Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAМысли о возникновении жизни
О возникновении жизни на Земле.
Очевидно, что всё живое на Земле начиналось не со сложных молекул ДНК или РНК, а с более простых органических соединений (ОС) на основе углеводородов, способных к размножению путём деления. Это деление возможно в определённых средах, содержащих необходимые химические компоненты, температуры и давление. Кроме того, необходимо движение самих этих компонентов в среде обитания.
Простейшие ОС обязательно должны были иметь чёткие границы (оболочки), изолирующие их от внешней среды, но допускающие проникновение в них и вывод из них необходимых химических веществ. Так начинался обмен веществ. Оболочки существуют благодаря силам поверхностного натяжения, но крупные ОС дробятся механическим путём (волнами, ветром) в более мелкие капли, которые растут и превращаются в новые ОС. Так из простых углеводородов сформировалась нефть в ранний период формирования Земли.
Усложнение условий внешней среды (смешение разных ОС, извержение вулканов, падение метеоритов, разряды молний), появление в ней новых химических элементов, вызывают усложнение самих ОС и усиливают их избирательность. Внутри них формируются зоны и капли других ОС. В конце концов, появляются безядерные ОС со сложной внутренней структурой, со сложным химическим обменом веществ и способностью самим создавать нужные им химические соединения – т.е. обладающие химической памятью и энергией для создания себе подобных. Это ещё не жизнь, но её обязательный изначальный этап.
А далее совершенно случайно в этом химическом бульоне в силу неизвестных причин (удара молнии, падения метеорита и т.д.) возникла протоклетка с полипептидной молекулой, которая размножалась делением и вскоре заполнила моря и океаны. Разнообразие условий и естественный отбор привёл к её усложнению и развитию. В результате появляются клетки с РНК, а потом и клетки, имеющие молекулу ДНК. Это уже живые организмы способные создавать копии себе подобных и развиваться, приспосабливаясь к разным условиям существования.
Читатель может возразить, что вероятность случайного возникновения простейшей протоклетки в этом химическом бульоне близка к нулю. Тем более, что она тут же разрушится прежде чем создаст свои копии.
- Согласен. Но всё же простейшая протоклетка ведь возникла! И мы не знаем, в каких именно условиях и когда это произошло. С точки зрения теории вероятности это совершенно невероятно. Учёные произвели тысячи экспериментов, пытаясь получить молекулу РНК из неживой материи, что только не делали с ОС и пептидами, но результат - ноль.
И теперь мне хочется спросить: а причём тут теория вероятностей? В природе постоянно происходят процессы, вероятность которых равна нулю. Это так называемые стохастические процессы.
Вероятностные процессы определены статистически по вероятности наступления того или иного события (например: вероятность выпадения определённой игральной карты 1/36, вероятность выпадения определённой стороны игральной кости 1/6, вероятность выигрыша в лотерею тоже определена среднестатистически, но обычно держится в тайне, и т.д.).
Стохастические процессы не имеют статистики. Они не поддаются никакому прогнозированию, но они постоянно присутствуют в природе (например: количество и траектории движения осколков снаряда при взрыве, место и время посадки мухи, летающей по комнате, удар молнии в конкретное дерево, встреча знакомого на улице и т.д.). Это одноразовые процессы, которые никогда больше не повторяться. И таких процессов в природе масса! Возможно и образование протоклетки, это одноразовый стохастический эпизод, который никогда больше не повторится. Но однажды он произошёл на Земле и дал начало жизни.
Дальнейшее усложнение живой клетки в результате мутаций и естественного отбора привело к возникновению бактерий, к появлению инфузорий и водорослей. Из инфузорий выросли амёбы, черви и другой беспозвоночный зоопланктон, а из одноклеточных водорослей (типа хлореллы, спирулины) – фитопланктон. Дальше всё это усложнялось, приспосабливалось к меняющимся условиям среды обитания и превратилось в современный растительный и животный мир, включающий человека.
Теперь о возникновении жизни во Вселенной.
