Текст книги "Если Вселенная изобилует инопланетянами… Где все?"

Автор книги: Стивен Уэбб

сообщить о нарушении

Текущая страница: 35 (всего у книги 36 страниц)

260

Жаботикаба – (порт. jaboticaba, англ. Brazilian Grape Tree, рус. бразильское виноградное дерево) – растение семейства Миртовые, вид рода Плиния, культивируемое в тропических широтах как плодовая культура. (Прим. переводчика).

261

Идея о том, что мы могли бы воспроизвести марсианскую жизнь на Земле, заставив зонд для секвенирования генома на Марсе передать генетическую информацию сюда, а затем использовать биопринтеры для их «построения», обсуждается в Вентер (2013).

262

Американский физик Хью Эверетт III (1930–1982) разработал многомировую интерпретацию квантовой механики для своей докторской диссертации в Принстоне. См. Эверетт (1957) для краткого изложения диссертации. К сожалению, его идеи не были восприняты всерьез во время публикации, и он разочаровался и покинул академические круги. См. Бирн (2010) для хорошо исследованного рассказа о довольно печальной истории жизни Эверетта.

263

Альфред Бестер (1913–1987) впервые опубликовал свой знаменитый роман «Звезды – моя цель» под названием «Тигр! Тигр!» (Бестер 1956). Самая амбициозная работа Артура Кларка – это, пожалуй, «Конец детства» (Кларк 1953). Однако кажущиеся диковинными спекуляции не ограничиваются научной фантастикой. Физики-теоретики также находят удовольствие в придумывании диких идей; см., например, Тегмарк и Уилер (2001).

264

Эта идея появляется в Gato-Rivera (2006); это кажется искренним предложением, но мне трудно воспринимать его серьезно.

265

Смотрите Шредер (2002).

266

См. Чиркович (2005) и Чиркович, Драгичевич и Берич-Бьедов (2005).

267

См. Дик (2003, 2008) для ясных объяснений последствий для SETI, если мы живем в постбиологической вселенной. Его книга «Биологическая Вселенная» (Дик 1996) также настоятельно рекомендуется.

268

Научно-фантастические романы Стэплдона повлияли на таких писателей, как Брайан Олдисс, Артур Кларк, Станислав Лем и Вернор Виндж. В дополнение к упомянутым здесь романам «Последние и первые люди» и «Создатель звезд» (Стэплдон 1930, 1937), он написал другие влиятельные романы, включая «Сириус» и «Странный Джон».

269

Лучшая оценка возраста вселенной получена из комбинации данных со спутника ESA Planck и предыдущих миссий, таких как спутник NASA WMAP; и Planck, и WMAP работали путем измерения реликтового излучения. Мне кажется невероятным, что астрономы могут определять фундаментальные космологические параметры с такой точностью. Когда я был студентом, реалистичные оценки возраста вселенной различались на миллиарды лет! См. Уэбб (2012) для обсуждения этих космических миссий.

270

См. Норрис (2000). Статья Норриса появляется в очень интересном томе под редакцией Аллена Тафа.

271

«Песнь для Лии» появилась в журнале Analog в 1974 году и получила премию Хьюго за лучшую повесть. Она входит в одноименный сборник рассказов (Мартин 1976).

272

См. Барроу (1998).

273

См. Фейнман (1959). Он прочитал лекцию под названием «Внизу полно места» на собрании Американского физического общества в Калтехе 29 декабря 1959 года. В ней Фейнман рассмотрел возможность прямого манипулирования отдельными атомами – это лекция, которая во многом предвосхитила область нанотехнологий.

274

Докторская диссертация Видаля называется «Начало и конец: смысл жизни в космологической перспективе» (Видаль 2013).

