Как зародилась жизнь во вселенной
Когда возникла жизнь во Вселенной?
Современные астрономы часто находят в космосе потенциально пригодные для жизни планеты. Нашу Землю вполне можно использовать как эталонный мир для существования жизни. Но все же ученым нужно рассмотреть множество различных условий, которые сильно отличаются от наших. При которых жизнь во Вселенной может поддерживаться в долгосрочной перспективе.
Сколько лет существует жизнь во Вселенной?
Земля образовалась около 4.5 миллиардов лет назад. Однако с момента Большого взрыва прошло более 9 миллиардов лет. Крайне самонадеянно было бы предполагать, что Вселенной потребовалось все это время для создания необходимых условий для жизни. Обитаемые миры могли возникнуть гораздо раньше. Все ингредиенты, необходимые для жизни ученым пока неизвестны. Но некоторые вполне очевидны. Так какие условия необходимо выполнить, чтобы появилась планета, которая может поддерживать жизнь?
Первое, что будет необходимо — это правильный тип звезды. Здесь могут существовать всевозможные сценарии. Планета может существовать на орбите вокруг активной, мощной звезды и оставаться пригодной для жизни, несмотря на ее враждебность. Красные карлики, такие как Proxima Centauri, могут излучать мощные вспышки и лишать атмосферы потенциально пригодной для жизни планеты. Но очевидно, что магнитное поле, плотная атмосфера и жизнь, которая была достаточно умна, чтобы искать убежища во время таких интенсивных событий, вполне могли бы в совокупности сделать такой мир пригодным для жизни.
Но если срок жизни звезды не слишком большой, то развитие биологии на ее орбите невозможно. Первое поколение звезд, известное как звезды популяции III, с вероятностью 100 процентов не имели обитаемых планет. Нужно чтобы звезды, по крайней мере, содержали некоторые металлы (тяжелые элементы тяжелее гелия). К тому же, первые звезды жили достаточно мало, чтобы на планете успела появиться жизнь.
Требования к планетам
Итак, прошло достаточно времени для появления тяжелых элементов. Возникли звезды, чей срок существования исчисляется миллиардами лет. Следующим ингредиентом, который нам нужен, является правильный тип планеты. Насколько мы понимаем жизнь, это означает, что планета должна обладать следующими характеристиками:
Каменистая планета, имеющая достаточно большие размеры, плотную атмосферу и вращающаяся вокруг своей звезды на правильном расстоянии, имеет все шансы. Учитывая что планетные системы достаточно распространенное явление в космосе, и так же то, что в каждой галактике огромное число звезд, первые три условия достаточно легко выполнить.
Звезда системы вполне может обеспечить энергетический градиент своей планеты. Он может возникать при воздействии ее гравитации. Или таким генератором может быть крупный спутник, вращающийся вокруг планеты. Эти факторы могут вызвать геологическую активность. Поэтому условие неравномерного распределения энергии легко выполнимо. Планета также должна обладать запасами всех необходимых элементов. Ее плотная атмосфера должна позволять жидкости существовать на поверхности.
Планеты с подобными условиями должны были возникнуть к тому времени, когда Вселенной было всего 300 миллионов лет.
Нужно больше
Но есть один нюанс, который нужно учитывать. Он состоит в том, что необходимо иметь достаточное количество тяжелых элементов. И их синтез занимает больше времени, чем требуется для появления скалистых планет с правильными физическими условиями.
Эти элементы должны обеспечить правильные биохимические реакции, которые необходимы для жизни. На окраинах крупных галактик для этого может потребоваться много миллиардов лет и множество поколений звезд. Которые будут жить и умирать, чтобы выработать необходимое количество нужного вещества.
В сердцах галактик звездообразование происходит часто и непрерывно. Из переработанных остатков предыдущих поколений сверхновых звезд и планетарных туманностей рождаются новые звезды. И количество нужных элементов может там быстро расти.
