Разговоры с таксистами о жизни и устройстве Вселенной - страница 2

Таксисты – изумительное явление. В следующий раз, когда будете сидеть с одним из них в машине, подумайте, как они вообще появились. Чтобы это случилось, бурлящая, вихрящаяся материя Вселенной должна была пройти несколько последовательных шагов. Поразмыслить над этими шагами – означает понять, почему таксисты уникальны, и погрузиться в вопрос, универсальны ли они.

Для начала, конечно, встает вопрос, как вообще появилась Вселенная и почему она подходящее для существования таксистов место. Есть ли другие Вселенные, параллельные, где таксисты запрещены законами физики или где небольшие изменения в фундаментальных константах, на которых основывается существование материи, привели к невозможности возникновения такси? Это вопрос для космологов, который я пропущу и лучше сфокусируюсь на нашей Вселенной, где физические законы разрешают таксистов. (Тот факт, что я избегаю этой дискуссии, в принципе вещь удивительная и напрямую говорит о том, как сложно объяснить сам факт бытия вообще, не то что бытия таксистов.)

Когда Вселенная впервые сформировалась, то основ, из которых она появилась, – водорода, гелия и огромного количества радиации – было недостаточно, чтобы появился таксист. И это правдиво для всей Вселенной, повсюду одинаковая «до-водительская» космология. Таксистам, как и всей жизни на Земле, требуется по меньшей мере шесть элементов в качестве основы биохимии: углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера, иногда называемые CHNOPS-элементами[2]. Все элементы этого семейства, исключая водород, образовались в ядрах массивных звезд, объектах, в которых температуры и химические реакции настолько экстремальны, что там смогли сформироваться элементы куда тяжелее водорода и гелия. А когда эти звезды взорвались, разбросав ингредиенты для будущих таксистов по всей Вселенной, эти необъятные взрывы спровоцировали появление еще более тяжелых элементов, таких как медь, цинк и другие, которые мы находим в биохимии водителей.

Теперь этот «шведский стол» элементов должен был собраться в молекулы, способные к репликации, – первый намек на живых существ. Иначе они бы так и остались коллекцией атомов, плавающих и смешивающихся во Вселенной, и ничем больше. Как набор атомов объединился в те первые молекулы, которые начали воспроизводиться, создавать множество копий самих себя, но крошечные вариации внутри которых дали возможность для улучшений, для эволюции? Несмотря на десятилетия работы, ответ остается загадкой. Мы до сих пор не знаем, как более трех с половиной миллиардов лет назад возникла эта первая самовоспроизводящаяся химия, которая в конце концов привела к появлению таксистов и всего остального, что нам знакомо.

Не то чтобы мы совершенно не могли объяснить процесс перехода от простой химии к биологии. Нам известны некоторые основы: необходима среда, которая способна обеспечить энергию, и благоприятные условия, чтобы сложились правильные химические реакции для появления клетки. На нашей молодой планете не было недостатка мест, где окружающая среда могла предоставить идеальные условия для появления жизни, – начиная от жерл на дне океана, извергающих высокотемпературные жидкости, заканчивая внутренностями древних кратеров, образованных астероидами или столкновениями с кометами. Существует огромное множество мест, в которых могли начаться жизнеполагающие реакции. Точные ингредиенты рецепта жизни до сих пор являются предметом споров, но мы знаем, что они появились на Земле и в газовых вихрях Солнечной системы. Мы обнаруживаем те же кирпичики жизни в лабораторных экспериментах, которые воссоздают условия, существовавшие на молодой Земле и в метеоритах, этих каменных свидетелях зари наших космических окрестностей.