"Диалоги (апрель 2003 г.)" - читать интересную книгу автора (Гордон Александр)

Формы жизни бактерий

Участники:

Саббит Салахутдинович Абызов – доктор биологических наук

Михаил Владимирович Иванов – академик РАН

Михаил Иванов: И первые организмы, скорее всего, всё-таки поступили живьём на Землю.

Александр Гордон: В собранном виде. Вы придерживаетесь этой же точки зрения?

Саббит Абызов: Да. Я думаю, что если жизнь привнесена из космического пространства на Землю, то она привнесена, очевидно, в ледниковых образованиях, которых очень много встречается в космическом пространстве. И внутри, скажем просто, куска льда – идеальные условия для сохранения жизнеспособности микроорганизмов.

А.Г. То есть, любая комета, состоящая из…

С.А. Есть такая точка зрения, что в ядрах комет возможны какие-то формы жизни. Это современная гипотеза, конечно. И это может быть одним из источников появления жизни на Земле. Когда-то в очень отдалённые времена, миллиарды лет тому назад.

А.Г. Но это всё равно парадоксальным образом не отвечает нам на вопрос – где и когда и, главное, каким образом зародилась жизнь. Она просит относить ответ на этот вопрос туда, за пределы места и времени, в котором мы живём.

М.И. Совершенно верно. Но развивать эту гипотезу надо. Одно время ведь от неё полностью пытались отказаться. Почему пытались отказаться? Потому что в метеоритах, которые исследовались на Земле, сначала обнаруживали жизнеспособные клетки микроорганизмов, но потом, когда методы исследований жизнеспособных клеток в метеоритах были улучшены, оказалось, что всё это загрязнение метеоритов земной микрофлорой.

Это очень интересно, Саббит Салахутдинович как раз был одним из тех исследователей, который ещё задолго до антарктических исследований провёл очень тщательное исследование большого числа метеоритов, поступивших на Землю. И показал, что в них жизнеспособных организмов нет. И это в какой-то степени лило воду на гипотезу о происхождении жизни на Земле, отвергая возможность переноса живых клеток.

А в последнее время появились новые данные, которые показывают, что не жизнеспособные, а отмершие клетки микроорганизмов, фассилизированные клетки микроорганизмов в космических телах распространены очень широко. И вот тут некоторые снимки будут эту точку зрения иллюстрировать.

Живых микроорганизмов пока в метеоритах не найдено, но эти работы продолжаются, и вы правы, что вне Земли отнесён этот первый этап, но, я ещё раз повторяю, что по данным биохимиков и молекулярных биологов три миллиарда – слишком короткое время, чтобы от неживой материи перейти к высокоорганизованной живой материи, к тем организмам, которые сейчас населяют Землю. А если хотя бы первичные формы жизни, прежде всего, бактериальные или бактереоподобные организмы, на Землю попали, то уже какой-то этап, очень важный и очень длительный этап структурированной жизни в виде этих клеток, уже пройден где-то вне Земли, и тогда вроде трех миллиардов лет хватает на эволюцию до нас с вами.

А.Г. Но для того, чтобы бактерии или другие простейшие могли пережить такое космическое путешествие (и мы могли искать не только их следы, но жизнеспособные организмы в метеоритах и других образованиях), нужно было сделать то открытие, которое вы сделали – для того, чтобы доказать, что это возможно. Жизнеспособность микроорганизмов после сверхдлительного анабиоза. Вы можете рассказать, как это было сделано?

С.А. Вообще, спор о длительности анабиоза микроорганизмов продолжался многие десятки лет. И не было ни одного экспериментального доказательства существования такого сверхдлительного анабиоза микроорганизмов. Были находки в древнейших отложениях, в кладках египетских пирамид, в вечной мерзлоте, но каждый раз эти находки отвергались, как загрязнение окружающей микрофлорой…

М.И. Современной микрофлорой.

С.А. Современной микрофлорой, потому что мы находимся в окружении микроорганизмов. И нужно было разработать такую методику проверки этой гипотезы, чтобы полностью исключить сомнения в том, что найденные в данном объекте микроорганизмы находятся действительно внутри этого объекта.

М.И. Мало было разработать методику, надо было найти естественную экосистему найденной клетки, возраст которой составлял бы, как минимум, сотни тысяч лет. Такой экосистемой и явились антарктические ледники.