Галактический центр, однако, является не очень удачным местом для возникновения жизни. Вспышки гамма-всплесков, сверхновые, образование черных дыр, квазары и разрушающиеся молекулярные облака создают здесь среду, которая в лучшем случае нестабильна для жизни. Вряд ли она сможет возникнуть и развиваться в таких условиях.
Чтобы получить нужные условия этот процесс должен прекратиться. Необходимо чтобы звездообразование больше не происходило. Именно поэтому самые первые, наиболее подходящие для жизни планеты возникли, вероятно, не в такой галактике, как наша. А скорее в красно-мертвой галактике, которая перестала образовывать звезды миллиарды лет назад.
Когда мы изучаем галактики, мы видим, что 99,9% их состава — это газ и пыль. Это является причиной появления новых поколений звезд и непрерывного процесса звездообразования. Но некоторые из них прекратили формировать новые звезды около 10 миллиардов лет назад или больше. Когда их топливо заканчивается, что может произойти после катастрофического крупного галактического слияния, звездообразование внезапно прекращается. Голубые гиганты просто заканчивают свою жизнь, когда у них заканчивается топливо. А красные звезды остаются медленно тлеть дальше.
Мертвые галактики
В результате эти галактики сегодня называются «красными мертвыми» галактиками. Все их звезды стабильны, стары и безопасны в отношении тех рисков, которые приносят области активного звездобразования.
Одна из таких, галактика NGC 1277, находится совсем рядом с нами (по космическим меркам).
Поэтому очевидно, что первые планеты, на которых могла возникнуть жизнь, возникли не позже 1 миллиарда лет после рождения Вселенной.
По самым осторожным оценкам во Вселенной существует два триллиона галактик. И поэтому галактики, которые являются космическими странностями и статистическими выбросами, несомненно, существуют. Остается только несколько вопросов: какова распространенность жизни, вероятность ее появления и необходимое для этого время? Жизнь может возникнуть во Вселенной и до достижения миллиардного года. Но устойчивый, постоянно обитаемый мир является гораздо большим достижением, чем жизнь, только что возникшая.
Жизнь во Вселенной: откуда она?
В статье предлагается гипотеза о происхождении жизни во Вселенной. В ее основе лежит предположение о том, что логика законов строения мира существует вне Вселенной, т.е. вне пространства и времени. Предлагаемая гипотеза недоказуема также, как и большинство космологических теорий, однако мне она кажется правдоподобной.
Вселенная — это результат логического вывода из ничего
Мы привыкли, что научные теории создаются людьми. Справедливость теорий подтверждается практикой. Часть теорий оказывается ошибочной, часть имеет узкий диапазон применимости. Однако среди них есть истинные теории, которые никогда не опровергаются, а лишь уточняются со временем. К ним можно отнести, вероятно, законы Ньютона, Евклидову геометрию, объектно-ориентированный подход в программировании. Истинные теории созданы не людьми. Они ими только открыты. А существовали они всегда, в том числе до Большого взрыва.
Основная идея статьи состоит в том, что истинные теории существуют до момента их открытия, существуют независимо от пространства и времени, одинаковы во всех вселенных и при их отсутствии. Поясню это предположение.
Пусть мы имеем два объекта, например, две камня. Затем к ним добавили еще один объект. Получилось три объекта. Абстрагируемся от системы исчисления (двоичная, десятеричная и т.п.), от выбора знаков для отображения чисел, от синтаксиса, прагматики и оставим только семантику (смысловую компоненту) выражения «к двум объектам добавили один объект, получилось три объекта». А теперь подумаем, зависит ли результат такой операции от того, на какой планете мы находимся, в какой галактике или в какой вселенной? Мне кажется, что не зависит. Трудно представить, что где-то в другой вселенной результат окажется равен четырем.
Рассуждая далее по индукции, можно получить всю арифметику натуральных чисел, включая операции сложения, умножения и деления. Эта арифметика будет также одинаковой во всех вселенных, потому что она логична и мы не можем представить себе других вариантов.
