История всего. 14 миллиардов лет космической эволюции. - Нил Деграсс Тайсон

метеорит, что оставил за собой знаменитый Аризонский кратер, ударялись об нее несколько раз в столетие, а еще более крупные объекты — до нескольких миль в диаметре — сталкивались с нашей планетой раз в несколько тысяч лет. Каждое из таких основательных столкновений приводило к локальным изменениям ландшафта, и сотни тысяч подобных инцидентов сыграли глобальную роль в формировании топографии нашей планеты.

Как все это повлияло на зарождение жизни? Биологи утверждают, что подобная агрессия со стороны космоса могла быть причиной как зарождения жизни, так и ее конца, причем неоднократно. Большинство падающего на Землю космического материала во времена бомбардировки состояло из комет, которые, по сути, представляют собой большие снежки с некоторым количеством камня и грязи. Их кометный «снег» состоит из замерзшей воды и замерзшего же углекислого газа, который многие из нас привыкли называть «сухим льдом». Вдобавок к снегу, песку и камням с высоким содержанием минералов и металлов в кометах, которые бомбардировали Землю в первые несколько сотен миллионов лет ее истории, содержалось множество разнообразных малых молекул, таких как метан, аммиак, метиловый спирт, цианистый водород и формальдегид. Эти молекулы наряду с водой, моноокисью углерода (угарный газ) и углекислым газом и стали основным сырьем для создания жизни. Все они состоят из водорода, углерода, азота и кислорода, и все они представляют собой первые шаги в формировании более сложных молекул.

По всей видимости, центральную роль в зарождении жизни на Земле сыграли две простые молекулы: цианистый водород (HCN) и сероводород (H2S), состоящие из водорода и всего трех других химических элементов — углерода, азота и серы. В своих экспериментах, проведенных в последние десять лет, химики Кембриджского университета показали, что воздействие ультрафиолетового излучения на ванну с этими молекулами может привести к образованию некоторых молекул, образующих гораздо более сложные нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), а также часть материала, из которого состоят аминокислоты и основа белковых молекул. Поскольку многие кометы богаты цианистым водородом, а сероводород, по-видимому, был в изобилии на ранней Земле, мы, возможно, еще сможем показать, что практически все, что нужно для зарождения жизни, могло быть найдено в этих двух типах молекул. Причем химические реакции между ними были обусловлены ультрафиолетовым излучением от Солнца еще до того, как наша атмосфера блокировала большую часть этого излучения.

Получается, что кометная бомбардировка обеспечила Землю некоторым запасом воды для ее морей и океанов и тем сырьем, из которого затем могла возникнуть жизнь. Да и сама жизнь могла прибыть к нам на Землю на «борту» этих комет, хотя их низкая температура (как правило, составляющая несколько сотен градусов ниже нуля по шкале Фаренгейта) противоречит логике образования действительно сложных молекул. Но независимо от того, прибыла ли жизнь на Землю с кометами или нет, сами кометы вполне могли не раз оказаться причиной ее уничтожения. Жизнь, по меньшей мере в своих самых примитивных формах, могла начинаться «урывками» — снова и снова, раз за разом, и каждый новый комплект организмов мог выживать на протяжении нескольких сотен тысяч или даже миллионов лет, пока столкновение планеты с особенно крупным космическим объектом не опустошало ее, уничтожая все живое, которому через какое-то время предстояло появиться вновь, чтобы вновь быть уничтоженным…

На основании двух установленных фактов у нас есть возможность с довольно высокой долей уверенности утверждать, что такое возникновение жизни «урывками» действительно имело место быть. Во-первых, жизнь на нашей планете появилась скорее рано, чем поздно, — в первую треть имеющейся на сегодня истории Земли. Если жизнь смогла появиться — и появилась — за один миллиард лет, то есть некоторая вероятность того, что она могла сделать это и за более короткий срок. Вполне возможно, что на возникновение жизни нужно не более нескольких миллионов или, может, десятков миллионов лет. Во-вторых, мы знаем, что столкновения между крупными объектами и Землей раз в несколько десятков миллионов лет действительно уничтожали большинство видов живых существ, обитавших на нашей планете. Самый известный подобный случай — это исчезновение жизни в мелово-третичный период, то есть 66 миллионов лет назад. Тогда погибли все нелетающие динозавры и огромное количество других видов. Правда, даже это массовое вымирание не дотягивает до самого масштабного из известных в истории: в пермско-триасовый период (252 миллиона лет назад) исчезло почти 90 % всех форм морской жизни и 70 % всех наземных позвоночных; в качестве преобладающей формы жизни на Земле тогда остались грибы.

И мелово-третичное, и пермско-триасовое вымирание видов произошли в результате столкновений с Землей объектов шириной до двух десятков миль. Геологи обнаружили громадный кратер возрастом 66 миллионов лет, чье образование совпадает с мелово-третичным вымиранием видов. Этот кратер тянется через северную часть полуострова Юкатан и уходит в морское дно. Крупный кратер того же возраста, что и пермско-триасовый кризис, тоже существует: он был найден у северо-западного побережья Австралии. Но столь массовое вымирание могло стать результатом не только столкновений как таковых, но и еще каких-то факторов, например постоянных извержений вулканов. Даже один-единственный пример исчезновения динозавров в меловотретичную эпоху напоминает нам о том, какой огромный ущерб может нанести жизни на Земле комета или астероид. В эпоху бомбардировки Земля должна была регулярно содрогаться не только от подобных событий, но и от столкновений с гораздо более серьезными объектами диаметром 50, 100 или даже 250 миль[47] каждый. Каждая подобная встреча, должно быть, уничтожала земную жизнь если и не подчистую, то оставляя в живых лишь крошечный процент обитателей — и эти встречи должны были приключаться гораздо чаще, чем в нынешнее время происходят столкновения с десятимильными объектами. Наши текущие знания в области астрономии, биологии, химии и геологии указывают на то, что на ранних стадиях своего существования Земля была способна создавать жизнь, а ее космическое окружение было способно эту жизнь уничтожать. И если где-то относительно недавно сформировалась какая-нибудь звезда, а вокруг нее — несколько планет, то вполне возможно, что они сейчас подвергаются со стороны останков этого формирования интенсивной бомбардировке, которая уничтожает все формы жизни на этой далекой планете.

Более четырех миллиардов лет назад большая часть строительного материала, оставшегося от образования Солнечной системы, либо столкнулась с планетами (и осталась на них), либо переместилась на орбиты, на которых столкновения не происходят. В результате наша космическая община понемногу сменила политику бесперебойной бомбардировки на политику всеобщего мира и спокойствия, которыми мы и имеем удовольствие наслаждаться сегодня. Лишь раз в несколько десятков или сотен миллионов лет столкновения с объектами, достаточно крупными для того, чтобы представлять собой угрозу жизни на Земле, все еще