С.А. Да, такой экосистемой как раз и явились антарктические льды, почему мы и обратили внимание на, как общепринято говорить, вечные ледники Антарктиды. Было известно давно, что биологические объекты внутри ледниковых образований прекрасно сохраняются очень длительные сроки. И можно было предположить, что если микроорганизмы попадают в этот объект, то, по-видимому, при отрицательных температурах они также могут очень длительное время сохраниться. Поэтому нужно было разработать такую методику, чтобы действительно показать, что микроорганизмы присущи этому объекту.

По счастливому стечению обстоятельств в конце 60-х – начале 70-х годов в Центральной Антарктиде были начаты очень интересные и обстоятельные работы по глубокому бурению антарктического ледника, который в районе станции «Восток» достигает 3 тысяч 750 метров, по данным гляциологов.

М.И. И возраст нижних горизонтов где-то больше 400 тысяч лет, насколько я помню.

С.А. У ледникового ложа он по некоторым данным оценивается в 500 тысяч лет. А новейшие данные научных сотрудников института Арктики и Антарктики даже говорят о миллионе лет.

А.Г. По крайней мере, возраст того озера, которое находится под этой станцией, люди, которые занимались бурением и были у нас здесь, в этой студии, оценивают в миллион лет.

С.А. Да. И речь идёт о тех слоях, которые находятся непосредственно над этим знаменитым озером Восток. Но, как известно, эти буровые работы сейчас приостановлены. Я об этом не буду рассказывать, потому что предыдущие наши коллеги уже рассказывали об этом.

А.Г. И о причинах тоже.

С.А. Да, это очень интересная часть работы.

Но что касается наших исследований, первые пробы мы взяли в конце 74-го года – в начале 75-го года. И уже первые наши результаты были положительные. Очень мало мы обнаружили микроорганизмов, но всё-таки они там были. У нас возникли сомнения. Может быть, это загрязнение, несмотря на то, что мы всё тщательно продумывали? Здесь я не буду рассказывать подробно эту методику.

М.И. Это специальный, конечно, вопрос.

А.Г. всё-таки расскажите в двух словах о методике, чтобы мы представляли себе, о чём идёт речь.

С.А. Методика заключается вот в чём. Бурение проводил институт, который тогда назывался Ленинградский горный институт. Там очень хорошие специалисты-буровики, хорошая школа. И сотрудники института Арктики и Антарктики проводили эти работы, работы велись под их руководством.

Из скважины извлекается ледяной керн, это такой цилиндр. Затем из этого керна нужно было отобрать пробу. Пробу надо было отобрать таким образом, чтобы микроорганизмы, случайно попавшие на поверхность этого керна, не попали бы в наши пробы. И для этой цели была разработана специальная технология отбора пробы из центральной части этого керна.

Для этой цели мы прибегли к такому методу. Откалывали торец керна таким образом, чтобы не происходило никакого прикосновения к центральной части керна. Поэтому мы придумали такое кольцевое скалывающее устройство. При незначительном сжатии этого кольцевого устройства торец керна откалывался, и получалась девственно чистая поверхность. Мы эту поверхность опускали на ледотаялку с воронкообразной поверхностью.

А.Г. Которая была стерильной, разумеется.

С.А. Да, стерильной, и затем через специальную приёмную трубку проба попадала в стерильную колбу с перетянутым горлышком, в которой уже находилась питательная среда.

М.И. То есть, из центральной части керна получалась талая вода, которая не соприкасалась ни с краями керна, ни с чем. Только с этой стерильной поверхностью. И эта талая вода и служила уже для изучения количества микроорганизмов, ледового их состава и так далее.

С.А. Горлышко колбы мы немедленно запаивали, не разъединяя. Таким образом, получалась такая огромная ампула, так что мы были абсолютно уверены, что ничего в эту колбу, кроме как из центральной части керна, не попало. Вот, в общем, очень коротко, в чём суть этой методики.

М.И. Надо сказать, что лёд в этом отношении идеальный объект, потому что он монолитный. Если в этом керне есть трещины или какие-то изъяны, этот кусок просто бракуется. А если это монолитный столбик льда, то этот столбик как раз и используется для исследований.

А.Г. Это гарантия того, что в него не попали посторонние…

М.И. Вы ж понимаете, много ведь изучалось микрофлоры буровых кернов, скважин, которые бурятся в различных горных породах. Но практически во всех этих горных породах есть поры, есть трещины, есть возможность загрязнения керна при бурении. Лёд в этом отношении практически идеален.

А.Г. И что вам удалось обнаружить при первой же пробе?

