Поиски жизни в Солнечной системе

Вопрос о существовании жизни во Вселенной давно волнует умы человечества. При этом особенный интерес всегда вызывают дискуссии о возможности существования разумных форм жизни. Авторы различных теорий предлагают самые разнообразные варианты, как принципов построения этих организмов, так и их морфологии. Фантастические образы пришельцев уже давно перекочевали с печатных страниц на экраны кинотеатров и домашней видеотехники. Цель данной работы посмотреть на данный вопрос с достаточно реалистических позиций, то есть рассмотреть те артефакты, которыми мы действительно располагаем на сегодняшний день, дать им компетентное и, если надо, осторожное толкование, стараясь чётко не переходить грань между гипотезой и научно доказанной и обоснованной теорией. Задача работы – собрать, проанализировать и обобщить материал по проблеме существования жизни в нашей Вселенной. Объект исследования – простейшие формы жизни, которым легче выдержать суровые условия существования в жёстких условиях, предлагаемых в тот или иной период. Предмет исследования – возможности живых объектов выдерживать экстремальные условия существования. Выбранная тема очень актуальна в современной науке – космической биологии – так как, действительно, как правильно рассуждал о человечестве К. Э. Циолковский, невозможно всё время жить в колыбели. Это обусловлено не только присущему человечеству любопытству: желанию заглянуть за горизонт пространств, времён и событий, но и всё более настоятельной необходимости делать новые и новые шаги в космос, всё более и более отдаляясь от родной планеты. А на этом пути возможно возникновение серьёзных проблем, которые могут иметь характер катастрофы, если к данным вопросам подойти поверхностно и без должного внимания. Такой сценарий в своё время описал известный фантаст Герберт Уэллс, когда землян от захватнически настроенных марсиан спасает только чуждая пришельцам земная микрофлора. Кроме того, мы все знаем небезызвестную гипотезу о том, что на Землю периодически попадает благодаря кометам сложная органика. Так, например, эпидемию гриппа в начала 20 века связывают с прохождением земного шара через хвост кометы Галлея. Так что же (или кто) ожидает нас на других планетах? Авторское видение данного вопроса представлено в разделе «Странные свидетельства». Это и является новизной представленной работы.

Вопрос о существовании жизни во Вселенной давно волнует умы человечества. При этом особенный интерес всегда вызывают дискуссии о возможности существования разумных форм жизни. Авторы различных теорий предлагают самые разнообразные варианты, как принципов построения этих организмов, так и их морфологии. Фантастические образы пришельцев уже давно перекочевали с печатных страниц на экраны. Цель данной работы посмотреть на данный вопрос с достаточно реалистических позиций, то есть рассмотреть те артефакты, которыми мы действительно располагаем на сегодняшний день, дать им компетентное и, если надо, осторожное толкование, стараясь чётко не переходить грань между гипотезой и научно доказанной и обоснованной теорией. Задача работы – собрать, проанализировать и обобщить материал по проблеме существования жизни в нашей Вселенной. Объект исследования – простейшие формы жизни, которым легче выдержать суровые условия существования в жёстких условиях, предлагаемых в тот или иной период. Предмет исследования – возможности живых объектов выдерживать экстремальные условия существования. Выбранная тема очень актуальна в современной науке – космической биологии – так как, действительно, как правильно рассуждал о человечестве К. Э. Циолковский, невозможно всё время жить в колыбели. Это обусловлено не только присущему человечеству любопытству: желанию заглянуть за горизонт пространств, времён и событий, но и всё более настоятельной необходимости делать новые и новые шаги в космос, всё более и более отдаляясь от родной планеты. А на этом пути возможно появление серьёзных проблем, которые могут иметь характер катастрофы, если к данным вопросам подойти поверхностно и без должного внимания. Такой сценарий в своё время описал известный фантаст Герберт Уэллс, когда землян от захватнически настроенных марсиан спасает только чуждая пришельцам земная микрофлора. Кроме того, существует гипотеза о том, что на Землю периодически попадает благодаря кометам сложная органика. Например, эпидемию гриппа в начала 20 века связывают с прохождением земного шара через хвост кометы Галлея. Так что же (или кто) ожидает нас на других планетах? Авторское видение данного вопроса представлено в разделе «Странные свидетельства». Это и является новизной представленного исследования.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2. 1. ЧТО И ГДЕ ИСКАТЬ?