Но если арифметика одинакова во всех вселенных, значит она не возникает во время Большого взрыва (иначе она была бы специфичной для каждой новой вселенной), — она существует независимо от наличия вселенной, существует до ее рождения и после ее смерти. Существует потому, что это просто логика, для существования которой не требуется наличия вселенной. Разве нужна вселенная, чтобы подтвердить, что 2+1=3?
Теперь рассмотрим множество объектов, которые лежат в одной плоскости и находятся на одинаковом расстоянии от общей точки (от центра). Понятие окружности (параболы, сферы и пр.) также будет одинаковым во всех вселенных, в тех их участках, где нет искривления пространства-времени. Рассуждая далее по индукции, можно получить все геометрические фигуры, все элементарные функции и далее всю математику. Для нас важно, что математика, в которой нет логических ошибок, существует независимо от наличия вселенной. Также важно, что математика будет давать одни и те же результаты ее применения независимо от того, кто открыл те или иные ее законы, на какой планете он живет, в какой галактике и в какой вселенной или вне ее, если эти законы не ошибочны.
Человечество открыло только малую часть законов мира, которые еще долго придется уточнять. В частности, если математика использует понятие бесконечности и нуля, то во Вселенной эти понятия отсутствуют: величина «нуля» ограничена тепловым шумом, принципом неопределенности Гейзенберга, квантованием пространства и времени, а понятие бесконечности ограничено скоростью света и границей Вселенной. Как следствие (или причина?), количество информации во Вселенной также ограничено. По той же причине ограничена и сложность всех структур во Вселенной.
Можно также предположить, что вариантов существования мира не так много, как может показаться на первый взгляд. Математика имеет всего 23 элементарные функции. Электромагнитные поля описываются всего четырьмя дифференциальными уравнениями Максвелла, гравитационное поле в общей теории относительности описывается всего одним уравнением Эйнштейна и т.п. Нам известны всего 118 химических элементов. Молекулы фуллерена состоят из точно 60 атомов углерода (C60). Добавление хотя бы одного атома в эту структуру делает ее неустойчивой. Массу ограничений накладывает теория устойчивости, которая резко ограничивает число вариантов построения систем, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями. Увеличение сложности систем снижает запас их устойчивости. Поэтому разнообразие вариантов построения мира не так велико, как может показаться. Скорее всего, такой вариант только один.
«Проект» живого существовал до Большого Взрыва
Человечество открыло не только законы математики и физики. Колоссальные знания получены (открыты) в области биологии, анатомии и физиологии человека и животных. Среди этих знаний есть очень малая часть, которая относится к объективным (истинным, безошибочным) знаниям. Пользуясь аналогией, можно предположить, что эта часть знаний т.е. «проект» живых существ и даже их социального поведения мог существовать вне Вселенной до момента Большого взрыва. Он мог существовать точно так же, как существовало знание о том, что «2+1=3», однако знание о жизни настолько сложно, что мы пока не можем найти даже начальные рассуждения, из которых можно было бы с помощью логики построить «проект» живого организма.
Итак, мы предполагаем, что человек является очень сложным, но однозначным логическим следствием из очевидных посылок типа «2+1=3». Какие это посылки — мы пока не знаем. Логически построенные «уравнения жизни» имеют решениями те живые организмы, которые существуют на нашей планете. В других условиях, на других планетах, пригодных для существования логически непротиворечивых форм жизни, могут быть другие виды живых организмов, но они должны быть основаны на одних и тех же законах cуществования живого. И эти законы должны быть одинаковы для всех вселенных, если они логически непротиворечивы.
Человек имеет две руки, два глаза, две ноги и одно сердце потому, что это логично и логика дает именно такой «проект» человека. Существующие отклонения и разнообразие форм человека существуют потому, что человек является предельно сложным построением и случайные флуктуации во время его зарождения и развития естественно приводят к разнообразию внешнего вида и дефектам строения.
