождению жизни француженка Россиньоль сообщила, что нашла в том же метеорите «Оргей» что-то похожее на пыльцу или споры неземных форм жизни... А потом и президент Клинтон объявил, что американским ученым удалось найти остатки неземной жизни в метеорите, найденном в Антарктическом леднике. Причем метеорит на самом деле был необычным: с высокой степенью вероятности он прибыл с Марса, то ли выбитый оттуда крупным астероидом, то ли выброшенный марсианским вулканом. Но если марсианское происхождение метеорита подтвердилось, то с остатками жизни американцам пришлось притормаживать. Не подтвердилось.
Спор продолжается. Так или иначе ясно, что космос содержит в себе по крайней мере сырье для будущих биохимических эволюций. Но где и когда именно оно возникло?
В первичном холодном газово-пылевом облаке, которое, возможно, дало впоследствии начало планетам, метан, аммиак, лед полимеризовались под действием ультрафиолетовых солнечных лучей. Газы тысячи раз переиспарялись и конденсировались на частицах железа и силикатов. Но после каждого переиспарения на твердых частицах нарастал все более толстый слой органических веществ: ведь они не испарялись, а накапливались. Так работала обогатительная фабрика сложных молекул в космосе, по мнению Дж. Бернала. Так органические вещества оказались в составе горных пород всех планет, когда первичное облако сгустилось в ряд крупных и мелких небесных тел.
Американский физик Дж. Меллер даже вводит новый астрогеологический термин – «карбосфера». Эта оболочка, состоящая из горных пород, обогащенных органическими веществами, обязательно есть, по его мнению, в недрах всех планет Солнечной системы, в том числе и на малых планетах – астероидах.
А еще на малых планетах (сто – пятьсот километров в диаметре), возможно, есть вулканы. И безусловно есть они на спутниках больших планет. По гипотезе Дж. Меллера, вулканические взрывы легко выбрасывают за пределы слабого притяжения малых планет «вулканические бомбы». Так, он считает, произошло большинство метеоритов. (Близкую гипотезу еще прежде выдвинул советский астроном С.К. Всехсвятский. Впрочем, соударения космических тел тоже порождают метеориты-осколки, состав которых зависит от того, с какой глубины его выковырнула космическая катастрофа.) С уровня карбосферы вулканы астероидов и спутников или астероиды выбрасывают углистые хондриты, нашпигованные сложными органическими веществами. .
Есть карбосфера и в недрах Земли. Сколько в ней хранится сложных органических веществ? Если посчитать, сколько их в метеоритах сейчас, то окажется, что в целом – одна сотая процента от всей массы известных небесных камней. Можно допустить, что в Земле – то же соотношение.
Это значит, что карбосфера Земли содержит 6 10,7тонн углеводородов. Много ли это? По подсчетам геологов, всех органических веществ, и ископаемых и «живых», в земной коре сейчас в сотни раз меньше! Выходит, жизнь лишь чуть-чуть задела ничтожную часть карбосферы Земли. Остальное органическое вещество, скрытое где-то в толще мантии планеты, «живет» своей совершенно неисследованной минеральной «жизнью», вступает в реакции, нагревается, полимеризуется и лишь изредка, гомеопатическими дозами поступает в земную кору в виде месторождений нефти и газа. А когда это произошло впервые и вещества карбосферы вышли на дневную безжизненную поверхность, началась история «первичного бульона», выплеснувшего в мир замечательнейшую из биосфер.
Многие геологи не согласны с гипотезой неорганического происхождения нефти. Разъяренные филиппики на эту тему нередки сегодня на просторах Интернета. Это их право, и тема этой главы далека от давнего спора органиков и неоргаников. Здесь мне хочется только подчеркнуть, что без этой гипотезы, даже если она и ошибочна, не было бы, возможно, всей современной науки о самозарождении жизни. В подтверждение приведу еще один отрывок из стенограммы Флоридского совещания по происхождению жизни.
Дж. Буханан (Массачусетский технологический институт): На основании чего доктор Опарин пришел к мысли о том, что сложные органические молекулы синтезируются из метана, аммиака, воды и водорода?
А. Опарин: В опубликованной около 40 лет назад (в 1924 году) книге я писал, что меня натолкнуло на эту мысль предположение Д.И. Менделеева о неорганическом происхождении нефти.
Жизнь – из минеральных источников?
Говоря о периоде, предшествующем появлению жизни, я ни разу не упомянул слово «океан». И это не случайно. Считалось, что жизнь возникла в океанах. Но точнее было бы сказать: в жидкой воде. Тем более, когда речь идет о временах, когда и океанов-то, возможно, еще не было. А биохимическая эволюция вещества уже шла. Профессор С. Фокс считает, что белки могли зародиться на горячей вулканической лаве во влажной первичной атмосфере. Его опыты как будто подтверждают это. И. Шкловский и К. Саган, советский и американский астрономы, предположили, что первые организмы возникли в первичной атмосфере под действием гроз, как в опытах Миллера. По их мнению, в ядовитых атмосферах Юпитера и Сатурна и их больших спутников гораздо больше шансов встретить преджизнь или даже какую-то примитивную жизнь, чем, скажем, на Венере или Марсе. Сегодня самые большие надежды связывают с Титаном, спутником Сатурна, и Европой, спутником Юпитера.
В 1936 году президент АН СССР В.Л. Комаров высказал мысль о том, что жизнь могла возникнуть в... горячих источниках. Советский исследователь доктор геолого-минералогических наук В. Флоровская разрабатывала эту концепцию.
Горячие недра планеты, заполненные перегретой водой, прекраснейшим из растворителей,– эго огромная химическая фабрика. Рассеянные элементы по граммам собираются, переносятся и складываются в ценные месторождения полезных ископаемых. Изучая изверженные породы Кукисвумчорра (Хибины) и Дарасунского золоторудного месторождения (Забайкалье, там когда-то довелось поработать в экспедиции и автору этой книги), Урала и Кавказа, геологи обнаружили в них закономерный ряд соединений углерода. Самых простых – в выходах горячих лав, более сложных – по мере падения температуры и очень сложных – в породах, которые образовались в остывающих теплых водах – гидротермах. В этих породах – травертинах оказались не только углеводороды и органические кислоты, но даже и аминокислоты, составные части белков.