С.А. Уже при первой экспедиции мы пробурили 105 метров, обнаружили различные формы микроорганизмов – бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты.

А.Г. Которые находились в состоянии анабиоза?

С.А. Да. И после рассева в строго стерильных условиях из этой колбы мы получали незначительное количество представителей названных групп.

М.И. То есть культуры этих групп.

А.Г. Они начинала делиться, то есть они были жизнеспособны?

С.А. И вот на первой схеме у нас показано распределение различных групп микроорганизмов в толще ледника. Здесь очень интересная получается картина. Неспорообразующие микроорганизмы преобладают в верхних горизонтах ледника. А по мере углубления в ледник увеличивается относительное количество спорообразующих бактерий по отношению к неспорообразующим. И в то же время общая картина идёт к тому, что количество обнаруживаемых этим методом микроорганизмов постепенно падает. И уже на глубине, я уже не буду подробно рассказывать, примерно две с половиной тысячи метров уже процент колб, давших рост микроорганизмов, составляет только около трех процентов.

А.Г. А какой вывод вы делаете: что количество микроорганизмов вообще уменьшается или уменьшается количество жизнеспособных?

С.А. Количество жизнеспособных микроорганизмов уменьшается. Я назвал бы эту часть нашей работы первым этапом исследователей.

А.Г. То есть вы нашли предел анабиоза?

М.И. Нет, до предела не дошли…

С.А. Так была экспериментально проверена возможность длительного анабиоза микроорганизмов, исчисляемого десятками и сотнями тысяч лет.

М.И. Самые нижние образцы какой возраст имеют?

С.А. Самые нижние образцы имеют возраст 400 тысяч лет – по нашим данным. Но уже после наших работ (это уже общеизвестные работы) другие исследователи из Московского университета и из Пущино, которые проводили активные работы с вечной мерзлотой, нашли в слоях вечной мерзлоты образцы, которые имеют возраст пять миллионов лет, семь миллионов лет. Им уже теперь стало легче, потому что действительно экспериментально было показано существование сверхдлительного анабиоза. Теперь уже с этим никто не спорит.

А.Г. И на этих горизонтах в семь миллионов лет они находят жизнеспособные организмы, да?

С.А. Да, да.

М.И. Причём, интересно, что в работах с вечномёрзлыми грунтами, с вечномёрзлыми породами находят даже большее количество жизнеспособных клеток. Потому что в антарктический ледник микрофлора попадает через атмосферу вместе с пылевыми частицами, Саббит Салахутдинович нам об этом ещё два слова скажет.

С.А. Да, обязательно скажу.

М.И. Поэтому в леднике их относительно небольшое количество. Понимаете, ледник не является сферой активной жизни микроорганизмов. А вот мёрзлые породы и мёрзлые почвы до того, как они стали мёрзлыми, они являлись активной системой.

А.Г. Органикой.

М.И. Да. Поэтому там исходное количество микроорганизмов было на порядки больше, чем исходное количество тех микроорганизмов, которые поступили с пылью в Антарктиду. И, естественно, при том же проценте там гораздо большее количество микроорганизмов обнаруживается в этих мёрзлых породах, чем во льдах, и гораздо больше разнообразие микроорганизмов. Но, так сказать, система остаётся прежней. Вот уже образцы мерзлоты с пятимиллионным возрастом содержат жизнеспособную микрофлору в достаточно большом разнообразии и в большом количестве.

С.А. Возвращаясь к нашим исследованиям, на этой схеме очень хорошо представлена эта картина. Нам интересно посмотреть вот что: ну, хорошо, микроорганизмы на наших питательных средах не растут. Это не значит, что их там нет. Во-первых, мы можем не угадать, какая требуется среда для тех микроорганизмов, которые мы можем обнаружить.

А.Г. А вы какие среды использовали?

С.А. У нас среда была очень простая. Это был картофельный отвар, обогащённый дрожжевым автолизатом. Оказалось, что, в общем-то, очень широкий круг микроорганизмов растёт на этой среде.

Теперь о следующем, втором этапе наших исследований – когда мы изучали пробы на мембранных фильтрах. При подсчёте под микроскопом там мы обнаруживали очень большое количество микроорганизмов – в сравнении, конечно, с тем, что мы обнаружили первым нашим методом, методом высева. Здесь уже мы обнаруживали порядка ста, тысячи клеток в одном миллилитре.

