оживать после перенесения их в тепло и смачивания.
В последнее время в биологии получены новые данные о состоянии, в котором может находиться живое вещество при низких отрицательных температурах. Уже давно было известно, что при замерзании живая клетка гибнет от образования кристаллов льда, разрушающих ее структуру. Следовательно, чем меньше в клетке воды, тем больше должна быть ее стойкость к отрицательным температурам.
Подсушивание организмов при погружении в очень холодную атмосферу способствует их большей морозоустойчивости. Еще более действенно быстрое погружение в морозную среду. Мелкие организмы и отдельные клетки при этом не образуют кристаллов льда, а переходят в особое стеклообразное состояние.
Однако при отрицательных температурах зона активной жизни для животных с переменной температурой и растений очень невелика. Для морской фауны и флоры она лежит между нулем и минус 1,8 градуса, для наземной — примерно такая же.
Максимальной температурой, при которой еще возможна активная полноценная жизнь, надо считать температуру горячих источников-гейзеров (плюс 92 градуса). В них обнаружены бактерии и водоросли.
Эти наблюдения чрезвычайно интересны потому, что температурный предел жизни для огромного большинства животные и растений ограничивается моментом свертывания (коагуляции) белка. Для яичного белка эта граница лежит около плюс 75 градусов.
Бактерии и водоросли из горячих источников, видимо, обладают особым жаростойким белком, создавшимся в процессе эволюцией приспособления их к жизни в столь, исключительных температурных условиях.
Весьма возможно, что могут существовать организмы, способные выдержать еще более высокие температуры, так как критическая температура находится в прямой зависимости от давления. Это надо помнить, рассматривая вопрос о возможности жизни на Венере.
Познакомимся теперь с фактором давления. Глубоководные драги экспедиции Института океанологии Академии наук СССР подняли многочисленных животных со дна глубочайших впадин мирового океана — с глубины свыше 8000 метров, где они жили под давлением в 800 атмосфер. (При погружении в воду на каждые 10 метров давление увеличивается на одну атмосферу.)
В нефтеносных скважинах советские микробиологи обнаружили живых бактерий на глубине 1000 метров. По мнению академика В. И. Вернадского, живые организмы могут встречаться под землей на глубине в 4000 метров.
В лабораторных условиях удалось создать давления, намного превышающие все известные нам в земных условиях.
Оказалось, что дрожжевые грибки могут выдерживать давление до 8000 атмосфер. Оно примерно в десять раз больше, чем на самых больших глубинах океана.
Разреженную атмосферу различные организмы выдерживают по-разному. Шар-зонд принес споры бактерий и плесневых грибков с высоты 33 тысяч метров — из пронизываемых мощным космическим излучением заоблачных областей атмосферы. В горах на высоте 6200 метров наблюдали рост цветковых растений. Тли были найдены в воздухе на высоте 8200 метров, а в экспериментальных условиях мухи оказались способными размножаться при давлении 25 миллиметров ртутного столба.
Из теплокровных животных птицы, по-видимому, лучше, чем млекопитающие, переносят разреженную атмосферу. Если человек на высоте в 7000 метров и при давлении примерно в 225 миллиметров ртутного столба теряет сознание, то крупные горные птицы — кондоры — парят около высочайших вершин. Например, Джомолунгма (Эверест) в Гималаях (8882 м).
Если разработать условную таблицу существования жизни в зависимости от параметров внешней среды — температуры и давления, то хотя она и не будет отражать всех характеристик среды в частности, химического состава, все же отчетливо покажет почти безграничную приспособляемость различных живых организмов к внешним условиям.
Почти от абсолютного нуля — от минус 273 градуса и до плюс 170 градусов по Цельсию — простирается область существования жизни! Почти весь диапазон давлений — от 0 до 8000 атмосфер может быть населен живыми организмами!
В таких границах живут споры бактерий. Они могут существовать на всех планетах, за исключением Плутона, Меркурия, Луны и астероидов.
Приспособляемость червей уже несколько меньше. Круглые черви выдерживают температуру от минус 240 градусов до плюс 120 градусов и давление от 0,5 до 800 атмосфер.
Споровые растения (границы температуры от минус 190 градусов до плюс 93 градуса, давление от 0,5 до 550 атмосфер) могут существовать в условиях Юпитера и Сатурна.
Семена высших растений сохраняют свою жизнедеятельность при температуре от минус 190 градусов до плюс 120 градусов и давление от 0,55 до 550 атмосфер.
Насекомые переносят температуру от минус 80 градусов до плюс 50 градусов и давление от 0,1 до 520 атмосфер. Они могут существовать в марсианских условиях.
Наземные растения переносят температуру от минус 65 градусов до плюс 80 градусов, давление от 0,4 до 1 атмосферы.
Границы существования млекопитающих простираются от температуры минус 65 градусов до плюс 50 градусов. Давление, которое они выдерживают, колеблется от 0,5 до 3 атмосфер.
Теперь возьмем температурные и атмосферные условия на планетах.
Из сопоставления видно, что температуры и атмосферные давления хотя бы двух планет — Венеры и Марса — широко захватывают область существования жизни, а для большинства
остальных планет не выходят за границы этой области. Во всяком случае, возможность существования на Венере и Марсе даже известных нам приспособившихся в земных условиях простейших организмов отрицать нельзя.
С биологической точки зрения, не лишена основания гипотеза о существовании на планетах- гигантах организмов с большей приспособленностью к низким температурным условиям, чем те, которые имеются на Земле.
Вместе с тем такая таблица выявляет огромные пробелы наших знаний в этой области. Почти не выяснено влияние высокого давления на живые организмы разных классов. Совершенно не изучено комплексное влияние на них различных температур и давлений.
Именно этим, а не невозможностью существования там живых существ объясняется наличие «незаселенных» областей на планетах.
К сказанному профессором В. В. Алпатовым трудно прибавить что-либо. Поистине, жизнь вездесуща!
ОТ АСТРОБОТАНИКИ К КОСМОБИОЛОГИИ
В спорах рождается истина
Астроботаника и астробиология — науки, недавно рожденные. По всей вероятности, у них, как и у всякой новой науки, есть не только положительные качества, но и слабые стороны.
