Альтернативная вселенная, известная как научная фантастика, дала нашей культуре целый зверинец инопланетных видов. От плюшевых медвежат вроде эвоков до ужасных созданий вроде «Чужих», наше коллективное воображение услужливо подсовывает нам вполне голливудские образы при мысли о инопланетной жизни. Кому верить? Какими будут инопланетяне, когда появятся на наших радарах — чем-то совершенно иным или же странными версиями ужастиков из второсортных фильмов?
Одно известно наверняка: инопланетяне с других миров будут подчиняться тем же эволюционным силам, как и мы на Земле — естественному отбору. К такому выводу пришли ученые из Оксфордского университета, представив свою статью к публикации в International Journal of Astrobiology.
Ученые предполагают, что эволюционная теория, представленная Чарльзом Дарвином в его знаменитой книге «О происхождении видов» 158 лет назад, может быть использована для предсказаний на тему инопланетных видов. В частности, как пишут ученые, инопланетяне будут проходить через естественный отбор, потому что это единственный процесс, с помощью которого организмы могут адаптироваться к окружающей среде.
«Адаптация — это то, что определяет жизнь», говорит ведущий автор работы Самуэль Левин.
Хотя вполне вероятно, что NASA или какое-то частное предприятие, похожее на SpaceX, в конце концов наткнется на космические камни и откроет микробную жизнь в не столь отдаленном будущем, инопланетяне, которых пытаются описать Левин и его коллеги, намного сложнее. Потому что работает естественный отбор.
Давайте немного освежим в памяти: естественный отбор — это процесс, при котором определенные черты в отдельно взятой популяции становятся более предпочтительными. Например, возьмем группу коричневых и зеленых жуков. Поскольку птицы предпочитают питаться зелеными жуками, больше коричневых жуков выживает и воспроизводится. Если это популяционное давление сохранится, коричневые жуки станут доминантным видом. Коричневые победят, зеленые проиграют.
И так же, как люди являются результатом миллионов лет адаптации — например, их глаза и большие пальцы, — инопланетяне будут состоять из частей, которые когда-то были свободно живущими, но со временем объединились, чтобы работать как один организм.
«У жизни слишком много хитроумных частей, слишком много сложностей, чтобы подобное происходило (случайно)», объясняет Левин. «Слишком сложно и слишком много вещей должны работать сообща и целенаправленно, чтобы это произошло случайно. Нужен процесс создания, и этот процесс — естественный отбор».
Просто не думайте, что инопланетяне окажутся двуногими гуманоидами с большими головами и миндалевидными глазами, говорит Левин.
«Они могут быть созданы из совершенно других химических вещей и визуально неузнаваемы», объясняет он. «Они пройдут через такую же эволюционную историю, что и мы. Как по мне, это куда интереснее и восхитительнее, чем то, что у них будут по две ноги».
Нехватка данных
Сет Шостак, ведущий астроном SETI Institute и ведущий радиопередачи Big Picture Science, считает, что хотя аргумент сам по себе интересен, он не отвечает на вопрос о внешности инопланетян.
Шостак утверждает, что более продуктивным подходом будет конвергентная эволюция, когда в похожих средах протекают похожие адаптации, во всяком случае если предполагать земные условия по типу жидких океанов и толстых атмосфер. Например, инопланетные виды, которые развиваются в жидкой среде, вероятнее всего, будут обладать вытянутым телом, помогающим передвигаться через воду.
«Случайность и специфика окружающей среды будет приводить к изменениям на чужой планете так же, как у нас, и нет никакого способа их предсказать», заключает Шостак. «Увы, точный космический бестиарий нельзя описать одним только включением биологических механизмов. Нужны данные. Недостаточно одних только размышлений о внеземной жизни. Нужно ее открыть».
Поиск идет
Поиск идет. С одной стороны, задача кажется достаточно простой: в галактике Млечный Путь есть около 100 миллиардов планет, и порядка 20% из них могут произвести биосферу. Даже если эволюция жизни — это чрезвычайно редкий процесс — то даже по консервативным оценкам в 0,001% (200 000 планет) шансы будут достаточно высоки.
Конечно, не так-то просто разместить их на отрезке в миллиард световых лет.
Охотники за планетами не могут даже договориться о том, какие сигнатуры жизни искать. Есть мнение, что нет дыма без огня. Если чужой мир будет домом для биологической жизни, астробиологи будут искать наличие «биосигнатурных газов», производимых только внеземной жизнью.
Ученые ищут такие газы, изучая атмосферу планеты на фоне звездного света. Газы в атмосфере поглощают определенные частоты звездного света, подсказывая, что происходит в котле отдельно взятой планеты.
Присутствие кислорода, по-видимому, должно быть биологическим маяком, но бывают случаи, когда планета может произвести ложноположительные результаты: то есть за появление на планете кислорода будут отвечать небиологические процессы. Ученые вроде Сары Сигер, астрофизика из Массачусетского технологического института, утверждают, что существует масса примеров других видов газов, производимых организмами даже на Земле, которые могли бы указывать на жизнь и другой планеты.
Жизнь как она есть
Существование связанных с Землей экстремофилов — организмов, которые могут существовать в самых невероятных условиях, например в космическом вакууме, — дает еще одну подсказку о том, какого рода инопланетян мы могли бы встретить в конечном итоге.
Линн Ротшильд, астробиолог и синтетический биолог в Исследовательском центре Эймса в Кремниевой долине, берет экстремофилы в качестве основы и доводит до совершенства, используя синтетическую биологию.
Например, допустим, бактерии способны выживать при температуре в 120 градусов Цельсия. Лаборатория Ротшильд может довести этот порог до 150 градусов. Идея в том, чтобы довести жизнь до таких возможностей, чтобы ей даже не понадобились ракеты.
Хотя ученые не могут договориться о том, где, как и что мы найдем в поиске внеземной жизни, большинство из них уверены в следующем: инопланетная жизнь должна существовать.
«Я был бы удивлен, если бы инопланетян не существовало», говорит Левин. «Немногие вещи могли бы шокировать меня больше, чем вывод о том, что инопланетян не существует. Если бы я мог сделать ставку, я бы поставил всё на то, что внеземная жизнь где-то там есть, и ее много».