275

Мы не можем заглянуть внутрь черной дыры – даже свет не может достичь нас из-за горизонта событий, который окутывает дыру – но если бы мы могли заглянуть внутрь определенного типа черной дыры, могли бы мы увидеть там живущую внеземную цивилизацию? В 2011 году российский физик показал, что внутри черной дыры могут существовать стабильные периодические орбиты, и он предположил, что цивилизации KIII могли бы безопасно жить внутри сверхмассивной черной дыры. Такая цивилизация по определению была бы невидима для наших телескопов. Может ли это быть решением парадокса? Что внеземные цивилизации предпочитают жить внутри черных дыр и поэтому не могут общаться с нами? См. Докучаев (2011).

276

Иноуэ и Йокоо (2011) предполагают, что цивилизации KIII могут построить то, что по сути было бы сферой Дайсона вокруг сверхмассивной черной дыры. Однако они не ссылаются на шкалу Барроу: это по сути усовершенствованная версия «традиционной» сферы Дайсона.

277

Еще в 1965 Гордон Эрл Мур (1929–) стал соучредителем Intel в 1968 году и быстро стал одним из самых богатых людей в мире. См. Мур (1965) для первого изложения его «закона».

278

Американский математик Вернор Стеффен Виндж (1944–) исследовал идею Сингулярности в нескольких научно-фантастических романах и рассказах. Нехудожественное изложение этой идеи можно найти в Vinge (1993). Обсуждение кажущегося неумолимым развития вычислительной мощности можно найти в Moravec (1988).

279

Термин «сингулярность» использовался в 1950-х годах фон Нейманом, которому приписывают слова: «Постоянно ускоряющийся прогресс технологии… создает видимость приближения к некоторой существенной сингулярности в истории расы, за пределами которой человеческие дела, какими мы их знаем, не могли бы продолжаться». См. Улам (1958).

280

Виндж не был первым, кто исследовал идею о том, что интеллектуальное развитие человечества может глубоко изменить наше глобальное общество. Французский священник-иезуит Пьер Тейяр де Шарден (1881–1955) считал, что индивидуальные умы каким-то образом сольются, чтобы сформировать ноосферу – расширяющуюся сферу человеческого знания и мудрости; духовное и материальное в конечном итоге сольются, чтобы сформировать новое состояние сознания, которое он назвал точкой Омега. Его аргумент, хотя и мистический и расплывчатый, приходит к выводу, который кажется похожим на Сингулярность Винджа. Существуют два основных различия между Винджем и Тейяром де Шарденом. Во-первых, Виндж экстраполировал реальные тенденции, чтобы предложить конкретные механизмы, которые могли бы привести нас к Сингулярности. Во-вторых, органической эволюции требуются миллионы лет, чтобы построить ноосферу; мы (и наши преемники) строим Сингулярность за несколько десятилетий. Для понимания такого рода мышления см., например, Тейяр де Шарден (2004).

281

См. Серль (1984) и Пенроуз (1989) для двух стимулирующих книг, критикующих идею о том, что «искусственный» интеллект человеческого уровня может существовать. Я не согласен с выводами этих весьма выдающихся мыслителей, но две упомянутые здесь ссылки представляют собой чрезвычайно интересное чтение.

282

TEX был разработан американским ученым-компьютерщиком Дональдом Эрвином Кнутом (1938–). См. Кнут (1984). Он написал TEX (вместе с программой для проектирования шрифтов) просто для того, чтобы он мог сверстать свою многотомную «Искусство программирования» к своему собственному удовлетворению!

283

См. Смарт (2012). В этой статье Смарт развивает десятилетие размышлений о трансценденции и ее связи с парадоксом Ферми.

284

Подробности о росте городского населения см. ВОЗ (2013).

285

Для удобочитаемого изложения эволюционной биологии развития см. Кэрролл (2006).

286

См. Чиркович и Брэдбери (2006) для деталей гипотезы миграции. Роберт Дж. Брэдбери (1956–2011) интересовался различными неортодоксальными научными изысканиями, включая варианты радикального продления жизни. К сожалению, он не дожил до того, чтобы лично воспользоваться технологиями продления жизни, которыми он интересовался.

