Круглый стол Италия - Россия

Где зародилась жизнь и одиноки ли мы во Вселенной?

11-12 декабря посольство Италии в Российской Федерации совместно с ОИЯИ и Научным советом по астробиологии Российской академии наук провело круглый стол Италия - Россия в Дубне "Астробиология: новые идеи и тенденции в исследованиях". Тематика докладов его участников включала такие направления, как происхождение жизни на Земле и в условиях космического пространства, жизнь в экстремальных условиях на Земле и в космосе, изучение космической пыли, поиск органических молекул в космическом пространстве и другие исследования. Круглый стол собрал ведущих специалистов из России, Италии, Франции, ОИЯИ в таких областях, как биология, палеонтология, биохимия, астрономия, астрофизика, геология и других.

Маловероятно, что жизнь зародилась на Земле

Открыли круглый стол вице-директор ОИЯИ М.Г.Иткис и директор ЛРБ ОИЯИ профессор Е.А.Красавин. От итальянского посольства российским и итальянским участникам круглого стола пожелал успешной работы атташе по науке П.Фре. Затем слово предоставили академику РАН, председателю Научного совета по астробиологии Российской академии наук А.Ю.Розанову:

- Очень приятно приехать в Дубну, а особенно в такой момент, когда в РАН образована специальная комиссия по астробиологии, а в ЛРБ ОИЯИ будет создан сектор, занимающийся астробиологическими исследованиями. Я особенно рад, что ОИЯИ повернулся в сторону астробиологических исследований. Я убежден, в этом направлении ожидается большой прогресс. Хотя сегодня никто не сможет даже дать полное определение, что такое астробиология. С какого момента человечество стало ею интересоваться? Наверное, когда появились понятия ад и рай. Так что это очень древняя и одновременно молодая наука, и по-настоящему мультидисциплинарная. На этом круглом столе собралась хорошая компания, которой я желаю удачи в заседаниях и дискуссиях.

Алексей Юрьевич сделал и первый доклад круглого стола - "Жизнь и биосфера на ранней Земле".

- Я думаю, материалы о Земле будут одними из важнейших в астробиологии. Наша история обитания дает очень большой материал для размышления, где и когда зародилась жизнь. И в оценке этого мы пользуемся различными данными, но самый реальный - анализ органической составляющей - уровень организации организмов, которых находят в геологических породах. 10-15 лет назад стало ясно, что бактерии сохраняются гораздо лучше, чем теплокровные или моллюски. В любых геологических слоях попадаются ископаемые бактерии, по которым можно понять, что творилось на Земле миллиарды лет назад.

Самые древние из найденных - бактерии из Гренландии, которым 3,8 млрд лет. А с учетом того, что 4,5 миллиарда - время образования нашей планеты, понятно, что в ходе естественной эволюции такие сложные организмы возникнуть бы не успели. Резко меняет представление о жизни на Земле и обнаружение остатков микроорганизмов в породах выветривания, это означает, что жизнь на суше была всегда, по крайней мере, 4 млрд лет назад, когда образовались породы выветривания.

А.Ю.Розанов представил новые данные по образованию кислорода атмосферы и новую шкалу появления разных биологических групп на Земле. А закончил он свое выступление, на мой взгляд, довольно парадоксально: "Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно".

Важно установить связи
(мнения участников круглого стола)

Академик А.Ю.Розанов: В Дубне есть серьезные средства, оборудование, специалисты. Понимание физиков в сочетании со знаниями биологов может дать весомый результат. Я здесь представляю астробиологов, а более мультидисциплинарной науки, чем астробиология, не придумать. Все те данные, которые мы сегодня имеем, говорят о том, что сложные формы зародились где-то во Вселенной раньше, чем возникла Земля. Но процесс понимания бесконечен - понимания того, что мы не все понимаем...

Профессор М.Росси (Институт биохимии белка, Неаполь, Италия): По-моему, этот круглый стол очень интересный, поскольку он объединил специалистов разных областей науки, причем в довольно широком диапазоне - от исследователей космоса до микробиологов, изучающих разные формы жизни на Земле. В частности, мы, биологи, изучаем феномен жизни в экстремальных условиях при высоких температурах. Скорее всего, такие условия можно представить как отражение в зеркале условий, существующих в других солнечных системах. Эти исследования важны и с точки зрения применения на Земле: те ферменты, которые функционируют при высоких температурах в экстремальных условиях, работают как катализаторы.

Также очень важно изучать биологическое разнообразие, существующее в столь разных условиях, - таким образом можно глубже понять механизмы жизни. Например, никто точно не знает, какими были первые бактерии, гипотетически считается, что они жили в условиях повышенной температуры. Мы изучаем аналогичные современные микроорганизмы и, возможно, найдем части той древней бактерии в современных сложных организмах.

Профессор Ж.-Р.Пети (Университет Гренобля, Франция): Обсуждаемые здесь проблемы довольно сложные, поэтому для их решения мы должны привлекать специалистов разных областей науки. На круглом столе прозвучали доклады от разных групп ученых - теоретиков, изучающих формирование проблемы, биологов и микробиологов, которые объяснили возможность существования жизни в разных условиях. Ряд докладов был посвящен поиску биологических объектов в космической пыли, земных образцах горных пород и ледяного покрова. Цель этой встречи - собрать специалистов широкого профиля для обсуждения проблемы возникновения жизни на Земле.

Мне не все было абсолютно ясно в сообщениях из далеких от моей специализации областей, но я понимаю, насколько важно установить связи между специалистами для решения этих задач. Я очень рад, что меня пригласили сюда, и услышал довольно много интересного. Очень впечатляет прогресс в микробиологии и моделировании биологических механизмов, в последнее время достигнуты очевидные успехи в этой области. В результате всего услышанного я понял, насколько сложна жизнь, и какая это непростая, комплексная проблема - понимание ее происхождения. Я думаю, решение этого вопроса - дело далекого будущего.