Мышление — это генерация образов в системе с обратной связью
В динамической системе с обратной связью при норме петлевого усиления, большей единицы, возникают непрерывные колебания, которые длятся неограниченно долго. Форма колебаний зависит от вида дифференциального уравнения, описывающего петлю обратной связи. При вводе нелинейности или зависимости формы нелинейности от сигнала на выходе системы можно получить колебания, форма которых случайным образом изменяется во времени, т.е. она бесконечно разнообразна.
Любое уравнение, описывающее физическую систему, и записанное в неявном виде, может быть эквивалентно представлено (смоделировано) системой с обратной связью. Поэтому обратные связи лежат в основе построения всех объектов во Вселенной. По моему мнению, описанное поведение сложных нелинейных нестационарных систем с обратной связью (бесконечная генерация колебаний сложной неповторяющейся формы) очень напоминает мышление живых существ. Рассмотрим этот тезис подробнее.
Все, что человек видит или слышит, осязает, он запоминает в виде образов (зрительного, слухового, осязательного) и т.п. Поэтому при извлечении из памяти эти образы представляются в мозгу так же в виде изображений, звуков, запахов и пр. Зрительные образы, принятые глазами, проецируются на зрительную кору мозга. Там же возникают образы, извлекаемые из памяти. Благодаря обратным связям мозг непрерывно и бесконечно долго беспорядочным образом воспроизводит ранее полученные образы. Этот поток образов образует quot; шум» воспоминаний, необходимый для генерации новых образов, составленных из ранее полученных, с использованием информации о внешних возмущениях (социальных, физических, психологических и пр.) и внутренних потребностей организма. Генерация новых образов из ранее полученных с использование вновь поступающей через сенсоры дополнительной информации и представляет собой процесс мышления.
Трудно представить, как выглядит «петля обратной связи» в такой системе. И главное, для возникновения колебания важно, чтобы норма петлевого усиления была больше единицы. Но пространство образов не является метрическим. Как ввести в нем понятие расстояния и операций над образами? Интуитивно человек ощущает это расстояние как меру правдоподобности рассуждений. Вероятно, расстояние от суждения, возникшего спонтанно из «шума» в мозгу, до истины, измеряемой интуитивно, уменьшается в процессе мышления (растет достоверность суждения), петлевое усиления становится больше единицы и поэтому система автоматически генерирует новые мысли. При этом «истина» — это то, что существовало до Большого взрыва и создано чистой логикой из ничего.
Из этого шума с помощью воли человек выбирает то, что ближе всего соответствует его цели. Если цели нет, то случайно блуждающие образы создают сновидения или воспоминания. Благодаря наличию обратных связей мозг генерирует представления непрерывно, пока человек жив. Благодаря «шуму» воспоминаний человек ощущает свое существование. Отбор образов (мыслей) определяется внешними воздействиями и внутренними потребностями. Например, если в неживой природе для стабилизации температуры в печи система автоматического управления понижает или повышает температуру в зависимости от показаний датчиков, то, по аналогии с этим, если у человека появляется потребность в пище от «датчиков голода» в желудке, то он ищет пищу. Если у человека возникает потребность стать президентом, то он начинает готовиться к выборам. Если болит голова, то пьет анальгин.
В отличие от неживой системы с обратной связью человек обладает волей, т.е. он осознанно выбирает из «шума» в голове только то, что соответствует некоторой цели. Воля не рождается с человеком. Она появляется как результат обработки информации, поступающей через органы чувств и коммуникации в процессе развития личности.
Итак, на вопрос «кто создал человека и процесс мышления?» мы отвечаем следующим образом: человек — это естественная конструкция, которая логически строго выводится из пока неизвестных науке оснований путем очень сложных логических выводов, непостижимых уму человека. Логика построения человека и его «проект» (уравнения, математическая модель человека) существуют вне пространства и времени и одинаковы для всех вселенных.