287

Харт – особенно ясный и убедительный автор. Для описания его предложения о том, как существует бесконечное число планет, несущих жизнь, но мы одни в наблюдаемой Вселенной, см. Харт (1995). Столь же ясное рассмотрение предмета космологом появляется в Уэссон (1990).

288

См. Гут (2007).

289

См. Уэбб (2014) для обсуждения инфляции и того, как возможно, что наблюдательные результаты, обнародованные в 2014 году, могли бы предоставить подтверждение инфляции.

290

Книга «Редкая Земля» (Уорд и Браунли 1999) сформулировала растущее подозрение ряда астробиологов в том, что Земля необычна, возможно, уникальна, в приюте сложных форм жизни.

291

Для творческой, неортодоксальной и вызывающей книги о возможных формах жизни см. Файнберг и Шапиро (1980). Авторы обсуждают понятия плазменной жизни в звездах, лучистой жизни в межзвездных облаках, силикатной жизни, низкотемпературной жизни и многие другие возможности. Одна из самых ранних и восхитительных научно-фантастических историй об инопланетных биохимиях – «Марсианская одиссея» Стэнли Г. Вейнбаума (в Wonder Stories, июль 1934). Эту историю можно найти в нескольких антологиях, включая Азимов (1971).

292

См., например, Майр (1995).

293

Светимость Солнца увеличилась примерно на 25% с момента образования Солнечной системы. Температура поверхности Земли, однако, была довольно стабильной в течение этого времени, в основном благодаря отрицательным обратным связям, которые уменьшают парниковый эффект CO₂. Эти петли не смогут поддерживать температуру поверхности Земли на уровне, подходящем для сложной жизни, еще примерно миллиард лет. См., например, Bergman et al. (2004).

294

См. Картер (1974).

295

См. Уотсон (2008) для расширения работы Картера. См. также Маккейб и Лукас (2010).

296

См. Бостром (2002) для подробного обсуждения антропного искажения.

297

См. Барроу и Типлер (1986) – замечательная и стимулирующая книга, которая подробно охватывает различные типы антропного принципа.

298

См. Типлер (1994)

299

Для прекрасного изложения мотивов этой охоты см. Вайнберг (1993).

300

Фоскини получил множество наград за свой вклад в инженерную связь. См. Фоскини (1994) для интригующего понятия канонического артефакта.

301

См. Ливио (1999).

302

Работа Собрала и др. (2013) предполагает, что пик скорости звездообразования пришелся примерно на 11 миллиардов лет назад, что несколько раньше в истории вселенной, чем считалось ранее.

303

Упомянутые в тексте романы – «Интегральные деревья» (Нивен 1984) и «Яйцо дракона» (Форвард 1980).

304

Французский натуралист Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон (1707–1788), предложил в 1749 году, что планеты образовались, когда комета столкнулась с Солнцем. Немецкий философ Иммануил Кант (1724–1804) предложил небулярную теорию планетарного образования в 1754 году. См. Уильямс и Кремин (1968) для сравнительного обзора различных идей, которые были предложены для объяснения происхождения Солнечной системы.

305

Первые модели планетарного образования через звездные столкновения были разработаны американскими учеными Томасом Краудером Чемберлином (1843–1928) и Форестом Рэем Моултоном (1872–1952). Модели были усовершенствованы британскими математиками Джеймсом Хопвудом Джинсом (1887–1946) и Гарольдом Джеффрисом (1891–1989). См. Тейлор (1998) для увлекательного тура по Солнечной системе, включая ее формирование. Тейлор приходит к выводу, что жизнь на Земле может быть результатом случая; и, возможно, это означает, что жизнь вряд ли возникнет где-либо еще.

306

Для получения более подробной информации о новейших открытиях планет посетите Энциклопедию внесолнечных планет (Exoplanet Team 2014). Для трогательного, прекрасно написанного рассказа об ученых, которые ищут экзопланеты, см. Биллингс (2013).