Было очень интересно – в каком же состоянии находятся эти микроорганизмы? И среди них оказались жизнеспособные. Это было показано радиоизотопным методом, который проводила в нашем институте старший научный сотрудник Ирина Николаевна Мицкевич. Она подсчитывала этим радиоизотопным методом возможность усвоения меченого углерода.

Затем применялся очень интересный метод окрашивания флуорескамином этих проб на фильтрах, который проводила Маргарита Николаевна Поглазова. Эти результаты нам позволили прийти к очень интересному выводу, что распределение микроорганизмов в толще антарктического ледника имеет какой-то скачкообразный характер. Вот на следующей схеме эта очень интересная работа показана, это можно даже назвать вторым открытием, я бы так назвал его.

Потому что, когда на нашей планете происходит резкое понижение температуры, наступает ледниковый период, усиливается атмосферная циркуляция, обнажается шельф морей и океанов. И этими мощными потоками воздуха огромное количество микроорганизмов и пыли несётся во всех направлениях по нашей планете. И, в том числе, на поверхность ледников. И, оседая на поверхность ледников, они уходят, как говорится, в вечность. И вот эту картину мы обнаружили в толще ледника Антарктиды. Когда сопоставили количество микроорганизмов – вот на этой схеме очень хорошо видно. Внизу чёрные графики – это пыль.

М.И. Частички, пылевые частицы.

С.А. Эту часть исследований проводили наши французские коллеги. А вот выше точками изображено количество микроорганизмов, присутствующих в этих слоях. Очень интересное совпадение. То есть, много микроорганизмов и, соответственно, много и пыли.

А.Г. И тем ниже температура.

С.А. И если сопоставить это с верхним графиком, где температура, очень хорошо видно: низкие температуры, значит, выше количество как микроорганизмов, так и пылевых частиц. Значит, климатическое состояние планеты влияет на содержание микроорганизмов в толще вечных ледников. И не только микроорганизмов, но и пылевых частиц. Этот очень интересный факт тоже был установлен нашими исследователями.

М.И. Я хочу только добавить, что, конечно, когда начали применять мембранные фильтры для учёта общей численности микроорганизмов, оказалось, что не все клетки жизнеспособны. Это видно при применении этих специфических цитологических окрашиваний. Количество значительно большее, чем то, что учитывается на питательных средах, значительно больший процент жизнеспособных клеток, но всё-таки, конечно, не все клетки, которые находятся в леднике, не все эти клетки живые. Много и отмерших клеток. Не каждая микробная клетка выдерживает атмосферный перенос – в южном полушарии идёт особенно активный атмосферный перенос из тропических регионов по верхним горизонтам атмосферы, где жёсткая ультрафиолетовая радиация. Вообще, конечно, условия жизни микроорганизмов в атмосфере это не их среда обитания. Кто-то там выживает, кто-то там сохраняется, но многие клетки гибнут. И вот эти и живые и погибшие клетки обнаруживаются, когда начинают использовать не только метод питательных сред, но и метод их мембранных фильтров, на которых видны все клетки.

А.Г. Простите, ради Бога, потому что этот вопрос возникает вне всякого сомнения. У многоклеточных, за редким исключением (земноводные этим славятся) нет способности к анабиозу, потому что при понижении температуры жидкость, которой заполнена клетка, преобразуется в кристалл льда, и она разрывает мембрану и всё остальное. Почему это не происходит у одноклеточных? Что это за механизм анабиоза у них?

М.И. Я, например, затрудняюсь на это ответить. Я думаю, что здесь играют свою роль ультрамикроскопические размеры.

А.Г. То есть, возможность полного высыхания.

М.И. Да, да. Скорее всего, так. Лиофилизация предшествует образованию вот этих ледяных кристаллов.

А.Г. Понятно.

С.А. И, возвращаясь к нашим исследованиям, я расскажу о третьем этапе наших микробиологических исследований толщи ледника. Третьим этапом я считаю этап, когда мы приблизились к ледниковому ложу. Здесь совершенно иная уже обстановка. В предыдущей вашей передаче наши ведущие гляциологи уже говорили, что в нижних горизонтах ледника Антарктиды совершенно иная гляциологическая обстановка.

Микробиологические исследования то же самое показывают – здесь уже совершенно иная обстановка, потому что у ледникового ложа температура, примерно, минус два и четыре десятых градуса. Ну, может быть, минус четыре градуса. Есть многочисленные данные о том, что при этих температурах некоторые формы микроорганизмов могут размножаться. Но там ещё вот в чём специфика ситуации – происходит замерзание и оттаивание, очевидно. Вот этот факт очень «не полезен» для микроорганизмов, они погибают. В этой ситуации уже какие-то иные законы действуют. И нам предстоит во всём этом разобраться, когда мы достигнем самых нижних горизонтов антарктического ледника.