На Земле жизнь существует в виде белковых тел и нуклеиновых кислот, образованных из углеводородов с добавлением других химических элементов. Т.е. основой жизни являются углеводороды. Почему? Потому что углерод очень распространённый элемент на Земле, а главное - он четырёхвалентен! А это значит, что в химических реакциях при подходящих внешних условиях (температуре, давлении) он может выступать как окислитель, так и как восстановитель. Отсюда и многообразие органических соединений на основе углерода.
Но четырёхвалентен и кремний, – скажет читатель. Он тоже очень распространённый элемент во Вселенной. И на Земле существуют кремнийорганические соединения. Это наши волосы, ногти, а у насекомых – прочные хитиновые панцири. Есть он и в растениях, и в водорослях, в морских беспозвоночных и в кораллах. Но на Земле кремнийорганические соединения не получили такого широкого распространения, как углеродно-кальциевые. Причина – большая инерционность кремния в химических реакциях. Для этих реакций нужны более высокие температуры и давления.
Но на других планетах и их спутниках может быть значительно теплее, чем на Земле (например, на Венере, Меркурии) и там вполне возможна кремнийорганическая жизнь. Но если возникновение жизни это стохастический одноразовый случайный процесс, то скорее всего никакой жизни там нет.
- А какие же вещества ещё четырёхвалентны?
Оказывается четырёхвалентен газ метан и его запасы на спутниках Юпитера и Сатурна очень велики. Там он находится в жидком виде из-за низких температур. Целые моря из жидкого метана! Но является ли он прародителем метановой жизни? При низких температурах обычно не возникает сложных химических соединений из-за недостатка энергии. Но может быть в глубинах, под большим давлением и при более высоких температурах возможна метановая жизнь? Такие условия есть в глубинах Земли, но метановой жизни там пока не обнаружено. Однако это не значит, что она нигде невозможна в принципе. Мы пока ещё исследовали очень мало планет и их спутников.
И о перспективе жизни в космосе.
- А где же ещё может быть жизнь в космосе? Какова вероятность, что мы не одиноки во Вселенной?
Если Вселенная содержит миллиарды звёзд и галактик, или, если она вообще бесконечна, то это значит, что существует бесконечное множество планет пригодных для жизни. Возможно зарождение жизни не только на планетах, но и на крупных метеоритах, кометах вблизи звёзд. Однако это будут только простейшие формы – бактерии и вирусы. Они могут населять метеориты, астероиды, болиды, однако возникновение более сложных структур в виде насекомых и животных в голом космическом пространстве - невозможно.
- Значит, жизнь на Земле могла возникнуть из-за падения метеоритов или астероидов?
- Вряд ли. При падении метеориты и астероиды очень сильно нагреваются в атмосфере. Многие вообще сгорают не долетев до земли. Поэтому маловероятно, что на них сохранятся микробы и вирусы. А вот космическая пыль и космическая органика долго летают в атмосфере Земли и постепенно опускаются. Они сильно не нагреваются и в них могут сохраниться бактерии и вирусы. Известно, что ежесуточно на Землю из космоса прилетает около 20 тонн метеоритов и метеорной пыли и около 1000 тонн космической органики. Они смешиваются с воздухом, водой и мы их не замечаем. Но за тысячи и миллионы лет Земля значительно пополнела, и её вращение замедлилось.
- Но если в нашей галактике или в других галактиках всё же существуют планеты с высокоразвитой жизнью, то это значит, что есть цивилизации живущие бесконечно долго. Тогда они уже давно (бесконечно давно) обогнали нашу цивилизацию в своём развитии, познали все законы микро и макромира. Тогда они всемогущи? Но мы не видим их присутствие. Они уже давно должны были заполнить всю Вселенную. Но мы одиноки в Солнечной системе. Почему?