307

Принятый возраст Земли, рассчитанный геохимиками с использованием радиоизотопных методов датирования, составляет 4,54 ± 0,05 миллиарда лет. Значение, близкое к этому, было впервые представлено в 1956 году американским геохимиком Клэром Кэмероном Паттерсоном (1922–1995); исследования с тех пор уточнили значение Паттерсона, но существенно не пересмотрели его. Для получения более подробной информации о том, как ученые определили возраст Земли, см., например, Далримпл (2001).

308

Ссылки на то, что мы теперь знаем как хондры, делались в научной литературе еще в 1802 году. Они были названы в 1864 году немецким минералогом Густавом Розе (1798–1873). Английский геолог Генри Клифтон Сорби (1826–1908), один из великих ученых-любителей, использовал петрографический микроскоп – прибор, который он изобрел, – чтобы провести первое детальное исследование хондр. Он предположил, что хондры, которые он описал как «капли огненного дождя», могут быть кусочками Солнца, выброшенными в солнечных протуберанцах. См. Сорби (1877).

309

См. МакБрин и Хэнлон (1999). См. также Дагган и др. (2003).

310

Для получения дополнительной информации см. Коннелли и др. (2012).

311

Уран (U) распадается до свинца (Pb) по двум разным цепочкам (²³⁸U распадается до ²⁰⁶Pb с периодом полураспада 4,47 миллиарда лет; ²³⁵U распадается до ²⁰⁷Pb с периодом полураспада 0,704 миллиарда лет). Циркон сильно отторгает свинец, поэтому любой свинец, обнаруженный в минерале, должен был произойти от радиоактивного распада. Это дает возможность механизма уран-свинцового датирования, и Вэлли и др. (2014) показали, что уран-свинцовые «часы» в цирконе надежны. Они подтвердили, что обломок циркона из региона Джек Хиллс в Западной Австралии образовался 4,4 миллиарда лет назад.

312

См. Hartogh et al. (2011) для деталей наблюдений Хартли 2; см. Lis et al. (2013) для деталей наблюдений Хонда-Мркос-Пайдушакова.

313

Одна из первых книг, обсуждающих условия, которые могут потребоваться для того, чтобы сделать планету обитаемой, была Dole (1964). Хотя сейчас она сильно устарела, она остается хорошим руководством. Книга была результатом исследования RAND и довольно техническая. Популярная версия, также рекомендуемая, – Dole and Asimov (1964). Seager (2013), опубликованная почти через полвека после исследования Доула, предоставляет подробное резюме факторов, которые могут влиять на обитаемость экзопланеты.

314

См. Armstrong et al. (2014) для обсуждения того, как колеблющийся наклон оси вращения не обязательно исключает существование жизни, а в некоторых случаях может быть даже благом для жизни.

315

См. Vladilo et al. (2013), которое рассматривает влияние атмосферного давления на обитаемую зону.

316

В нескольких расчетах границ обитаемой зоны видно, что Земля находится на пределе. Легко принять «землецентричный» взгляд на возможности для жизни, но все чаще ученые обнаруживают, что жидкая вода может существовать в самых разных ситуациях. Heller и Armstrong (2014) указывают, что некоторые планеты могут быть более пригодными для жизни, чем Земля.

317

См. Харт (1978, 1979).

318

Подробности открытия Kepler–186f см. в Quintana et al. (2014).

319

Американский геолог Джеймс Фрейзер Кастинг (1953–) внес несколько вкладов в наше понимание долгосрочной стабильности климата Земли. Модели, которые используют он и его коллеги, гораздо более детализированы, чем оригинальная модель Харта. См., например, Кастинг, Рейнольдс и Уитмайр (1992) и Селсис и др. (2007) для дальнейших подробностей.

320

Харт Рашби и др. (2013) рассматривают простую модель того, как обитаемая зона эволюционирует со временем, и показывают, что некоторые экзопланеты могут проводить многие миллиарды лет в обитаемой зоне своей звезды.