Очень хочется высказать совсем крамольную гипотезу, что мыслят не только человек и животные, мыслят даже электроны. Конечно, у электрона нет зрения, но у него есть «датчик» сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействий, который сообщает ему информацию об окружающем мире. Реакцией электрона на эту информацию является коррекция орбиты. Ведь не летит же электрон по прямой линии, когда поле сообщает, что рядом есть электрическое поле других частиц и надо корректировать свою траекторию, потому что истинная логика требует этого. «Подумав немного» и отлетев за время размышлений и измерений на расстояние половины длины волны Де Бройля, электрон возвращается обратно на свою орбиту. Отсюда и волновые свойства — вероятно, это такие же колебания, как и в системе с обратной связью. Электрон сравнивает свое положение в пространстве-времени с истинным, которое предсказывается моделью, построенной логикой.
На мысль о происхождении человека меня натолкнули зимние снежинки. Размеры их в некоторых случаях достигают 10 см и возникают они за несколько минут. Интересно то, что в отсутствии низкой температуры снежинок нет, но «проект» снежинки уже есть, природа знает (и человек теперь тоже знает), какой будет (точнее, какой может быть) снежинка после создания подходящих условий для ее построения. Если представить себе, что некоторой вселенной еще нет, но она будет состоять из материи с такими же свойствами, как наша, то можно предсказать, как будет выглядеть в ней снежинка в заданных условиях после того, как вселенная возникнет. То есть форма снежинки известна до возникновения вселенной!
Аналогично, можно себе представить, что человек — это огромная и сложная «снежинка», которая была в виде «проекта» до Большого Взрыва и появилась только после возникновения подходящих климатических условий и строительного материала. Из этого следует логический вывод, что до возникновения нашей родной Вселенной были известны в виде логических выводов все формы вещества в ней и все формы жизни.
Спросите Итана: как быстро во Вселенной могла появиться жизнь?
Органические молекулы находят в регионах формирования звёзд, в остатках звёзд и в межзвёздном газе, по всему Млечному Пути. В принципе, ингредиенты скалистых планет и жизни на них могли появиться в нашей Вселенной достаточно быстро, и задолго до появления Земли
История о том, как Вселенная стала такой, какой мы видим её сегодня, от Большого взрыва до огромного пространства, заполненного скоплениями, галактиками, звёздами, планетами и жизнью, объединяет нас всех. С точки зрения жителей планеты Земля, до момента появления Солнца и Земли прошло 2/3 космической истории. Однако жизнь появилась на нашем мире настолько давно, насколько мы способны заглядывать в прошлое при помощи измерений – возможно, даже 4,4 млрд лет назад. Это заставляет задуматься: не появлялась ли жизнь во Вселенной раньше нашей планеты, и в принципе, насколько давно она могла появиться? Это хочет узнать наш читатель:
Как скоро после Большого взрыва могло накопиться достаточно тяжёлых элементов для формирования планет, и, возможно, жизни?
И даже если мы ограничимся тем типом жизни, который мы считаем «похожим на наш», ответ на этот вопрос отправит нас дальше в прошлое, чем вы могли бы себе представить.
Графитовые отложения, обнаруженные в цирконе, старейшие свидетельства наличия основанной на углероде жизни на Земле. Эти отложения и количество имеющегося в них углерода-12 датируют появление жизни на Земле сроком более 4 млрд лет назад.
Мы, конечно, не можем отправиться к самому началу Вселенной. После Большого взрыва не было не только звёзд или галактик, не было даже атомов. Всему нужно время на появление, и Вселенная, содержавшая после рождения море материи, антиматерии и излучения, начала существование с довольно однородного состояния. Самые плотные регионы были на малую долю процента – возможно, всего на 0,003% — плотнее среднего. Это значит, что потребуется огромный промежуток времени для работы гравитационного коллапса над созданием, например, планеты, которая в 10 30 раз плотнее средней плотности Вселенной. И всё же, у Вселенной было столько времени, сколько необходимо, на появление всего этого.