А.Г. А средняя температура в толще льда какая?

С.А. Она постепенно с поверхности, где, скажем, она минус 57 градусов, постепенно по мере углубления…

А.Г. Повышается?

С.А. Повышается. В толще ледника, там минус 45, минус 20. То есть, она постепенно…

М.И. Становится менее отрицательной.

С.А. Да. Но в основной толще ледника очень стабильные условия для анабиоза микроорганизмов. А вот в самых нижних горизонтах ледникового ложа такая ситуация отсутствует. Поэтому нам предстоит много работы, это только-только начало этих исследований, мы об этом сейчас размышляем, думаем, готовимся.

М.И. Это надо моделировать.

С.А. Да. Это работы ближайшего будущего, я надеюсь.

А.Г. Хорошо. Если теория панспермии верна, то жизнь во Вселенной должна распространяться, собственно, по тем же законам, по которым существует Вселенная – равномерно и повсюду. Это значит, что у нас в Солнечной системе не так много планет, которые могут принять жизнь и сделать так, чтобы она существовала. Может быть, на спутнике Юпитера в замороженном виде, может быть, какие-то подземные резервуары на Марсе, если они существуют, но ведь поиски на Марсе так ничего и не дали. Пробы грунта были взяты, но никаких следов.

М.И. Вы понимаете, история с Марсом достаточно любопытна. И любопытность её состоит в том, что Марс и Земля, эти две планеты образовывались примерно в одних и тех же условиях. Из одного и того же протопланетного облака. И если говорить очень кратко о геологической истории Марса, то она включала в себя существование жидкой воды на поверхности Марса. Исследования, которые были проведены и советскими, и американскими спутниками, которые исследовали Марс, однозначно показывают, что на Марсе была жидкая вода. Жидкая вода – это одно из условий существования жизни. Об этом очень много написано и я не буду об этом много говорить, но это даёт основание думать, что на той стадии истории Марса, когда на нём существовала жидкая вода, были условия для поддержания жизни. Мы уже сейчас с вами разговариваем с позиций теории панспермии, да? Но, последующая история Марса, более удалённого от Солнца, с другим температурным режимом, привела к тому, что эта жидкая вода исчезла и, вообще говоря, довольно наивно было надеяться на нахождение жизнеспособных клеток на поверхности Марса.

Экспедиция «Викинг», конечно, это блестящая экспедиция, прекрасно подготовленная, великолепно оформленная. Достаточно сказать, что сложнейший корабль, вернее биологический блок «Викинга», ведь он был целиком простерилизован при температурах порядка 118-120 градусов. Со всей электроникой, со всеми приборами, которые там были. Он был даже простерилизован.

Но гипотеза, заложенная в исследование жизни на Марсе, викинговская гипотеза, оказалась не дееспособной. Она исходила из земной модели – что максимальная жизнь сосредоточена на поверхности планеты. Это не ошибка авторов биологической программы «Викинга», это просто недостаточность тех знаний о Марсе, которые были к началу экспедиции «Викинга». Понимаете, надеяться, что на поверхности Марса, прожигаемой ультрафиолетом, нагреваемой в марсианский день и остывающей в марсианскую ночь, могут сохраниться жизнеспособные организмы, даже такие устойчивые, как микроорганизмы, на это надеяться сейчас, конечно, не приходится. Особенно, если вы учтёте, что ежегодно на Марсе происходят песчаные бури, когда весь поверхностный слой фактически вздымается в атмосферу и прожигается космическим излучением.

А.Г. Прожаривается.

М.И. Да, прожаривается космическим излучением, различными видами космического излучения. После «Викинга» одно время было такое унылое представление, что вообще на Марсе, наверное, надо ставить крест. Нечего там искать жизнь.

Но потом развитие микробиологии, в частности, геомикробиологии на Земле, показало, что обитаемы (во всяком случае обитаемы микроорганизмами) отнюдь не только поверхности Земли, и сейчас это доказано очень многими исследованиями – обитаема и подповерхностная часть планеты. По крайней мере, до нескольких километров, а вернее сказать, до какого-то температурного барьера.

