Все статьи цикла
Статья с канала «Цитадель адеквата» на яндекс-дзене
Вопрос, при каких условиях развитие биосферы происходило бы на Земле в несколько раз быстрее, – так чтобы от зарождения жизни до человека прошёл, допустим, всего миллиард лет, – был задан в комментариях. И ответ на него можно сформулировать лаконично, – ни при каких. Невозможно такое, независимо от вводных, – разве что, если засевать молодую планету формами жизни уже «прокачанными» благодаря миллиардам лет эволюции где-то в другом месте. Но и тогда – не факт. Не за миллиард лет, как минимум. Тем не менее, данный вопрос подводит к другому, которым уже задаются планетологи, пытающиеся смоделировать «идеальные планеты» – более жизнепригодные, чем Земля.
Следовательно, – во-первых, – о том, в чём заключается проблема. Прежде всего, не в условиях, а в жизни, как таковой. Первые два миллиарда лет, – когда жизнь уже была, – экспедиция, посетившая планету, не так-то легко бы смогла её обнаружить. Интенсивность синтеза биомассы оставалась крошечной, прежде всего ввиду низкой приспособленности живых организмов. Два миллиарда лет жизнь потратила на то, чтобы зародиться, пройдя стадии «живых молекул» и «протобионтов», затем открыть и наладить хоть какой-то синтез, – пока лишь в составе сообществ, поскольку рецептами варки всех необходимых соединений каждый отдельный организм не владел. Потом на базе хемосинтеза должен был развиться простейший фотосинтез, – сначала анаэробный, мало чем лучший хемосинтеза, поскольку также требующий получения невозобновляемых реагентов из среды. Только затем был открыт фотосинтез с выделением кислорода, – и дело пошло чуть бодрее. Ведь, сразу, – ещё задолго до появления в атмосфере, кислород смог использоваться для замены восстановительной внутриклеточной химии, на куда более эффективную окислительную.
И совсем потом, – это было уже после кислородной катастрофы в начале протерозоя, – около 1.7 миллиардов лет назад происходит следующий качественный скачок. Некоторые симбиотические сообщества бактерий и архей сливаются в эукариотический организм с принципиально более широкими возможностями. Наступает «эпоха амёб», когда – только вчерне ещё, – начинает практиковаться круговорот веществ в природе. Это трудно представить, но большую часть истории жизни на Земле круговорота не было в принципе. Живые организмы могли использовать биодоступные микроэлементы лишь по мере того, как запас обновлялся абиогенными процессами… То есть, гипотетический «землеход» на архейской планете прежде бы заржавел, чем выцедил бы из океана некие «признаки жизни».
…Как всё это можно ускорить изменением условий, если условия нигде выше не упоминались? Условия, кстати, были так себе, – Земля архея, натуральный ад. Сначала, кстати, практически сухой, – чтобы хоть до половины налить океаны потребовался миллиард лет. Не сразу запустилось и магнитное поле… Но какое бактериям дело до поля? Они жили в воде, имея достаточную защиту от радиации. Причём, это была поначалу перегретая до зелени заправленная кислотами вода, – потом просто горячая, и настолько пересоленная и кислая, что сейчас пришлась бы по вкусу только экстремофилам… И здесь рассуждения сталкиваются с первой сложностью.
Можно себе представить планету, где воды больше, – соответственно, условия для эволюции лучше. Это может быть просто более массивная планета, – суперземля. Или же водяная планета. В последнем случае воды оказывается сколько угодно сразу. Причём, воды куда более гуманной, в смысле температуры и концентрации агрессивных примесей… Но, не зная точно, как возникла жизнь на Земле, мы вообще не можем сказать, возможно ли такое на водяных планетах. Да и судить о том, насколько благоприятны условия для ранней жизни на них, – очень трудно. Они слишком отличаются от земных.
В случае с суперземлями проще. Интенсивнее вулканизм. Больше воды. Но она и горячее. Тем не менее, вода не кипит, поскольку выше и давление первичной атмосферы… Вопрос, однако, – хорошо ли это? Наблюдательные данные свидетельствуют, что 140 градусов по Цельсию – потолок адаптации для белковой жизни. Ибо ещё более горячая вода на Земле есть, но жизни в ней уже нет. То есть, скорее можно предположить, что хотя товарные количества воды на суперземлях появляются раньше, – жизнь на них возникает позже. Когда вода малость остынет. И это будет не быстро, – минус сотни миллионов, миллиард или даже два миллиарда лет. Поскольку, суперземли очень горячи изначально и по закону квадрата-куба остывают медленнее.
То есть, конструирование «идеальной» планеты не совсем бесперспективное занятие, – в случае, если ставится задача вообразить мир более пригодный для развития жизни (с момента смены первичной восстановительной атмосферы на окислительную) и для максимально длительного сохранения условий для жизни, – получается не так уж и плохо. Например, развитие биосферы на Земле примерно на 100-200 миллионов лет задержали оледенения в протерозое, случившиеся, поскольку остывание планеты обогнало увеличение светимости Солнца. Совсем немного поколдовав со вводными оледенения можно «отключить»… И что-то там, – тут уж речь максимум о десятках миллионов лет в сумме, – можно выиграть, убрав великие вымирания.
Но всё это относится к эпохам, биосферу которых мы уже относительно хорошо представляем, опираясь на современные аналогии. Чем дальше же в прошлое, тем аналогии работают хуже. Возникают сомнения в их применимости вообще, – более прохладная и менее кислая вода для развития жизни в архее, это хорошо или плохо? Эволюцию же жизни в первые 200-300 миллионов лет её существования на планете мы представляем себе пока так смутно, что честнее будет сказать «никак». Соответственно, момент для суждений, что было бы для неё полезно, а что вредно, ещё не назрел.
источник: https://dzen.ru/a/ZvO1F-TfD2N0MdQo