Стандартная временная линейка истории Вселенной. Хотя Земля появилась лишь спустя 9,2 млрд лет после Большого взрыва, многие шаги, необходимые для создания мира, подобного нашему, произошли совсем рано
После первой секунды антиматерия аннигилировала с большей частью материи, и осталось немного протонов, нейтронов и электронов в море нейтрино и фотонов. Через 3-4 минуты протоны и нейтроны сформировали нейтральные атомные ядра, но почти всё это были изотопы водорода и гелия. И только когда Вселенная остыла до определённой температуры, на что ушло 380 000 лет, электроны смогли присоединиться к этим ядрам и впервые сформировать нейтральные атомы. И даже при наличии этих фундаментальных ингредиентов, жизнь – и даже скалистые планеты – пока были невозможны. Одними лишь атомами водорода и гелия не обойтись.
С охлаждением Вселенной появляются атомные ядра, а за ними, при дальнейшем охлаждении – нейтральные атомы. Однако, практически все эти атомы – это водород и гелий, и только спустя много миллионов лет назад начинают формироваться звёзды, в которых появляются тяжёлые элементы, необходимые для появления скалистых планет и жизни
Но гравитационный коллапс – это реальность, и, имея достаточно времени, он изменит вид Вселенной. Хотя сначала он идёт очень долго, он продолжается неустанно и набирает обороты. Чем плотнее становится регион космоса, тем лучше у него получается притягивать всё больше и больше материи. Участки, начинающие с наибольшей плотности, растут быстрее других, и наши симуляции показывают, что самые первые звёзды должны были сформироваться примерно через 50-100 лет после Большого взрыва. Эти звёзды должны были состоять исключительно из водорода и гелия, и могли вырастать до довольно больших масс: сотни или даже тысячи солнечных. А когда формируется настолько массивная звезда, она погибнет уже через один-два миллиона лет.
Атомы связываются, формируя молекулы, включая органические молекулы и биологические процессы, как на планетах, так и в межзвёздном пространстве. Как только нужные тяжёлые элементы становятся доступными во Вселенной, формирование этих «семян жизни» оказывается неизбежным
Чем больше звёзды живут, сгорают и погибают, тем более обогащённым будет следующее поколение звёзд. Многие сверхновые создают нейтронные звёзды, а в слияниях нейтронных звёзд появляется наибольшее количество самых тяжёлых элементов периодической таблицы Менделеева. Увеличение доли тяжёлых элементов означает увеличение количества скалистых планет с большей плотностью, количества элементов, необходимых для известной нам жизни, и вероятности появления сложных органических молекул. Нам не надо, чтобы средняя звёздная система Вселенной была похожа на Солнечную систему; нам нужно лишь просто, чтобы несколько поколений звёзд прожили и погибли в наиболее плотном регионе пространства, чтобы воспроизвести условия, подходящие для появления скалистых планет и органических молекул.
В центре остатков сверхновой RCW 103 находится медленно вращающаяся нейтронная звезда, бывшая ранее массивной звездой, достигшей конца своей жизни. И хотя сверхновые способны отправлять синтезированные в ядре тяжёлые элементы обратно во Вселенную, именно последующие слияния нейтронных звёзд создают большую часть самых тяжёлых элементов.
К тому времени, когда Вселенной исполнился всего миллиард лет, наиболее удалённые объекты, изобилие тяжёлых элементов в которых поддаётся нашим измерениям, содержат много углерода: столько же, сколько его есть в нашей Солнечной системе. Достаточное количество других тяжёлых элементов набирается ещё быстрее; углероду, возможно, требуется больше времени до достижения большой концентрации потому, что он в основном появляется в звёздах, не превращающихся в сверхновые, а не в тех ультрамассивных звёздах, которые взрываются. Скалистым планетам углерод не нужен; сойдут и другие тяжёлые элементы. (А многие сверхновые создают фосфор; не нужно верить недавним сообщениям, которые совершенно неправильно преувеличивают его дефицит). Вполне вероятно, что всего лишь через несколько сотен миллионов лет после зажигания первых звёзд – к тому времени, когда Вселенной было от 300 до 500 млн лет – вокруг наиболее обогащённых звёзд уже формировались скалистые планеты.