К сожалению, нам знакома только одна форма жизни - белковая - и только одно место во Вселенной, где эта жизнь существует, - планета Земля. Так как уникальные явления с трудом поддаются научному исследованию, поэтому так важно обнаружить другие населённые планеты. В связи с этим так важны исследования в пределах Солнечной системы, хотя вопрос о возможности существования жизни неизменно возникает сам собой, когда речь заходит о вновь открываемых экзопланетах. Так каковы же реальные перспективы? Где в космосе можно найти подходящие для жизни места? Может ли жизнь зарождаться в межзвёздном пространстве, или для этого необходима поверхность планет? Но в любом случае мы можем сказать, что для возникновения и существования понятных нам форм жизни должны иметь место два основополагающих фактора: наличие источника энергии и наличие воды. Поэтом обнаружение воды является одним из ключевых вопросов в деле решения проблемы по поиску каких-либо форм жизни. Источником энергии в первую очередь может являться центральное небесное светило – некий аналог Солнца, спутники планет-гигантов могут получать дополнительную энергию от этих планет (неудавшихся звёзд), массы которых не хватило на то, чтобы стать полноценной звездой, но которые всё равно излучают больше энергии, чем получают. Так Юпитер излучает больше, чем получает от Солнца. Кроме того, энергия может быть получена из недр планеты, как например, вариант «чёрных курильщиков» на дне земных океанов, где пищевые цепи существует без солнечного света. Если рассматривать роль воды, то она является источником электронов для прохождения химических реакций, необходимых для жизнедеятельности организмов.

2. 2. ПОИСКИ ЖИЗНИ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Луна. Никаких следов органической жизни на Луне не найдено. Атмосферы нет, ввиду слабого притяжения. Поверхность днём нагревается до +130 а ночью остывает до - 1700С. К тому же на лунную поверхность беспрепятственно проникают губительные для жизни ультрафиолетовые и рентгеновские лучи Солнца, от которых Землю защищает атмосфера. Под верхним слоем грунта, на глубине 1 м, колебания температуры почти не ощущаются: там постоянно около -400С. Вряд ли в таких условиях могла зародиться жизнь.

Меркурий. Пролетавшего вблизи американского аппарата «Маринер-10» (1974 и 1975 гг. ). Сообщил, что условия там ещё хуже, чем на Луне. Атмосферы нет, а температура поверхности меняется от -170 до +4500С. Под грунтом температура в среднем составляет около 80 0С, причём с глубиной она, естественно, возрастает.

Венера. Давление атмосферы у поверхности в 90 раз больше земного, а температура и днём, и ночью около 460 0С. Хотя на Венеру опустилось несколько автоматических зондов, поиском жизни они не занимались. Над поверхностью Венеры на высоте 55 км давление и температура такие же, как на Земле. Но атмосфера состоит из углекислого газа, к тому же в ней плавают облака из серной кислоты.

Марс. Хотя климат там очень суровый (летним днём температура составляет около 00С, ночью -80 0С, а зимой доходит до -120 0С), но всё же это не безнадёжно для жизни: существует же она в Антарктиде и на вершинах Гималаев. Однако на Марсе крайне разреженная атмосфера, в 100 раз менее плотная, чем на Земле. Она не спасает поверхность от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца. На Марсе вода может существовать только в виде пара и льда( например, в полярных шапках). Поэтому с большим нетерпением все ждали результатов поисков марсианской жизни, предпринятых сразу же после первой удачной посадки на Марс в 1976 г. автоматических станций «Викинг-l и -2». Но они всех разочаровали. Поэтому поиски продолжаются. Хорошая статья по этому поводу появилась в журнале «Наука и жизнь» №9/09.

Планеты-гиганты. Климат Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна совершенно не соответствует нашим представлениям о комфорте: очень холодно, ужасный газовый состав (метан, аммиак, водород и т. д. ), практически нет твёрдой поверхности, лишь плотная атмосфера и океан жидких газов. Всё это очень непохоже на Землю. Однако в эпоху зарождения жизни и Земля была совсем не такой, как сейчас. Её атмосфера скорее напоминала венерианскую или юпитерианскую, разве что была теплее. Поэтому будет осуществлён поиск органических соединений и в атмосферах планет-гигантов.

