Его современная история началась 27 декабря 1984 года, когда метеорит нашли в районе Аллен Хилз в Антарктиде. Этот осколок темно-зеленого цвета с крошечными ржаво-красными прожилками скальной породы был подобран Робертой Скорр из Национального научного фонда США, которая идентифицировала в нем метеорит и отправила его в Космический центр имени Джонсона. Там его «игнорировали», как гласит официальная версия, более восьми лет, пока исследователи не обнаружили, что он имеет классическую химическую характеристику метеоритов класса «SHC» и, следовательно, марсианского происхождения.
Группа ученых НАСА занялась в 1993–1996 годах, практически без ведома своего начальства, интенсивным изучением метеорита. Команду возглавили Дэвид МакКей и Эверетт Гибсон из Космического центра имени Джонсона, привлекшие позже специалистов извне — Кети Л. Томас-Кеперта из компании «Локхид-Мартин», поставщика Министерства обороны, и профессора Ричарда Н. Заре из Стэндфордского университета Калифорнии, которые проанализировали органические составляющие метеорита с помощью лазерного масс-спектрометра.
Дуэйн Дэй из Института космической политики Университета имени Джорджа Вашингтона отмечал: «Как только команда осознала последствия своего исследования, ее члены перестали говорить о нем с посторонними, даже с коллегами. Они воздерживались от каких-либо высказываний, пока не убедились в правильности своих выводов».
Дело в том, что в карбонатной части метеорита ученые НАСА обнаружили вытянутые яйцевидные структуры длиной в несколько десятков нанометров. Именно их они позднее назвали «окаменелыми остатками марсианских сверхмикроскопических организмов».
Американские исследователи основывали свою гипотезу о внеземном происхождении метеорита и наличии на нем остатков органики в основном на четырех фактах.
Прежде всего они указали на наличие мелких вкраплений, усеивавших стенки трещин на марсианском метеорите. Это так называемые карбоновые розетки. Центр такой «точки» состоит из соединений марганца, окруженных слоем карбоната железа, а затем следует кольцо сильфида железа. Некоторые земные бактерии, живущие в прудах, способны оставлять такие следы, «переваривая» имеющиеся в воде соединения железа и марганца. Но, как полагает биолог Нилсон, такие отложения могут возникать и в ходе чисто химических процессов.
В метеорите были найдены также полициклические ароматические углеводороды — сравнительно сложные химические соединения, часто входящие в состав организмов или продуктов их разложения. Химик Зейр, работавший вместе с МакКеем, утверждал, что это остатки разложившейся некогда живой органики. Однако его коллега из Орегонского университета Саймонент, напротив, указывает, что при высокой температуре такие соединения могут возникать самопроизвольно из воды и углерода.
Третий довод энтузиастов — обнаружение под электронным микроскопом мельчайших капелек, состоящих из магнетита и сульфида железа. Одни исследователи, как, например, известный специалист по минералам Киршвинк, утверждают, что капельки — результат жизнедеятельности бактерий. Однако другие, подобно геологу Шоку, полагают, что похожие формы могут возникнуть и в результате других процессов.
Самую острую дискуссию вызвало четвертое доказательство, представленное группой НАСА. Сторонники доктора МакКея полагают, что в метеорите найдены окаменелые остатки марсианских организмов. Однако их объем в тысячу раз меньше самых мелких земных бактерий. На основании этого оппоненты утверждают, что «ископаемые останки» лишь напоминают окаменевшие микроорганизмы, являясь продуктом естественных геологических процессов. Так, исследователи из Гавайского университета говорят, что предполагаемые «формы жизни» имеют минеральную природу и, «должно быть, образовались в горячей, находящейся под высоким давлением жидкости, которая была как бы впрыснута в разломы».
Впрочем, расследование показало, что ученые из Космического центра имени Джонсона далеко не первые, кто обратил внимание на органические «аномалии» в марсианских метеоритах. Еще в 1966 году голландский исследователь Бартоломью Нэги занимался сходными изысканиями и через девять лет опубликовал статью о присутствии любопытных органических соединений в «карбонатных метеоритах», признанных впоследствии метеоритами с Марса. Четырнадцать лет спустя находки Нэги были подтверждены Колином Пиллинжером — его статья «Органические материалы в марсианском метеорите» была опубликована в июле 1989 года.