321

Петигура, Ховард и Марси (2013) проанализировали данные Kepler и Keck по экзопланетам, чтобы заключить, что 22% звезд, подобных Солнцу, имеют планеты размером с Землю, вращающиеся в их обитаемых зонах.

322

См. Гонсалес, Браунли и Уорд (2001) для первоначального определения галактической обитаемой зоны, и Лайнуивер, Феннер и Гибсон (2004) для детального обсуждения размера и временной эволюции зоны. Гованлок, Паттон и Макконнелл (2011) описывают модель ГОЗ в терминах пространственных и временных измерений Галактики, которые могут способствовать развитию сложной жизни.

323

См. Буххаве и др. (2012).

324

Детальное исследование этого солнечного близнеца приведено в Монро (2013).

325

См. Креймер (1986) для популярного изложения идеи о том, что Юпитер может влиять на эволюцию на Земле.

326

Американский геолог Джордж Уэст Уэзерилл (1925–2006) был хорошо известен своими исследованиями роли, которую Юпитер играет в Солнечной системе. То, что резонансные эффекты должны вызывать существование пробелов в Поясе астероидов, впервые было предложено в 1866 году американским астрономом Дэниелом Кирквудом (1814–1895). Джек Лич Уиздом (1953–), американский физик, был одним из первых ученых, применивших современные методы нелинейной динамики к изучению орбит в Солнечной системе. Уиздом подробно изучил резонанс 3:1 в Поясе астероидов. Авторитетный и актуальный рассказ о многих из этих идей, а также более общее обсуждение происхождения и эволюции Солнечной системы см. в Yeomans (2012).

327

Магнетары – это нейтронные звезды с исключительно сильными магнитными полями. Поле SGR1900+14 оценивается в 10 тесла – сравните это с самым сильным неразрушающим магнитным полем, созданным учеными, которое составляет чуть более 100 тесла. Магнитное поле магнетара настолько сильное, что оно могло бы вытащить ключи из вашего кармана на расстоянии более 100 000 миль. Конечно, если бы вы стояли так близко к магнетару, то излучение и ветер заряженных частиц, которые он извергает, убили бы вас мгновенно. На момент написания этой статьи было обнаружено 21 магнетар. См. Mereghetti (2008) для получения дополнительной информации.

328

Гехрелс и др. (2003), например, рассчитывают, что сверхновая типа II, произошедшая в пределах 8 пк, могла бы удвоить «биологически активный» ультрафиолетовый поток на поверхности Земли.

329

Астрономы впервые обнаружили гамма-всплески в 1969 году, используя данные со спутников VELA, которые находились на орбите для поиска гамма-лучей от возможных ядерных взрывов, но только в 1997 году астрономы получили доказательства того, что всплески происходят на космологических расстояниях. Даже сейчас детальная природа порождающих событий является предметом дискуссий. См. Ведренн и Аттейя (2009).

330

Мелотт и др. (2004) предполагают, что гамма-всплеск мог инициировать позднеордовикское массовое вымирание около 440 миллионов лет назад. Для дальнейших подробностей этого предположения см. Томас (2009).

331

См. Эннис (1999).

332

Рассказ Артура Кларка «Звезда» описывает, как люди находят останки цивилизации, уничтоженной астрономическим взрывом. Свет от взрыва достиг бы Земли около двух тысяч лет назад – факт, который придает рассказу его трогательное качество. Мне кажется трогательным, что в течение нескольких часов после смерти Кларка в 2008 году спутник Swift обнаружил GRB 080319B – взрыв настолько мощный, что, несмотря на то, что он произошел 7,5 миллиардов лет назад, был потенциально виден невооруженным глазом в течение полминуты. «Звезда» появляется во многих антологиях. См., например, Азимов (1972).

333

Для углубленного взгляда на планетарные угрозы см. Бостром и Чиркович (2008).