Спутники планет и кометы. «Семейство» спутников, астероидов и ядер комет очень разнообразно по своему составу. В него, с одной стороны, входит огромный спутник Сатурна Титан с плотной азотно-метановой атмосферой и, возможно, океаном из метана, так как температура у поверхности равна – 180 0С, а с другой — мелкие ледяные глыбы кометных ядер, большую часть времени проводящие на далёкой периферии Солнечной системы. Серьёзной надежды обнаружить жизнь на этих телах не было никогда, хотя исследование на них органических соединений как предшественников жизни· представляет особый интерес. В последнее время внимание экзобиологов (специалистов по внеземной жизни; от греч. «экзо» - «снаружи», «вне») привлекает спутник Юпитера Европа. Под ледяной корой этого спутника мощностью до 100 км должен быть океан жидкой воды. А где вода —там жизнь?

Метеориты. В них обнаруживают сложные органические молекулы. Сначала было подозрение, что они попадают в метеориты из земной почвы (контаминация), но теперь их внеземное происхождение вполне надёжно доказано.

Итак, на сегодняшний день, в Солнечной системе нигде, кроме Земли, жизнь не обнаружена. Возможно, здесь Земля окажется единственной живой планетой. Но не исключено, что удастся найти следы погибших биосфер.

2. 3. ПОСЛАННИКИ МАРСА – МЕТЕОРИТЫ

Марсианских метеоритов наблюдалось немногим более 10. При исследовании с помощью электронного сканирующего микроскопа вещества метеоритов (углистых хондритов) Murchison (Австралия, 1969 г. ) - и Ефремовка (Казахстан, находка 1962 г. )- обнаружены литифицированные (окаменевшие) остатки микроорганизмов, тесно сопряженные с минеральной матрицей метеорита. В составе минеральной матрицы довольно часто встречаются микроскопические структуры, которые с достаточной степенью вероятности могут быть приняты за литифицированные остатки коккоидных бактерий типа современных цианобактерий рода Gloecapsa. Можно наблюдать и общий вид макроколонии, и сколы, на которых видны более мелкие микроколонии и отдельные клетки. Размер макроколоний обычно составляет 10-16 мкм, микроколоний - 5-6 мкм. Некоторые остатки коккоидных форм по строению чрезвычайно схожи с современными цианобактериями Enthophysalis granulosa. Кроме того, в матрице метеорита Mиrchison были обнаружены литифицированные остатки нитчатых микроорганизмов. В некоторых случаях они сохранили даже детали клеточного строения, ветвились и имели сходство с грибными мицелиями или актиномицетами. В его веществе нашли 16 аминокислот, 11 на Земле редки. К тому же среди них в равных долях присутствуют левые и правые молекулы, тогда как в земных организмах в основном содержатся левые. Также изотопы углерода 12С и 13С представлены в иной пропорции, чем на Земле.

Два замечания. Первое - метеорит Ефремовка пролежал в земле какое-то время. Заражение актиномицетами или грибами и их быструю фоссилизацию с трудом, но можно допустить. Сложнее с цианобактериями, которым нужен свет и поэтому им нет смысла «лезть» внутрь метеорита. Второе - Murchison был поднят очень быстро, и в этом случае даже грибное заражение практически исключено. Выявленные остатки микроорганизмов, вероятно принадлежащие к цианобактериям, указывают на формирование вещества углистых хондритов в водной среде. Поэтому с неизбежностью следует вывод о том, что, по крайней мере, 1,5 млрд. лет назад, где-то за пределами Земли существовала жизнь на уровне бактерий и, может быть, низших грибов.

В то же время были обнаружены полимерные кристаллы керрита из древних (1,7 млрд. лет) пород, внешне сходные с бактериями. Очевидно, что морфологическое опознание цианобактерий, грибов и других микроорганизмов не может считаться достаточным и следует искать новые пути подтверждения или опровержения биогенной природы части материала углистых хондритов . Есть свидетельства о том, что в горах Биверхед в штате Айдахо, на глубине около 180 метров в геотермальном источнике обнаружены странные микроорганизмы, непохожие ни на какие другие формы жизни на Земле. Ученые предполагают, что данное открытие доказывает возможность существования жизни без солнечного света. Но примерно такие условия, предположительно, можно наблюдать под поверхностью Марса. "Если на Марсе жизнь и существует, то, скорей всего, именно такая", - заявил глава кафедры микробиологии Массачусетского университета Дерек Лавли. То есть речь идёт о том, что определенные микроорганизмы способны существовать и без солнечного света, используя водород, содержащийся глубоко в земной коре, в качестве источника энергии. Микроорганизмы, когда-либо обнаруживавшиеся под поверхностью Земли, существовали за счет органического материала, содержащегося в скальных породах или в подземных водных источниках. Вулканическая порода в горах штата Айдахо не содержит никаких органических соединений, зато водорода там предостаточно. Обнаруженные микроорганизмы, по-видимому, являющиеся самой древней формой жизни на Земле, соединяли водород с диоксидом углерода (СО2) и таким образом производили метан. Геохимики считают, что жизнь на Марсе могла зародиться по такому сценарию.

