Факультет

Студентам

Посетителям

До клеток. Метеориты

Метеориты часто наблюдаются как «падающие звезды», которые входят в атмосферу и ярко горят, прежде чем достигнут поверхности, если не сгорят полностью. Это единственный регулярный источник внеземного вещества, доступного для лабораторного изучения. Некоторые из недавно упавших метеоритов были взяты для исследования вскоре после падения. Метеорит Мерчисона, упавший в сентябре 1969 г. в Австралии, был подвергнут анализу уже через несколько дней.

Большинство найденных метеоритов имеет алюмосиликатный каменистый состав. Примерно один из двадцати бывает явно металлическим и в значительной части представляет собой сплав железа с никелем. В зависимости от содержания металла такие метеориты называют железными или железно-каменными. Около двух процентов всех метеоритов составляют углистые хондриты — разновидность каменных метеоритов, имеющая прямое отношение к вопросу о происхождении жизни. На самом деле углистые хондриты, возможно, составляют гораздо большую долю всех метеоритов, входящих в атмосферу, но их находят редко, так как они легко разрушаются. Фактически соотношение между углистыми хондритами и остальными метеоритами, найденными в полярных областях, где вероятность их сохранения выше, чем в более низких широтах, составляет около 2:100. Хондриты содержат хондрулы — сферические структуры диаметром около 1 мм, состоящие из минералов оливина и ортопироксена, которые, вероятно, образуются при быстром охлаждении.

Метеориты интересны не только тем, что они представляют собой древние внеземные вместилища природных органических веществ небиологического происхождения, но и тем, что это, вероятно, единственные доступные для лабораторного изучения объекты, сформировавшиеся в Солнечной системе в гадейское время. Широко распространено мнение, что метеориты происходят из пояса астероидов, но, пожалуй, столь же вероятно, что они являются остатками комет. Они могут даже оказаться продуктами давних столкновений Земли с другими плотными телами. Жизнь должна была возникнуть на основе таких соединений углерода, какие образовывались на раннем этапе истории Солнечной системы.

Органические компоненты метеоритов, так же как и межзвездные органические вещества, вероятно, не были прямыми предшественниками жизни на Земле, поскольку тепло, ультрафиолет и другие излучения, имевшиеся, как полагают, в гадее, должны были разрушать эти нестойкие соединения прежде, чем они накопятся в достаточной концентрации. На поверхности Марса не было найдено никаких следов метеоритного органического вещества, хотя наличие древних кратеров указывает на то, что метеориты, в том числе и углистые, интенсивно бомбардировали поверхность этой планеты в ранний период ее истории. Лишь ничтожные количества углерода (от 1 до 70 частей на миллион) были обнаружены в образцах лунного грунта и еще меньшие (от 25 до 250 частей на миллиард) — в образцах рыхлого лунного материала реголита (лунная «почва») и брекчии. При пиролизе, т. е. нагревании в отсутствие O2, большая часть углерода выделяется из лунных образцов в виде CO2 и CO, а органический углерод составляет меньше миллионной доли всего лунного углерода. Органического углерода в лунных пробах может даже вообще не быть, так как найденные в этих исследованиях количества очень близки к пределам чувствительности применявшихся методов измерения. Если соединения углерода, вносимые при ударах метеоритов, непосредственно предоставляли органическое вещество для первичной жизни, то они должны были каким-то образом быть защищены от разрушающих воздействий. Это было явно не так и на Луне, и на Марсе. Однако некоторые исследователи полагают, что с метеоритами на Землю было принесено 1023 г углерода, т. е. количество, приблизительно равное всему количеству углерода, запасенному в нынешней биоте.

Как бы то ни было, углерод, находимый в метеоритах, служит свидетельством того, что сложные органические соединения и абиотические структуры могут создаваться естественным путем и действительно создавались в гадейское время. Однако ввиду экстремальных условий, действию которых всегда подвергаются метеориты, большинство астрономов считает крайне маловероятным, чтобы жизнь возникла на них или на телах, из которых они образовались. Органические соединения, содержащиеся в углистых метеоритах, может быть, лучше всего рассматривать как некую форму естественного контроля для экспериментов в области происхождения жизни; они соответствуют тем формам и количествам соединений и микроструктур, которые, вероятно, создавались на Земле в гадее и архее.

Источник: Л. Маргелис. Роль симбиоза в эволюции клетки. Пер. В.Б. Касинова, Е.В. Кунина. Под ред. Б.М. Медникова. Издательство «Мир». Москва. 1963