Одно время считалось, что это температурный барьер порядка ста градусов. Однако, после открытия чёрных курильщиков, после исследований горячих источников, было показано, что микроорганизмы при определённых условиях, в частности, при повышенном давлении, могут развиваться и при температурах ниже ста градусов. И поэтому сейчас эта граница пребывания жизнеспособных (я не говорю спор или нежизнеспособных клеток, а о границе обитания именно жизнеспособных, активных микроорганизмов) уже опущена ниже ста градусов. Особенно много микроорганизмов обнаруживается в обводненных породах. То есть, там, где есть какое-то движение и возможность притока питательных веществ и оттока метаболитов.

В частности, очень сильно заселёнными оказались нефтяные месторождения. Правда, большинство исследователей, я отношусь тоже к их числу, считают, что в нефтяные месторождения микрофлора попадает при разбуривании этих месторождений. Что это не аборигенная микрофлора, во всяком случае, для самых глубоких месторождений.

А.Г. Но, тем не менее, чувствуют они себя там хорошо.

М.И. Но определённые виды микроорганизмов чувствуют себя там очень прилично. Настолько прилично, что сейчас у нас в институте разработаны методы, которые позволяют регулировать активность этих микроорганизмов в нефтяных залежах. И эти микроорганизмы влияют на повышение нефтеотдачи.

А.Г. Увеличивая давление?

М.И. Увеличивая давление, продуцируя поверхностноактивные вещества, продуцируя растворители, продуцируя газы. Вот после того, как начались тщательные исследования глубоких горизонтов нашей Земли, возникла идея, что надо посмотреть: а что же делается и под поверхностью Марса, где положительные температуры, где, стало быть, возможно присутствие жидкой воды и где есть необходимые субстраты для развития микроорганизмов.

А.Г. О каких глубинах идёт речь?

М.И. Это, во всяком случае, сотни метров от поверхности Марса. Сотни метров. Трудно сказать точно, это всё предполагается по косвенным геофизическим данным.

Там даже есть и субстраты, на которых могут развиваться микроорганизмы, это очень специфическая группа так называемых хемоавтотрофных микроорганизмов, которые не нуждаются в готовом органическом веществе, но могут его, наоборот, продуцировать в виде своей биомассы, используя такие восстановленные соединения, как сероводород, метан, просто газообразный водород.

И появились даже некоторые косвенные доказательства присутствия микроорганизмов именно в этих горизонтах Марса – не поверхностных, а более или менее глубоких.

Доказательства эти идут по двум линиям. Материал, который исследуется для обоснования этой гипотезы, это так называемые марсианские метеориты. Что такое марсианские метеориты? Это куски марсианских пород, выброшенные при ударе больших метеоритов о поверхность Марса.

А.Г. Или в результате вулканической деятельности.

М.И. Нет, вулканической деятельности здесь не хватает. Здесь нужен очень мощный взрыв, который происходит при столкновении большого метеорита с поверхностью. И при этом выбрасываются более или менее глубокие горизонты этих марсианских пород. И если эти куски имеют начальную скорость больше пяти метров в секунду, то они выходят в космическое пространство и часть из них попадает на Землю.

Так вот в этих космических – так называемых марсианских – метеоритах американские микробиологи, вернее, и микробиологи в том числе, обнаружили форму, морфологически похожую на наземные микроорганизмы, но значительно меньших размеров.

А.Г. Чуть ли не в той же Антарктиде.

М.И. В той же самой Антарктиде. Антарктида – вообще очень хорошее место для поиска этих самых метеоритов, потому что если вы видите камень на поверхности ледника, и знаете, что под ним два километра льда, то ясно, что этот камень не снизу, а сверху пришёл на эту ледниковую поверхность.

Так вот, это одна система доказательств, находка этих бактериоподобных форм в марсианских метеоритах. Есть здесь некоторые сомнения, потому что, вы понимаете, морфологическое доказательство это не стопроцентное доказательство. Вот если бы там были многоклеточные формы, тогда это было бы более веским доказательством.

Но есть и доказательства другого порядка. В этих же марсианских метеоритах обнаружены продукты метаболизма, которые по изотопному составу, по составу стабильных изотопов свидетельствуют о том, что это продукты метаболизма микроорганизмов. В двух словах история состоит в том, что только при биологических процессах происходит заметное фракционирование стабильных изотопов. Скажем, изотопа углерода двенадцатого и углерода тринадцатого. И вот такие обогащённые изотопами продукты обнаруживаются в марсианских метеоритах.