2. 4 ЗЕМНЫЕ ЧЕМПИОНЫ ПО ВЫЖИВАНИЮ

В 1978 году были открыты высокотемпературные гидротермальные постройки – «чёрные курильщики» на Восточно-Тихоокеанском поднятии на глубинах 3-4 и более км. Некоторые из геотермальных оазисов стали называть: «райский сад», «розовый куст» и т. п. Рис. 3. Склоны чёрных курильщиков почти до самых вершин покрыты толстым слом бактерий (сплетения миллиардов бактериальных клеток образуют так называемые маты), способных выживать при температурах до 120 0С. Они являются началом пищевых цепей для других животных: вестиментифер, двустворчатых моллюсков, рыб и осьминогов. Бактерии окисляют сероводород. Существуют также метанокисляющие бактерии, обитающие на больших глубинах и сигнализирующие о возможно больших запасах этого углеводорода. Важно отметить, что как бы далеко по пищевой цепи не ушло вещество, обычно, есть возможность отличить его происхождение: за счёт

фотосинтеза или рассмотренного выше хемосинтеза, так как отношение изотопов углерода 13С/12С существен отличаются.. Очень интересные примеры выживания в экстремальных условиях приведены в журнале «Вокруг света» №4/04.

2. 5. КТО ВЫДЕРЖАЛ УСЛОВИЯ КОСМОСА

В космосе мы встречаем широчайший спектр физических условий: температура вещества меняется от 3-5 К до 107-108 К, а плотность от 10-22 до 1018 кг/см3. Среди столь большого разнообразия нередко удается обнаружить места (например, межзвёздные облака), где один из физических параметров с точки зрения земной биологии благоприятствует развитию жизни. Но лишь на планетах могут совпасть все параметры, необходимые для жизни. Правда, на орбитальной станции «Мир» успешно проживали более 250 видов простейших, не смотря на, казалось бы, неблагоприятные условия. Известны случаи, когда земные микроорганизмы, случайно попавшие внутрь фотокамеры, в течение 33 месяцев смогли выдержать условия Луны, а специально выставленные в открытый космос на поверхность орбитальной станции лишайники (результат симбиоза грибов и водорослей) также не потеряли способности к тому, чтобы снова развиваться, вернувшись в нормальные условия. Хотя таким способом, возможно, можно получить более агрессивные формы жизни, так как сама по себе жизнь агрессивна. Зацепившись за мало-мальски удобные для своего существования условия, она заполняет каждую экологическую нишу, а затем с помощью мутаций и эволюции старается приспособиться к любым предлагаемым условиям. Фактически мы находимся во Вселенной созданной и приспособленной для существования Жизни. Какую роль играет разумная жизнь сказать трудно. Возможно и никакой. По крайней мере, простейшие формы жизни действительно приспособлены, чтобы в случае неблагоприятных условий, превратившись в споры, ждать улучшения среды обитания. То есть они «уверены», что у них может быть новый шанс и надо, свернув все свои функции, просто ждать, чтобы потом снова захватывать новые и новые территории. Так что, вряд ли стоит ограничивать наше рассмотрение по поиску Жизни во Вселенной только пределами Солнечной системы.

2. 6. ЭКЗОПЛАНЕТЫ

ПЛАНЕТЫ ВБЛИЗИ ЗВЁЗД. Планеты должны быть не меньше Марса чтобы удержать у своей поверхности воздух и пары воды, но и не такими огромными, как Юпитер и Сатурн, протяжённая атмосфера которых не пропускает солнечные лучи к поверхности. Одним словом, планеты типа Земли, Венеры, возможно, Нептуна и Урана при благоприятных обстоятельствах могут стать колыбелью жизни.

. А обстоятельства эти довольно очевидны: стабильное излучение звезды; определённое расстояние от планеты до светила, обеспечивающее комфортную для жизни температуру; круговая форма орбиты планеты, возможная лишь в окрестностях уединённой звезды (т. е. одиночной или компонента очень широкой двойной системы). Это главное. Часто ли в космосе встречается совокупность подобных условий?