334

Идея о том, что Земля пережила глобальное оледенение в неопротерозойскую эру, не нова: английский геолог Уолтер Брайан Харланд (1917–2003) постулировал именно это еще в 1964 году. В то же время российский геолог Михаил Будыко (1920–2001) показал, как может произойти неуправляемый эффект ледяного дома. Однако только недавно эта идея была воспринята всерьез – в значительной степени благодаря работе групп под руководством американских геологов Джозефа Киршвинка и Джеймса Кастинга, которые исследовали путь выхода из «Земли-снежка». Для раннего введения см. Харланд и Рудвик (1964). Ясно написанное введение в теории «Земли-снежка» появляется в Хоффман и Шраг (2000). Более технические статьи включают Хоффман и др. (1998) и Киршвинк (1992).

335

Вполне возможно, что в истории Земли было гораздо больше вымираний, особенно во время событий «Земли-снежка», но только за последние полмиллиарда лет существа с твердыми скелетами стали обычным явлением; только относительно недавно существа могли стать окаменелостями. Действительно, мы сейчас живем в геологическом эоне, известном как фанерозойская эра, название происходит от греческих слов, означающих «видимая жизнь». Природа начала экспериментировать с современными типами животных в Кембрийском взрыве, 540 миллионов лет назад; 4 миллиарда лет до Кембрийского взрыва известны как криптозойская эра, от греческих слов, означающих «скрытая жизнь». На протяжении большей части истории Земли практически все организмы жили и умирали, не оставляя следов. Для получения дополнительной информации о взрыве животной жизни в Кембрии см. Гулд (1986).

336

См. Рауп (1990).

337

Идея о том, что удар метеорита убил динозавров, стара. Ключевой статьей является Alvarez et al. (1980). Однако за годы до появления этой статьи в научно-фантастическом журнале была опубликована удивительно пророческая статья (см. Эневер 1966). В ней описывались последствия падения крупного метеорита на Землю. Увлекательный взгляд на доказательства того, что удар метеорита вызвал мел-третичное вымирание, представлен в Альварес (1997); книга так же хороша, как и ее название!

338

См. Лики и Левин (1995).

339

См. МакКлин (2010).

340

Первым, кто собрал доказательства в пользу предположения о движении континентов, был немецкий метеоролог Альфред Лотар Вегенер (1880–1930). Он опубликовал свои идеи о дрейфе континентов в 1915 году, но они были встречены насмешками. Одним из кажущихся недостатков его теории было то, что ни один известный механизм не мог объяснить дрейф континентов. Вегенер погиб в метель во время арктической экспедиции, незадолго до того, как британский геолог Артур Холмс (1890–1965) предположил, что конвекция может обеспечить подходящий механизм для объяснения дрейфа континентов. Холмс был уважаемым геологом; он был первым, например, кто предложил разумную временную шкалу для геологических процессов – его оценка возраста Земли в 4 миллиарда лет в 1913 году была намного лучше любой предыдущей оценки. Но прошло еще почти 20 лет, прежде чем идея дрейфа континентов утвердилась. В 1960 году американский геолог Гарри Хаммонд Хесс (1906–1969) показал, что морское дно расширяется от рифтов в срединно-океанических хребтах. По мере того как магма поднималась и остывала, она отодвигала существующее морское дно от обеих сторон рифтов. Именно эта сила перемещала континенты. См. Орескес (2003) для подробного изложения того, как возникла теория тектоники плит. Маршак (2009) – превосходный учебник, объясняющий детали концепций, обсуждаемых в этом разделе.

341

Первое описание геологического термостата диоксида углерода Земли появилось в Walker, Hays and Kasting (1981). Этот механизм не учитывает влияния, которое биологические организмы могли оказать на стабилизацию глобальной температуры поверхности. Несколько видных ученых придерживаются мнения, что сама жизнь сыграла ключевую роль в поддержании температуры на приемлемом уровне.