Споры тем временем продолжаются, и последнюю точку в них ставить рано…
Периодически появляются сообщения об обнаружении других форм микроорганизмов, которые вполне могли бы обитать на других планетах или даже в космосе.
Еще в 1956 году некто Артур Андерсон, сотрудник Орегонской сельскохозяйственной опытной станции, обнаружил странную бактерию, которой дали название Deinococcus radiodurans. Второе слово в ее названии означает «устойчивая к излучению». И поныне считается, что это самый жизнестойкий микроорганизм на нашей планете. Помимо того что бактерия устойчива к радиации, она с успехом выдерживает воздействие генотоксичных химических веществ; сверхустойчива к окислению, ионизации и ультрафиолетовому излучению. Обезвоживание ей тоже нипочем.
По мнению сотрудников Физико-технического института имени Иоффе в Санкт-Петербурге, подобная устойчивость не могла выработаться у существа земного происхождения. Российские ученые выдвинули «безумную» гипотезу, что дейнококк мог возникнуть на Марсе, а на Землю попасть в результате столкновения красной планеты с каким-нибудь крупным небесным телом, «выщербившим» из поверхности Марса фрагменты грунта, в которых находился микроб.
Deinococcus radiodurans на самом деле страдает от радиации точно так же, как и любой другой живой организм: высокий уровень радиации разрушает его хромосомы. Однако дейнококк обладает странной (и совершенно уникальной для земных живых организмов) способностью собирать хромосомы обратно. Пять лет назад его геном был расшифрован, хотя механизм восстановления хромосом до начала 2002 года оставался загадкой.
Микробиологи из университета Луизианы взяли мутировавший штамм дейнококка, более уязвимый для радиации, и поместили в него фрагменты случайным образом разбитой цепочки ДНК нормального дейнококка. Как выяснилось, если мутировавшему штамму вводят ген DR0167, сопротивляемость радиации восстанавливается. Отследив ген DR0167 у уязвимого штамма-мутанта, ученые обнаружили небольшое различие одной из базовых пар по сравнению с геном у «здоровой» бактерии. Ну и, наконец, проверка по всем базам данных по геномам показала, что ничего похожего на ген DR0167 на Земле больше нет.
Далее американские микробиологи попытались выяснить, какую функцию выполняет DR0167. Для этого мутант и нормальный штамм были облучены убойной дозой радиации и «оставлены в покое» на полчаса. По прошествии этого времени ученые обнаружили, что у здорового штамма активизировались около двух десятков различных генов, назначение восьми из которых остается неизвестным. Ученые предположили, что эти неизвестные гены кодируют выработку белков, которые начинают «ремонтировать» микроорганизм, a DR0167 подает сигнал к действию.
Анатолий Павлов и его коллеги из института Иоффе подвергли суровым испытаниям другую бактерию — кишечную палочку Escherichia coli. Хотя обитает и размножается эта тварь в относительно «вольготных» условиях, Е. Coli способна выдерживать давление, в 16 тысяч раз превышающее давление атмосферы. Но Павлов и его сотрудники испытывали ее не давлением, а облучили кишечную палочку дозой гамма-излучения, убившей 99,9 % популяции.
Оставшемуся количеству дали оправиться и повторили «экзекуцию». В первый раз для того чтобы убить большую часть бактерий, понадобилась всего лишь сотая доля смертельной для человека дозы излучения. Однако уже на 44-й раз гамма-лучей понадобилось в 50 раз больше, чем при первом сеансе. А для того чтобы сделать Е. Coli столь же устойчивой к радиационному воздействию, понадобились бы еще тысячи подобных сеансов.
На Земле же, по мнению Павлова, доза, получаемая при каждом таком сеансе, могла накопиться лишь за миллионы и сотни миллионов лет. А поскольку жизнь на Земле существует лишь около 3,8 миллиарда лет, Павлов не считает, что у кого-либо из земных организмов было время для того, чтобы выработать такую устойчивость. Зато на Марсе, говорит Павлов, такие объемы радиации можно было бы «схлопотать» всего лишь за несколько сотен тысяч лет.
Кроме того, ось Марса испытывает сильнейшие колебания, результатом чего становятся циклические изменения климата. Во время очередного «ледникового периода» бактерии впадают в состояние покоя на достаточный срок, чтобы накопилась «нужная» доза радиации. Затем, когда наступает потепление, бактерии оживают — и тотчас получают всю «причитающуюся» дозу.