Одиночных звёзд довольно много - около половины звёзд Галактики. Из них около 10% сходны с Солнцем по температуре и светимости. Но не все они спокойны, как наша звезда и приблизительно каждая десятая похожа на Солнце. Наблюдения последних лет показали, что планетные системы, вероятно, формируются у значительной части звёзд умеренной массы. Таким образом, Солнце с его планетной системой должны напоминать около 1 % звёзд Галактики, что не так уж мало - миллиарды звёзд.

ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ НА ПЛАНЕТАХ. В конце 50-х гг. ХХ столетия американские биофизики Стэнли Миллер, Хуан Оро, Лесли Оргел в лабораторных условиях имитировали первичную атмосферу планет (водород, метан, аммиак, сероводород, вода). Колбы с газовой смесью они освещали ультрафиолетовыми лучами и возбуждали искровыми разрядами (на молодых планетах активная вулканическая деятельность должна сопровождаться сильными грозами). В результате из простейших веществ сформировались 12 из 20 аминокислот, образующих все белки земных организмов, и 4 из 5 оснований, образующих молекулы РНК и ДНК.

ЗОНЫ ЖИЗНИ. Биологи не видят иной основы для жизни, кроме органических молекул. Если для некоторых из них, например молекулы ДНК, важнейшей является последовательность звеньев-мономеров (в этой последовательности закодирована наследственная информация организма), то для большинства других молекул — белков и в особенности ферментов — важнейшей является их пространственная форма, которая очень чувствительна к температуре. Стоит повыситься температуре, как белок денатурируется — теряет свою пространственную конфигурацию, а вместе с ней и биологические свойства. У земных организмов это происходит при температуре около 60 0С. При 100-120 0С разрушаются практически все земные формы жизни. К тому же универсальный растворитель — вода — при таких условиях превращается в атмосфере Земли в пар, а при температуре менее 00С — в лёд. Следовательно, что благоприятный для возникновения жизни диапазон температур — 0-100 0С. В конце 50-х гг. американский астрофизик Cy-Шу Хуанг рассчитал, на каком расстоянии от звёзд разного типа могут находиться обитаемые планеты, если средняя температура на их поверхности лежит в пределах 0-100 0С. У звёзд-карликов зона жизни близка к звезде и неширока. При случайном формировании планет вероятность, что какая-то из них попадёт именно в эту область, мала. У звёзд высокой светимости зона жизни находится далеко от звезды и очень обширна. Но продолжительность их существования так мала (земной биосфере для появления разумных существ понадобилось более 3 млрд. лет). По мнению Су-Шу Хуанга, для обитаемых планет наиболее подходят звёзды главной последовательности спектральных классов от F5 до К5. Годятся звёзды второго поколения, богатые химическими элементами, необходимыми для биосинтеза, - углеродом, кислородом, азотом, серой, фосфором. Солнце является такой звездой, а Земля движется в середине его зоны жизни. Венера и Марс находятся вблизи краёв этой зоны. К сожалению, осталось мало шансов обнаружить активную биосферу в Солнечной системе и непонятно, как искать её в других системах. Но если жизнь создала техническую цивилизацию, то можно попытаться вступить с ней в контакт

2. 7. СТРАННЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

Речь пойдёт о неких человекоподобных существах описанных в Библии пророком Иезекиилем. «А ноги их – ноги прямые, и ступни ног их - как ступня ноги у тельца, и сверкали, как блестящая медь. И руки человеческие были под крыльями их, но у каждого два крыла соприкасались одно к другому, а два покрывали тела их». То есть перед нашим мысленным взором предстают существа, как будто бы прибывшие с планеты, обладающей меньшей силой тяжести. Что-то, вроде, Марса? Тогда ступни ног могли бы иметь меньше площадь опоры, а для облегчения возможности передвижения по Земле, не лишним становится какой-либо дополнительный движитель. И это, в общем, тоже прослеживается в тексте. «И когда они шли, я слышал шум крыльев их, как бы шум многих вод, как бы глас Всемогущего, сильный шум, как бы шум в воинском стане; а когда они останавливались, - опускали крылья свои . Итак, у андроидов помимо ног в наличии крылья. Ноги и крылья есть у птиц. Но обращает внимание на себя тот факт, что шум крыльев сравнивается не с периодическими хлопками, а с равномерным гулом. При этом нигде не говорится, что хоть кто-либо машет крыльями для создания этого гула, то есть с достаточно высокой частотой. Итак, что это? Работа двигателей?