"Чтобы было понятно среднему академику"

Л.М.Гиндилис (Государственный астрономический институт имени П.К.Штернберга): Этот круглый стол, как сказал в своем выступлении А.Ю.Розанов, мультидисциплинарный - не только потому, что затрагиваются очень многие области, но и участвуют в нем разные специалисты, говорящие каждый на своем научном языке. Я - астрофизик, А. Захаров - физик-теоретик, но мне некоторые вещи в его докладе было трудно понять, а как же биологам, химикам, палеонтологам? Если мы собираемся и дальше работать в этой области, то необходимо выработать язык междисциплинарного общения и учиться его применять. Это дисциплинирует и самих участников: излагать свои мысли на привычном профессиональном языке проще, а стараться донести их до всех гораздо труднее, и здесь не надо стесняться некоторой популяризации. Для того чтобы обсуждение сделать эффективным, другого пути нет. Не мы единственные сталкиваемся с такой проблемой. Как говорят на заседаниях президиума Академии наук - "Докладывайте, чтобы было понятно среднему академику", там ведь тоже собираются специалисты из разных областей.

Результатов мы услышали много, новых и интересных идей также было высказано много, но их надо еще осмыслить. В середине 1960-х существовало такое представление: жизнь на Земле возникла через 2 млрд лет после ее образования. А сейчас высказывается идея, что жизнь возникла мгновенно с возникновением Вселенной.

Лет 20 назад в основном считалось, что жизнь произошла в процессе биологической эволюции на Земле. Легко получить сложные органические соединения вплоть до аминокислот, ДНК. А гипотеза занесения жизни из космоса рассматривалась как некий курьез. За последние годы ситуация сильно изменилась, и это проявилось на нашем круглом столе, все больше аргументов говорит в пользу этой теории - находятся следы в метеоритах, возраст которых гораздо больше возраста Земли, другие доводы, но где-то она должна была возникнуть впервые? Поэтому исследования в области предэволюционирования не теряют смысла. А сейчас в мире возникла новая волна интереса к этой теории: как может живое перенести жесткий ультрафиолет и радиацию космоса?

А с другой стороны, это означает, что жизнь распространена очень широко и мы не одиноки во Вселенной. И последние оптимистичные результаты по открытым новым экзопланетам в пользу этого, ведь еще 20 лет назад говорили, что Солнечная система - единственная в космосе, и это было правдой, поскольку у приборов просто не хватало чувствительности для обнаружения похожих систем у далеких звезд. Когда в середине 1990-х появились спектрометры нового поколения, экзопланеты стали открывать одну за другой.

И если высокомолекулярных углеродных соединений много в межзвездной среде, то они попадают в облака, в которых образуются звездные системы и диски, из которых формируются планеты, кометы, и получается, что закономерно жизнь должна возникать.

Неважно, где началась жизнь, важно, существует ли она на других планетах (из завершающей круглый стол общей дискуссии)

...Следуйте за водой: где вода, там и органическая жизнь. Она распространена в Солнечной системе в виде льда. Его обнаружили в марсианской почве, а может быть, стоило взять пробы грунта из глубины?

...Эти бактерии, кокки, (переносимые астероидами - О.Т.) представляют большой интерес. Как они переносят радиацию, откуда у них такая стрессоустойчивость?

...Мы должны помнить, что изучили меньшую часть существующих бактерий - одну десятую процента. О жизни очень многих видов бактерий мы не имеем представления. Прежде чем искать бактерии на других планетах, необходимо изучить их на нашей.

...Нужно дать определение жизни в терминах астробиологии - мы с этого начали наш круглый стол, к этому опять вернулись. Ведь есть такие формы жизни, какие мы даже не можем наблюдать, необходимо понять, что мы ищем.

...Очень хорошо, что здесь собрались представители таких разных направлений науки. Мы знаем огромное количество фундаментальных проблем и пытаемся их решить каждый в своей области. А когда собираемся вместе, то пытаемся решить их с точки зрения других, и здесь нужно объединить усилия всех специалистов.

...Неважно, где началась жизнь, важно, существует ли она на других планетах. Мы не очень хорошо представляем себе, в каких формах она существует. Но, может быть, стоит поискать радиосигналы?

...Мы можем сколько угодно рассуждать о том, что происходит на Марсе или в туманности Андромеды, но полет дальше околоземной орбиты - это огромные деньги. А Россия после последнего неудачного запуска сворачивает свои марсианские программы, то же делают и США.

На эту реплику ответил участник круглого стола профессор Е.А.Ильин (Институт медико-биологических проблем РАН): "Вы ссылаетесь на заявление Роскосмоса, но я думаю, что не в силах господина Перминова закрыть программу, это ход развития истории - человечество рано или поздно полетит к Марсу. Нам бы хотелось, чтобы это произошло в 2035-2040 годах. Скорее всего, человечество возобновит полеты к Луне - и ближе, и опыт есть. Но это не исключает, что будем летать дальше, и эксперимент "Марс-500" создал для таких полетов хорошую базу".

...Я услышал от итальянских коллег об их исследованиях, направленных на получение надежных результатов для того, чтобы получить замкнутую концепцию происхождения жизни. Ее уже пора создавать!

Закончу свой обзор словами атташе по науке посольства Италии в России П.Фре: "Это научное собрание должно продолжить свою очень интересную дискуссию, и у нас есть предложение сделать это в Италии с участием большой делегации из России".

Ольга ТАРАНТИНА, перевод Пьетро ФРЕ и Олега БЕЛОВА,
фото Павла КОЛЕСОВА.