Жизнь на Марсе? Вероятно, она похожа на то, что живёт у нас в желудке

Вероятно, что наша планета — единственная, способная поддерживать жизнь. И жизнь эта, по-видимому, возникла в форме, похожей на сегодняшние одноклеточные организмы.


Однако учёные не оставили надежду найти за пределами нашей планеты то, что они называют LUCA, как сокращённо именуют первейшего универсального общего предка, клетку-родоначальницу, от которой произошли все известные нам на Земле живые существа.

С тех пор, как фантасты начали выдумывать истории о марсианах, научное понимание инопланетной жизни значительно изменилось. Космические аппараты на Красной планете — марсоходы Perseverance и Curiosity — выявили соединения и минералы, которые предполагают, что когда-то тамошние условия могли быть пригодными для жизни.

Но на этом всё и закончилось. Ныне Марс представляет собой красноватый пустынный ландшафт — привлекательный, судя по фото, но мёртвый, и уж точно не являющийся домом для зелёных человечков.

Другие близлежащие планеты дают ещё меньше надежды. Меркурий — это выжженные камни, расположенные слишком близко к Солнцу. Атмосфера Венеры — сухая и токсичная, а остальные планеты в нашей Солнечной системе либо состоят из газа, либо находятся очень далеко от Солнца. Таким образом, помимо Марса, поиск других форм жизни сосредоточен на спутниках, особенно на тех, которые вращаются вокруг Юпитера и Сатурна.

У Европы и Энцелада — спутников Юпитера и Сатурна соответственно — под толстой ледяной коркой, по-видимому, колышутся океаны воды, в которых потенциально могут находиться органические молекулы, то бишь строительные блоки для возникновения жизни в том виде, в каком мы её знаем. И едва ли они похожи на внеземную жизнь из кинофраншизы «Звёздные войны». Скорее, они похожи на простейшие одноклеточные организмы на Земле.

Если расширить область поисков, то можно обнаружить более 5500 планет, вращающихся вокруг отдалённых звёзд. Лишь некоторые из них считаются потенциально пригодными для жизни, так что их пытаются изучать, насколько это возможно через расстояния.

До 1960-х годов условия на самых многообещающих естественных спутниках Солнечной системы казались непригодными для жизни. Преобладало мнение, что жизнь может существовать только в тех условиях, в которых реально выживание многоклеточных организмов. Необходимыми для неё считали жидкую воду, умеренные температуры от 0 °C до 40 °C, нейтральный уровень кислотности (pH), слабую солёность и оптимальный солнечный свет или эквивалентный ему иной источник энергии.

Однако в середине XX века микробиолог Томас Брок обнаружил бактерии в горячих источниках Йеллоустонского национального парка, где температура превышает 70 °C. В то время его открытие не было связано с поиском внеземной жизни, но оно расширило горизонты науки.

С тех пор организмы, известные как экстремофилы («любители экстремальных условий»), находили в самых разных местах на Земле: от трещин в полярных льдах до зон с высоким давлением в глубинах океана, даже в облаках. Бактерии нашли и в очень солёной воде Мёртвого моря, и в чрезвычайно кислой воде реки Рио-Тинто («красная река») в Испании, где примерно с 3000-х годов до нашей эры велась добыча меди, серебра, золота и других полезных ископаемых.



Однако самым удивительным для учёных было обнаружить их… внутри себя. В 1980-х годах два австралийских врача, Барри Маршалл и Робин Уоррен, начали изучать язву желудка и двенадцатиперстной кишки. До этого считалось, что эти заболевания вызваны стрессом или избыточным выделением желудочной кислоты, что мало помогало в лечении.

Уоррен обнаружил бактерии в желудках пациентов и понял, что их надо считать причиной заболевания. Ему пришлось бороться с догмой о том, что микроорганизмы не могут размножаться в такой сильнокислой среде. Робин Уоррен, австралийский патолог, обнаружил возбудителя язвы желудка — бактерию Helicobacter pylori — в слизистой оболочке внутри пациентов. В конце 1970-х годов он заметил, что в образцах тканей страдающих гастритом и язвой присутствуют неизвестные бактерии. Микробы эти изобиловали вблизи воспалённых участков слизистой оболочки.



Уоррен предположил, что эти микроорганизмы могут быть связаны с развитием заболеваний. Позже, совместно с Барри Маршаллом, они доказали, что Helicobacter pylori — истинная причина гастрита и язвенной болезни. За свои исследования Уоррен и Маршалл получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2005 году. И справедливо — открытие произвело революцию в области гастроэнтерологии.

H. pylori обладает удивительным набором факторов, которые помогают ей выживать во враждебной среде, например, жгутиками, которые позволяют ей перемещаться в желудочном соке, в итоге проникая сквозь защитный слой слизистой и прикрепляясь к ней.

Используя определённый фермент (уреазу), бактерии создают местную среду с более высоким pH, который способствует их размножению. Плодясь, зараза выделяет токсичные вещества, которые повреждают ткани желудка. Именно так в конечном итоге развиваются язвы, поскольку основная соединительная ткань подвергается воздействию повышенной кислотности.

Открытие показало, что даже в стенках желудков, где уровень pH близок к уксусу, в кромешной тьме, где происходит интенсивная работа пищеварительной системы, где присутствуют вредные ферменты и бурлят массы перевариваемой пищи — жизнь способна сопротивляться и размножаться.

Изучение экстремофильных микроорганизмов даёт надежду на то, что на других космических телах Солнечной системы или на одной из 5500 известных экзопланет даже в недружелюбных условиях может удивительным образом хотя бы теплиться жизнь. В общем, инопланетяне, о которых грезят энтузиасты, могут больше походить на H. pylori, чем на что-либо другое.