Странно выглядят и особые требования, предъявляемые к священникам, контактирующих с Господом. Речь идёт, как бы о соблюдении неких санитарных норм. «Когда придут к воротам внутреннего двора, тогда оденутся в одежды льняные А когда надобно будет выйти на внешний двор к народу, тогда они должны будут снять одежды свои, в которых они служили и одеться в другие одежды К мертвому человеку никто из них не должен подходить, чтобы не сделаться нечистым; только ради отца и матери

По очищении же такого, ещё семь дней надлежит отсчитать ему». Учитывается инкубационный период болезней?

2. 8 АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП

Возможно наша Вселенная лишь один из множества миров со своими законами физики и фундаментальными постоянными. К этим постоянным относятся: скорость света, постоянная Планка, определяющая масштаб квантовых явлений, гравитационная постоянная, характеризующая силу всемирного тяготения, а также массы, заряды и другие параметры ряда элементарных частиц. Значения этих 26-ти фундаментальных постоянных измеряются экспериментально. Причём не все их значения известны и, возможно, эти значения могут меняться. Существует теория тонкой настройки Вселенной, так как вышеуказанные параметры могут варьировать только в очень узкой области, иначе Вселенная будет лишена Жизни. Так положительно заряженные протоны на 0,14 % легче нейтронов, но эта разница примерно в 2 раза больше массы электрона. Следовательно, нейтрон может легко превратиться в протон, испустив электрон и антинейтрино. Зато протон не может самопроизвольно стать нейтроном – ему неоткуда взять недостающую массу. Но если бы масса протона была достаточной для превращения в нейтрон, то в мире из нейтронов не было бы химических элементов, химических реакций и жизни. то есть в отсутствии водорода (протон – ядро атома водорода) не зажглись бы звёзды, значит, не было бы термоядерного синтеза более тяжёлых химических элементов. Электрическое отталкивание в перенасыщенных положительно заряженными протонами ядрах атомом привело бы к разрушению таких ядер. В мире существовал бы только водород, а для возникновения жизни этого мало. Если увеличить гравитационную постоянную эволюция звёзд будет заканчиваться быстрее, а химические элементы, выработанные в недрах звёзд, не смогут «выбраться» ближе к поверхности. Для возникновения жизни не будет ни времени, ни материала. Если изменить слабое взаимодействие, определяющее поведение нейтрино – перестанут взрываться сверхновые звёзды, выбрасывающие в космос тяжелые химические элементы, необходимые для жизни. Слабый антропный принцип – Вселенная приспособлена для человека, сильный – а иначе и быть не могло.

2. 9. ПОЯВЛЕНИЕ И СТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА НА ЗЕМЛЕ

Наиболее древние свидетельства жизни говорят о том, что первоначально возникли прокариоты (ранее 3,5 млрд. лет назад), а затем 2,2-2,5 млрд. лет назад – эукариоты – одноклеточные и многоклеточные организмы, у которых в клетке имеется обособленное ядро. При этом складывается впечатление, что биосфера имеет двухуровневое строение: бактериальное и надбактериальное. Причём первый уровень может существовать и эволюционировать без второго, тогда как существование второго без первого невозможно.

Цианобактерии были первыми фотосинтезирующими организмами нашей планеты, создавшие биогенный молекулярный кислород, что привело к изменению первичной атмосферы. До появления кислородвыделяющих фотосинтезирующих организмов атмосфера Земли была разреженной и состояла главным образом из углекислого газа и аммиака. Фотосинтез привёл к нарастанию содержания кислорода до 21 % и запасанию органического вещества, что снизило количество углекислого газа более, чем в 100 раз. Окисление аммиака привело к появлению молекулярного азота. В итоге первичная разрежённая атмосфера Земли превратилась во вторичную плотную азотно-кислородную оболочку. Появление в атмосфере кислорода (О2) привело к массовой гибели организмы, для которых этот сильный окислитель был ядом. Солнечная и космическая радиация теперь прежде, чем достигнуть земной поверхности должны пройти через мощный слой атмосферы, возникший озоновый слой (О3) защищает живые организмы от ультрафиолета. Фотосинтез способствовал защите живых организмов от излучений, приходящих из космоса. Ранее, для избежания мутаций, жизнь применяла толщу воды .

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нет ничего более волнующего, чем поиски жизни и разума во Вселенной. Уникальность земной биосферы и человеческого интеллекта бросает вызов нашей вере в единство природы. Человек не успокоится, пока не разгадает загадку своего происхождения. На этом пути необходимо пройти три важные ступени: узнать тайну рождения Вселенной, решить проблему происхождения жизни и понять природу разума.