"Лев Мухин. Планеты и жизнь (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

годы загипнотизировали геохимиков и планетологов. Именно в результатах,
полученных специалистами по предбиологической химии, геохимики и
планетологи видели доказательство тому, что на ранних этапах развития
Земля обладала бескислородной атмосферой. Ведь кислород настолько активный
окислитель, что в его присутствии синтезы органических соединений не
происходят. Если, например, в реакционную смесь, содержащую водород и
другие компоненты, необходимые для получения углеродсодержащих молекул
(метан), добавить кислород и подвести необходимую энергию, то вместо того,
чтобы занять свое "законное" место в органической молекуле, водород сразу
же вступит с кислородом в реакцию образования воды.
Логика планетологов была такова. Раз жизнь на Земле возникла, атмосфера
должна была содержать водород, метан и аммиак. Был океан, значит, были в
атмосфере и пары воды.
Ну а дальше специалисты по предбиологической химии как будто бы все
объяснили. Было ультрафиолетовое излучение Солнца, были грозы, а значит, и
электри ческие разряды, было тепло от вулканов. Короче говоря в источниках
энергии недостатка не ощущалось. И в системе "атмосфера - океан" варился
знаменитый питательный бульон, из которого впоследствии произошли первые
живые организмы. Еще в 1964 году американский астрофизик К- Саган произвел
несложный расчет, в результате которого получил ошеломляющую цифру.
На каждом квадратном сантиметре поверхности Земли за миллиард лет могло
накопиться за счет химических реакций до сотен килограммов амино- и
органических кислот. Что и говорить, для возникновения жизни условия более
чем благоприятные.
Но дело обстоит совсем не так просто, как это представлял себе Саган.
За последние годы опубликованы новые работы об эволюции атмосфер планет
земной группы, и эти исследования показывают, что ранняя атмосфера Земли,
как минимум, не была восстановительной (водородсодержащей). Более того,
атмосфера ранней Земли без всякого участия живых систем, за счет чисто
фотохимических процессов очень быстро стала окислительной, то есть в ней
появился свободный кислород. А в подобной атмосфере образование
органических соединений невозможно.
Что же тогда получается? Заколдованный круг?
Но ведь жизнь-то на Земле возникла. А еще раньше появились молекулы,
необходимые для построения живых систем. Кстати говоря, слабость оценок
Сагана заключается не только в том, что он в качестве исходной посылки
брал восстановительную атмосферу.
Вопросы, которые мы сейчас хотим обсудить, очень важны. Давайте по
порядку.
Возьмем кусок древнего базальта или гранита. Истолчем его в ступке,
нагреем и с помощью какого-нибудь чувствительного прибора будем
анализировать выделяющиеся газы. Мы увидим-, что главный компонент газовой
фазы - пары воды, углекислота и азот. Водород и метан находятся в следовых
количествах. Аммиака нет вообще. Кстати говоря, он отсутствует и в
метеоритах.
В какой-то мере состав газовой фазы, которую мы исследовали, отражает
состав древней атмосферы.
Специалисты по предбиологической химии долгое время забывали об одной
простой вещи, хорошо известной астрофизикам. Водород очень легкий газ, он
просто улетает с Земли, не задерживаясь в ее атмосфере. Специалисты по