Протопланетный диск вокруг молодой звезды, HL Тельца; фотография ALMA. Пропуски в диске говорят о наличии новых планет. Как только у диска будет достаточно тяжёлых элементов, в нём могут появиться скалистые планеты.
Если бы углерод не был необходим для жизни, в то же самое время в отдельных регионах космоса могли бы запуститься жизненные процессы. Но для жизни, похожей на нашу, нужен углерод, а это значит, что для хорошей вероятности появления жизни придётся ждать немного дольше. Хотя атомы углерода и будут попадаться, на набор достаточного его количества должно уйти 1 – 1,5 млрд лет: до тех пор, пока Вселенной не стукнет 10% от её текущего возраста, а не просто 3-4%, требующиеся лишь для появления скалистых планет. Интересно думать о том, что Вселенная сформировала планеты и все необходимые ингредиенты в нужном количестве для появления жизни, кроме углерода, и что для создания достаточного количества самого важного ингредиента жизни нужно подождать, пока самые массивные из солнцеподобных звёзд проживут и погибнут.
Остатки сверхновой (слева) и планетарная туманность (справа) – оба этих метода позволяют звёздам вернуть сгоревшие тяжёлые элементы обратно в межзвёздное пространство и использовать их для появления звёзд и планет следующего поколения. Солнцеподобные звёзды, после гибели которых остаётся планетарная туманность, являются главным источником углерода во Вселенной. На его производство уходит больше времени, поскольку звёзды, после гибели которых появляется планетарная туманность, живут дольше тех, что гибнут в виде сверхновых.
Экстраполяция в прошлое наиболее продвинутых форм жизни на Земле, появлявшихся в разные эпохи – это интересное упражнение. Оказывается, что увеличение сложности геномов подчиняется определённой тенденции. Если вернуться к отдельным спаренным основаниям, то получится срок, больше похожий на 9-10 млрд лет, чем 12-13 млрд лет назад. Показатель ли это того, что жизнь, существующая на Земле, появилась гораздо раньше самой Земли? И показатель ли это того, что жизнь могла начаться миллиарды лет назад, а в нашем участке космоса на то, чтобы начать, ушло несколько дополнительных миллиардов лет?
На этом полулогарифмическом графике сложность организмов, измеряемая длиной функциональной неизбыточной ДНК по отношению к геному, считаемой по спаренным основаниям нуклеотидов, линейно увеличивается со временем. Время отсчитывается назад в миллиардах лет от текущего момента
На текущий момент мы этого не знаем. Но мы не знаем и того, где проходит черта между жизнью и не жизнью. Мы также не знаем, началась ли земная жизнь тут, на раньше образовавшейся планете, или где-то в глубинах межзвёздного пространства, вообще без всяких планет.
Многие аминокислоты, не встречающиеся в природе, обнаружены в Мурчисонском метеорите, упавшем на Землю в Австралии в 1969-м. То, что в простом космическом камне существует более 80 уникальных типов аминокислот, может говорить о том, что ингредиенты для жизни, или даже сама жизнь, появились вообще не на планете.
Очень интересно, что сырые, элементарные ингредиенты, необходимые для жизни, появились вскоре после формирования первых звёзд, а самый важный ингредиент – углерод, четвёртый по распространённости элемент во Вселенной – является самым последним ингредиентом, достигшим необходимого нам количества. Скалистые планеты в некоторых местах появились гораздо раньше, чем могла появиться жизни: всего через полмиллиарда лет после Большого взрыва, или даже раньше. Но как только у нас есть достаточно углерода, через 1 – 1,5 млрд лет после Большого взрыва, становятся неизбежными все шаги, необходимые для появления органических молекул и начала движения по направлению к жизни. Какие бы жизненные процессы, приведшие к появлению человечества, ни происходили – насколько мы их понимаем, они могли начать свой путь уже тогда, когда Вселенной было в десять раз меньше, чем сейчас.