Учёные продолжают исследовать один из фундаментальных вопросов о происхождении жизни на Земле: зародилась ли она здесь или могла прибыть извне, например с Марса. Новая публикация, обсуждающая эту гипотезу, систематизирует аргументы «за» и «против» идеи, что первые живые организмы на нашей планете могли появиться на Красной планете, а затем быть занесены сюда космическими объектами — метеоритами и ударными остатками. Эта концепция не является доминирующей в современной науке, но рассматривается как одна из правдоподобных гипотез о ранних этапах формирования биологии на Земле.
Временные рамки и геологические события
Mars сформировался примерно 4,6 млрд лет назад, тогда как Земля появилась на свет около 4,54 млрд лет назад. В первые сотни миллионов лет своего существования обе планеты переживали интенсивные процессы формирования, включая столкновения с крупными объектами и расплавление поверхностных пород.
Один из ключевых моментов в истории Земли — удар гигантского тела, названного Тея, произошедший примерно 4,51 млрд лет назад. Этот катаклизм вызвал частичное расплавление протопланеты и стал причиной формирования нашей Луны. Из-за столь мощного события ранние формы жизни, если они существовали на Земле до столкновения, скорее всего не могли выжить.
С другой стороны, у Марса ни одно из подобных событий, по всей видимости, не привело к полной перестройке поверхности или потере планеты как цельного тела. Это позволяет предположить, что условия на Марсе могли оставаться относительно стабильными на протяжении сотен миллионов лет дольше, чем на молодой Земле, что увеличивает шансы возникновения и сохранения ранней жизни.
Условия, благоприятные для жизни на раннем Марсе
Современные исследования геологии Красной планеты показывают, что ранний Марс, в отличие от нынешнего крайне сухого и холодного мира, обладал более плотной атмосферой, жидкой водой и геотермальной активностью. Это создавало среду, потенциально пригодную для химических реакций, предшествующих появлению жизни.
Учёные используют данные орбитальных аппаратов и марсоходов, которые фиксируют следы древних озёр, рек и океанических отложений. Такие условия сегодня рассматриваются как значительно более благоприятные для абиогенеза — перехода химии к биологии, чем те, что существовали на Земле сразу после её формирования.
Последователи гипотезы марсианского происхождения жизни
Сторонники гипотезы экзогенной панспермии, когда органические или живые структуры переносятся с одной планеты на другую, выдвигают следующие аргументы:
- Марс зародился раньше Земли и его ранняя среда могла быть более стабильной для формирования протожизни;
- механизмы передачи (удары, выбросы пород) могли транспортировать органические молекулы или микроскопические организмы;
- сравнительно короткий «эволюционный период» между появлением Земли и появлением древних микроорганизмов указывает на то, что панспермия могла ускорить биологические процессы.
Эта идея предлагает возможный сценарий, при котором микроорганизмы или протолайф могли путешествовать на метеоритах от Марса к Земле в ранний период истории Солнечной системы — в интервале примерно 4,2–4,3 млрд лет назад. Однако доказательства этому сценарию пока остаются косвенными, и он требует дальнейшей проверки.
Противоречия и научные сомнения
Несмотря на привлекательность гипотезы марсианского происхождения жизни, есть серьёзные научные сомнения:
- время между образованием Земли и появлением первых микроорганизмов, известных как LUCA (последний универсальный общий предок всех современных организмов), составляет примерно 290 млн лет — это вполне достаточно для того, чтобы жизнь могла возникнуть на Земле независимо;
- генетический анализ LUCA не указывает на приспособленность к условиям межпланетных путешествий;
- процесс межпланетного переноса сопряжён с экстремальными условиями: ударная эвакуация, годовая межпланетная экспозиция космических лучей, вход в атмосферу Земли и столкновение с поверхностью;
- только исключительно устойчивые организмы (например, те, которые образуют споры) могли бы теоретически пережить такие условия, но их наличие на раннем Марсе остаётся гипотетическим.
Учёные, рассматривая эти ограничения, отмечают, что синтез жизни из неорганической материи на молодой Земле остаётся более вероятным сценарием, учитывая существующие геохимические условия и скорость возникновения жизни после формирования планеты.
Наличие жидкой воды и энергетических источников
Ключевым условием для зарождения жизни считается устойчивое присутствие жидкой воды и энергетических источников для химических реакций. На раннем Марсе, по данным космических миссий и климатических моделей, масштабы поверхностной и подповерхностной воды могли быть значительными.
Исследования показывают, что вода, вероятно, присутствовала в виде озёр и рек на протяжении миллионов лет. Открытия ледяных отложений и возможных подповерхностных водных резервуаров усиливают вывод о том, что Марс ранее был более благоприятен для формирования и поддержания органических молекул.
Энергию для химических реакций могли обеспечивать геотермальные источники, ультрафиолетовое излучение и химические градиенты — всё это составляющие, которые на Земле считаются важными для происхождения жизни.
Текущий статус научного консенсуса
Сегодня научное сообщество не отвергает полностью идею марсианского происхождения жизни, но рассматривает её как одну из нескольких рабочих гипотез. Более широкая часть исследований сконцентрирована на выяснении:
- точных условий на ранней Земле;
- химических путей образования биологически значимых молекул;
- возможности органической передачи между планетами;
- анализе образцов, возвращённых с Марса, в лабораторных условиях.
Одним из ключевых шагов вперед станет будущая миссия по возвращению марсианских образцов на Землю, что позволит провести детальный анализ с использованием высокоточных лабораторных методов и обеспечить прямые данные о происхождении возможных микроорганизмов.
Итоги
Идея о том, что жизнь на Земле могла зародиться на Марсе и затем быть перенесена сюда через космические объекты, остаётся научно обоснованной, но не доказанной гипотезой. Она учитывает исторические временные рамки, возможные условия ранней Марсианской среды и механизмы межпланетного переноса, но сталкивается с существенными сложностями, связанными с выживанием организмов в экстремальных условиях космоса и отсутствием прямых свидетельств.
Несмотря на это, дальнейшие исследования, включая анализ образцов с Марса и углублённые лабораторные эксперименты, могут дать более точный ответ на вопрос о том, откуда началась жизнь на Земле — на самой Земле или на её ближайшем планетном соседе.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