342

Две группы американских ученых независимо пришли к идее формирования Луны в результате столкновения с объектом размером с Марс. Одну группу возглавляли американские астрономы Уильям Кеннет Хартманн (1939–) и Дональд Рэй Дэвис (1939–), которые работают в Институте планетарных наук в Аризоне. Другую группу возглавлял канадско-американский астроном Аластер Грэм Уолтер Кэмерон (1925–2005) из Гарвардского университета. См. Хартманн и Дэвис (1975) и Кэмерон и Уорд (1976).

343

Подробности об изотопных соотношениях кислорода в образцах лунных пород см. Wiechert et al. (2001). Подробности об изотопных соотношениях титана в образцах лунных пород см. Zhang et al. (2012).

344

Якобсон (2014) относит событие формирования Луны к 95 миллионам лет (плюс-минус 32 миллиона лет) после образования Солнечной системы. Это несколько позже, чем многие предыдущие оценки, но высокоэнергетическое столкновение, произошедшее относительно поздно в развитии Солнечной системы, согласуется с наблюдением, что Луна и Земля имеют идентичный изотопный состав (см. текст).

345

Для занимательного рассмотрения важности Луны, предназначенного для неспециалистов, см. Коминс (1993).

346

Классификация живых организмов на домены архей, бактерий и эукариот относительно недавняя. Предложение возникло в конце 1980-х и начале 1990-х годов у американского биофизика Карла Ричарда Вёзе (1928–2012), который обнаружил микроорганизмы, живущие в экстремальных условиях (экстремальная жара, соленость, кислотность – места, ранее считавшиеся враждебными для жизни). Сначала считалось, что эти организмы – бактерии, которым удалось адаптироваться к экстремальным условиям; конечно, клеточное ядро этих организмов не было заключено в ядерную мембрану, что делало их похожими на бактерии. Однако Вёзе и его сотрудники приступили к изучению рибосомной РНК этих экстремофилов. (В клетках рибосомная РНК является местом синтеза белка – местом, где аминокислоты собираются в белки. Таким образом, она встречается во всех живых клетках, и изучение нуклеотидной последовательности рРНК предоставляет идеальный «эволюционный хронометр».) Они обнаружили, что рРНК экстремофилов довольно радикально отличается от рРНК бактерий. Эти и другие фундаментальные различия прояснили Вёзе, что жизнь состоит из трех доменов. Знаковой работой является Woese, Kandler and Wheelis (1990).

347

История нуклеиновых кислот уходит корнями далеко в прошлое. Первым, кто исследовал химическую структуру молекулы нуклеиновой кислоты, был Альбрехт Коссель (1853–1927), немецкий биохимик. Коссель выделил азотистые основания и назвал их аденин, гуанин, цитозин и тимин. Ему была присуждена Нобелевская премия 1910 года за его работу. Сорок лет спустя роль, которую ДНК могла играть в наследственности, была одним из животрепещущих вопросов биологии. В 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон совершили один из ключевых прорывов во всей науке, предложив модель двойной спирали молекулы ДНК. Подробности истории и вовлеченных личностей см. Уотсон (2010) и Ридли (2011).

348

Работа по расширению генетического «алфавита» описана в Malyshev et al. (2014).

349

Если у вас есть доступ к хорошей библиотеке, Брукер (2011) – популярный вводный учебник по генетике.

350

Элиза, Главин и Дворкин (2009), например, сообщают о существовании аминокислоты глицина в материале, доставленном на Землю с кометы Wild 2 космическим аппаратом Stardust. Ряд полициклических ароматических углеводородов – молекул, которые могут быть важны как исходный материал для жизни, – были обнаружены в межзвездной среде. Основные строительные блоки, образующие сложные органические вещества, распространены в космосе.