И по минеральному комплексу этих метеоритов можно даже восстановить ту экологическую среду, в которой происходило развитие этих микроорганизмов. Оказывается, что это температура ниже ста градусов, это присутствие жидкой воды и это присутствие восстановленных соединений, которые как раз и могут служить субстратами для развития этих микроорганизмов. Так что вот один из примеров.

Вы правильно сказали – конечно, не на всех планетах Солнечной системы жизнь могла, даже попав туда, развиться, но на Марсе, видимо, такой этап был. И я, надеюсь, что при последующих исследованиях Марса, а сейчас подповерхностные исследования Марса путём бурения заложены во все программы – и в программы Европейского сообщества…

А.Г. Именно на глубины – более ста метров?

М.И. Нет, пока не на эти глубины. Но, тем не менее, исследования подповерхностного горизонта Марса, в том числе и для поисков следов марсианской жизни, – это сейчас вошло практически во все долгосрочные космические программы.

А.Г. Тут вот какой вопрос у меня. Если в метеоритах, которые предположительно пришли с Марса, обнаружены некие, может быть, и не формы жизни (что под вопросом), но уж точно остатки жизнедеятельности…

М.И. С моей точки зрения, второе доказательство более убедительное.

А.Г. То почему в образцах грунта, который привезён с Марса, нет ископаемых остатков?

М.И. А вы понимаете, с Марса пока не привезён грунт. Он ведь исследовался «Викингом» на поверхности. Но и там не было обнаружено даже следов органического вещества. И, с моей точки зрения, не могло быть обнаружено.

А.Г. По тем причинам, на которые мы указали.

М.И. Да, о которых мы с вами говорили. Это прожжённые космическим излучением, многократно вознесённые в атмосферу, в верхние горизонты, породы…

А.Г. И через это сито даже остатки жизни пройти не могли.

М.И. Даже, понимаете, наверняка на Марс (так же как на Землю) падают так называемые хондриты, метеориты, содержащие большое количество органического вещества. Но даже этого органического вещества в этих областях Марса не обнаружено. То есть, никакого органического вещества в образцах Марса обнаружено не было, что говорит о том, что даже если оно там и присутствовало, попадалось с хондритами, то всё, конечно, сгорает в тех условиях.

А.Г. У меня вопрос по тем образцам простейших, которые вы находили в антарктических глубинах. Я не знаком, к сожалению, с систематикой простейших. Но вы уже говорили, что там и грибы, и дрожжи были, и спорообразующие, и неспорообразующие. Были ли какие-то микроорганизмы, аналогов которым сегодня нет? Которые успели уйти с эволюционной арены?

С.А. Таких выводов мы пока не можем сделать. Кроме тех микроорганизмов, которые я уже назвал, там мы нашли очень красивые формы одноклеточных водорослей. Вот как раз цветные иллюстрации этих водорослей. Кроме того, пыльца высших растений. Незначительное количество, но она встречается. То есть, она тоже…

А.Г. Вы можете определить каких растений?

С.А. Мы не полинологи, нам об этом трудно судить. Поэтому нужно решать эту проблему совместно с полинологами, которые изучают пыльцу различных растений. То, что мы их видели в различных горизонтах, исследованных нами, это точно. У нас есть и снимки этих микроорганизмов…

М.И. И пыльцы тоже.

С.А. И пыльцы тоже. И одноклеточных водорослей. Здесь их цветные иллюстрации то и дело мелькают.

А.Г. Покажите нам водоросли, пожалуйста, если это получится.

С.А. Очень красивые эти снимки получились.

А.Г. Я вот почему задаю этот вопрос. Потому что несколько раз проскакивало в прессе такое опасение (и вот вы сказали, что «Викинг» стерилизовали для того, чтобы он не занёс на поверхность Марса земную флору), что в связи с глобальным потеплением, с оттаиванием некоторых слоёв вечной мерзлоты, к жизни могут вернуться микроорганизмы, которые находились в анабиозе и которые могут быть небезопасны для флоры и фауны современной планеты.

М.И. Такую вероятность исключать нельзя. Эти опасения возникали очень давно, особенно когда находили якобы живые микроорганизмы (потом это оказалось ошибкой) в отложении пермских солей. Тогда, конечно, это звучало не очень убедительно, потому что в пермское время не было ещё человека. А если не было человека, то не могло быть и патогенных человеку микроорганизмов. Но вот в более молодых отложениях это, конечно, исключить на сто процентов нельзя – появления каких-то сейчас не существующих, но потенциально опасных микроорганизмов.