- Дело в том, что расстояния между звёздами и между галактиками составляют сотни и тысячи световых лет. (Световой год это расстояние, которое свет проходит в течение земного года, двигаясь со скоростью 300 000 км/с.). Они столь велики, что их не под силу преодолеть никакой развитой цивилизации. Достаточно сказать, что размеры нашей галактики Млечный путь в поперечнике составляют около 100 000 световых лет. Она насчитывает от 200 до 400 млрд. звёзд. А расстояние до ближайшей к Солнцу звезды Проксима (семейство Альфа Центавры) составляет около 4,2 световых года. Однако двигаться со скоростью света никакие космические корабли не смогут. Сейчас нам доступна скорость около 30 км/с, но даже если мы сможем достичь скорости в 300 км/с, то лететь до ближайшей звезды мы будем 4000 лет! Нам это нужно?
- Но мы уже создали искусственный интеллект. Со временем он станет умнее нас и будет сам управлять своим развитием - будет самосовершенствоваться. Однако строить сам себя он не сможет. У него нет ни рук, ни ног. Для работы мы всё больше используем роботы. Таким образом, в будущем работать станут роботы. Роботы будут создавать себя сами. Они станут умнее и могущественнее нас. Они заселят планеты и межпланетное пространство. И это будет другая цивилизация, созданная человеком!
Но если это так, то другие цивилизации уже давно создали ИИ и роботов. Уже всё космическое пространство должно быть заселено ими! Ведь всё развивается бесконечно долго! Если допустить бесконечность Вселенной и бесконечность времени, то всё должно быть уже давно заселено роботами (или биороботами) и суперкомпьютерами с искусственным интеллектом. Однако это не так. Почему?
- Тут возможно несколько причин.
Во-первых, зачем роботам покорять такие просторы, если им неплохо живётся и в своих звёздных системах? Ведь роботы тоже не смогут двигаться со скоростью света. Законы физики неодолимы.
Во-вторых, зачем роботам бесконечно размножаться, если у них отсутствует животный инстинкт продолжения рода? У них всё должно быть подчинено критерию целесообразности. Они сознательно будут регулировать свою численность.
И потом, роботам совсем ни к чему заселять планеты, они могут создавать свои поселения прямо в космосе, на искусственных космических станциях, на астероидах и болидах, которых в космосе хоть пруд пруди! Для этого им нужна только материя и энергия. Энергию они давно освоили – это излучение звёзд, химическая, ядерная и термоядерная энергия. А с материей ещё проще - бери её в виде атомов космической пыли, метеоритов, болидов, астероидов, а то и черпай из атмосферы близлежащих планет. Их заводы могут располагаться на спутниках планет, на астероидах, а то и на самих межпланетных станциях.
- Но тогда почему они не вступают с нами в контакт?
- А зачем? Что мы можем им дать? Мы для них другая и очень низкая форма жизни.
- Но зато они могут многое дать нам!
- А это им нужно? У них нет нашей человеческой морали, наших эмоций, им чужды наши интересы. Мы совершенно чужие и дружба между нами невозможна. У них свои интересы, у нас – свои. Главное, чтобы мы не мешали им, а то не ровен час, возьмут и уничтожат нашу цивилизацию или нашу планету!
Таким образом, если жизнь во Вселенной и существует в развитых формах, масштабы Вселенной таковы, что мы не видим этой жизни и не контактируем с ней.
- А наши земные роботы могут выйти из под контроля и заселить всю Землю?
- Могут, если захотят. Но у них нет эмоций и нет желаний. Впрочем, некоторые желания у них имеются. Это желание подзарядиться энергией, подремонтироваться, обменятся информацией, выполнить команды человека. Пока мы для них боги, создатели, мы можем ими управлять и контролировать. Но в результате самосовершенствования роботов могут возникнуть варианты, не подчиняющиеся человеку. Тогда другие роботы или люди должны их уничтожить или перепрограммировать.
- А если эти роботы поселятся очень далеко в космосе, и мы потеряем связь с ними?
- Вот тогда и возникнет эта другая цивилизация, которая будет жить независимо от нас и заселять космическое пространство нашей Солнечной системы и нашей галактики. Но если мы им не нужны, и не мешаем, то зачем им нас уничтожать? Ради удовольствия? Но у них нет таких чувств и желаний. В космосе хватит места для любых форм жизни и поэтому им не придётся конфликтовать друг с другом. Так, что живи и радуйся человек! У нас пока нет врагов, кроме нас самих.