351

История научных исследований вопроса происхождения жизни длинна и увлекательна. Она началась в 1924 году с русского биолога Александра Ивановича Опарина (1894–1980), который предположил, что небольшие комки органического вещества могли образоваться естественным путем и стать предшественниками современных белков. Вместе с британским биологом Джоном Бердоном Сандерсоном Холдейном (1892–1964) он выдвинул яркую идею первичного бульона, из которого возник живой материал. Лишь в 1953 году американский биолог Стэнли Ллойд Миллер (1930–2007), аспирант, работавший в лаборатории лауреата Нобелевской премии по химии Гарольда Клейтона Юри (1893–1981), подверг эти идеи экспериментальной проверке. Результаты экспериментов Миллера показали, что по крайней мере основные строительные блоки жизни могли образоваться естественным путем на первичной Земле. Тем не менее, существует много шагов, ведущих от этих строительных блоков к самой жизни, и путь остается окутанным туманом. Это увлекательная и активная область исследований. См. Димер (2012) для рассказа человека, работающего в этой области.

352

Аргумент в пользу того, почему возникновение жизни может быть редким явлением, см. Харт (1980). Я считаю, что аргументы в статье неверны, но, как обычно, Харт излагает свою точку зрения ясно и убедительно.

353

Первые рибозимы – ферменты, состоящие из РНК, – были независимо открыты в 1983 году американским биохимиком Томасом Робертом Чеком (1947–) и канадским биохимиком Сидни Альтманом (1939–), которые разделили Нобелевскую премию по химии 1989 года за эту работу. Хороший обзор мира РНК дан Бернхардтом (2012).

354

Существует множество предложений относительно генезиса жизни. Следующие ссылки, которые дают лишь представление о широком спектре предлагаемых идей, появились в течение времени написания этой книги. Шаров и Гордон (2013) придерживаются, как я считаю, крайне спекулятивного подхода и утверждают, что происхождение жизни лежит 9,7 миллиарда лет назад; сравните это с возрастом Земли в 4,5 миллиарда лет. Довольно смелое заявление! Ингланд (2013) придерживается гораздо более традиционного подхода, но тем не менее приходит к столь же ошеломляющему утверждению: он считает, что выявил фундаментальные физические принципы, которые движут происхождением жизни. Если Ингланд прав, жизнь возникает совершенно естественно. Дикон (2013) говорит об «автогенезе» – физическом процессе взаимного катализа и самосборки, который может не только создавать порядок, но и сохранять порядок и воспроизводить его; это те свойства, которые мы ищем, когда говорим о жизни. Мартинс и др. (2013) обсуждают возможность того, что химические вещества, необходимые для жизни, были созданы при ударах ледяных комет о скалистые тела или при ударах скал о ледяные поверхности. Как вы могли бы заключить из этого краткого обзора статей, увлекательный вопрос происхождения жизни является предметом продолжающихся дебатов. Действительно, Голлихар, Леви и Эллингтон (2014) указывают, что происхождение жизни остается загадочным отчасти, парадоксальным образом, потому что ученые знают о множестве возможных механизмов, которые могли бы привести к самовоспроизведению нуклеиновых кислот и созданию клеток!

355

См. Понс и др. (2011) для предположения, что жизнь началась в грязевых вулканах в Исуа, Гренландия, около 3,85 миллиарда лет назад.

356

Как упоминалось в обсуждении Решения 56, исследователи датировали крошечный кристалл циркона из Западной Австралии возрастом 4,4 миллиарда лет. Эта частица является самой старой известной частью нашей планеты. См. Вэлли и др. (2014).

357

Сейчас существует много введений и учебников по относительно новой науке астробиологии. Три, которые я могу рекомендовать, – это Дартнелл (2007), Салливан и Баросс (2007) и Кэтлинг (2014).

358

См. Витце (2014).

359

См. Лайнуивер и Дэвис (2002).

360

Для обсуждения истории формулы Байеса и ее важности в современном мире см. МакГрейн (2011).

361

О жизни Томаса Байеса известно не так уж много. Его формула появляется в Байес (1763).

362

Для исследования того, как медицинские работники часто не используют байесовское рассуждение, см., например, Касселлс, Шенбергер и Грабойс (1978); Эдди (1982); Гигеренцер и Хоффраге (1995).