А.Г. И, следовательно, нельзя исключить ещё и возможности попадания сегодня из космоса простейших микроорганизмов тем же самым путём, которым они попали два-три миллиарда лет назад. И их возможный конфликт с флорой и фауной планеты.

М.И. Вы имеете в виду естественный процесс?

А.Г. Естественный. Ну, скажем, падение ледяной кометы, осколка ледяной кометы, который вызывает катастрофические изменения…

М.И. Да, это может быть.

А.Г. …но при этом приносит ещё и некоторые формы жизни, о которых мы не знаем.

М.И. В связи с развитием космических исследований очень большая была полемика по поводу того, как бы нам искусственно не занести с образцами, скажем, с Марса, какую-нибудь гадость. Но я должен сказать, что существует очень большая программы планетной защиты. Принципы этой планетной защиты разработаны. И периодически проходят международные совещания по совершенствованию этой планетной защиты. Так что, во всяком случае, маловероятно, что за счёт деятельности человека попадёт какая-то опасная микрофлора, потому что предусмотрен большой набор мероприятий на случай приёма материала с потенциально необитаемых планет, таких как Марс.

А.Г. И ещё один вопрос, который касается вашей гипотезы о том, что в ядрах комет могут существовать микроорганизмы в состоянии анабиоза – жизнеспособные микроорганизмы.

С.А. Это не моя гипотеза, это общераспространённое предположение.

А.Г. Которое ваше открытие косвенным образом подтверждает…

С.А. Наше открытие показывает, что в ледниках вполне вероятно, так сказать, прибытие каких-то жизнеспособных микроорганизмов на нашу планету. Я в это верю абсолютно.

А.Г. А какого размера должна быть комета или метеорит, составленный из камня и льда, для того чтобы, проходя через плотные слои атмосферы, частично сгорая в атмосфере, всё-таки доставить сюда эту капсулу жизни? Есть какие-то размышления по этому поводу?

С.А. Трудно сказать…

М.И. Это вопрос к астрофизикам…

А.Г. Я задам им этот вопрос, когда они здесь будут…

М.И. Ведь он не столько сгорать, сколько таять будет. И это будет происходить, наверно, даже быстрее, чем сгорание, хотя трудно сказать точно, теплоёмкость льда достаточно большая.

Нет, я, например, не берусь сказать, сколько метров в диаметре должен быть ледяной метеорит, чтобы он успел долететь до Земли и не растаял полностью.

С.А. Может быть, и такие случаи бывали когда-то, миллионы лет тому назад, о чём мы здесь и говорим.

А.Г. Ну вот тунгусский метеорит тоже считают ледяной кометой или ледяным метеоритом.

С.А. Это только одно из предположений насчёт тунгусского метеорита, я считаю. Пока ведь не известно, был ли это вообще метеорит. Об этом же, вы знаете, много споров.

А.Г. Но случись такое событие сегодня, наверняка, микробиологи были бы на месте происшествия одними из первых, потому что это было бы блестящим поводом доказать или опровергнуть теорию панспермии…

М.И. Если бы военные не засекретили это дело. Они любят это. Оказаться первыми и всё закрыть.

А.Г. Я вот почему задал вопрос о формах микроорганизмов, которые вы находили. Потому что кто-то из биологов в этой студии утверждал, что многие простейшие, то есть, микроорганизмы, просто «отказываются» – почти сознательно – от эволюции. То есть, грубо говоря, те формы простейших, которые существовали на Земле миллиарды лет назад, существуют и сегодня, никак не изменившись.

М.И. Да, есть такая точка зрения. Вот Георгий Александрович Заварзин, который у вас будет, он как раз с этих позиций будет вам рассказывать.

Но мне-то кажется, что, может быть, у микроорганизмов и не было такой большой необходимости эволюционировать, потому что живой организм эволюционирует, когда меняется среда. А микроорганизмы могли развиваться практически в тех нишах, которые не изменялись в течение жизни Земли. И второе. Микроорганизмы эволюционировали очень сильно. Но у них эволюция шла не по морфологии. Ну, частично шла по морфологии, конечно. Мы знаем и нитчатых многоклеточных микроорганизмов, и различные формы палочки – кокки, диплококки и так далее. Скользящие микроорганизмы своеобразные очень.

Но у микроорганизмов эволюция шла главным образом по пути эволюции обмена веществ, по усвоению различных источников энергии и питания. И в этом отношении микроорганизмы, конечно, обладают гораздо большими возможностями по сравнению с нами – людьми и животными…