Второй признак — присутствие особых пигментов, подобных зеленому хлорофиллу земных растений. Причем на разных планетах эти пигменты могут быть разными — синим, красным, оранжевым.
Интерес ученых понятен. Там, где есть растительность, недалеко уж до животной, а может быть, и до разумной жизни! Не случайно 60 лет назад, в 1948 году, член-корреспондент Академии наук СССР Г. А. Тихов подготовил и опубликовал доклад на сенсационную по тем временам тему о растительности на Марсе.
«В тех местах Марса, где Солнце ежедневно всходит и заходит, даже на экваторе температура в течение суток колеблется от плюс 30 до минус 50 градусов, — сообщал ученый. — Однако в полярных областях Марса, где Солнце не заходит в течение большей или меньшей части марсианского полугодия, температура меняется очень незначительно, оставаясь постоянно выше нуля.
Вот эти-то полярные места и являются наиболее благоприятными для растительной жизни на Марсе»…
Далее Г.А. Тихов высказал предположение, что растительность на Марсе должна быть низкорослая. В основном это, вероятно, травы и кустарники зелено-голубого, голубого и даже синего цвета. Некоторое сходство с марсианскими растениями, возможно, имеют наши можжевельник, морошка, мхи, лишаи, другие северные и высокогорные растения.
«На Земле тоже есть места, для жизни малопригодные, — тундра, высокогорье, низкие температуры, нехватка кислорода, — рассуждал он. — Но живут же и здесь какие-то растения! Так давайте узнаем — какие именно, за счет чего, как они приспособились к экстремальным условиям. А потом посмотрим, нет ли где подобных же условий и в космосе»…
Эти исследования оказались на стыке ботаники и астрономии. А потому Тихов предложил назвать новую науку «астроботаникой», став, таким образом, ее основоположником.
Так может ли расти морошка, к примеру, на Марсе?
Растительность на Земле зеленая только потому, что энергия спектра солнечного света у поверхности нашей планеты, как известно, достигает максимума на его зелено-голубом участке.
Казалось бы, отражая зеленый цвет, растения не получают самую ценную составляющую света. Это так, но интенсивность фотосинтеза не зависит от общего количества световой энергии, а определяется количеством энергии, приходящейся на один фотон, и общим количеством фотонов.
Поскольку голубые фотоны несут больше всего энергии, а Солнце излучает больше всего красных фотонов, то хлорофилл преимущественно поглощает именно красный и голубой цвета, занимая по окраске промежуточное положение между ними (см. рис.).
На других планетах цвет листвы растений тоже должен зависеть от спектра излучения близлежащей звезды.
А процесс фотосинтеза поневоле приспособится к спектру лучей, достигающих поверхности планеты. Так, растения планет, обращающихся вокруг горячей голубой звезды, будут поглощать преимущественно голубой свет и могут иметь желто-красную окраску. Вокруг холодных звезд, таких как коричневые карлики, растения, пытаясь получить как можно больше энергии, скорее всего, должны быть темными, даже черными.
Словом, растения во Вселенной, получается, могут быть самых разных цветов. Все зависит от того, какое солнце на них светит. Но, кстати, и на Земле у растений листья не только зеленые, можно встретить и синие, и фиолетовые. Так что не исключено, часть земных растений, в том числе и морошка, могла б поселиться на других планетах. И этому есть некоторые подтверждения.
Вот, например, упомянутый уже Марс. Недавно выяснилось, что на нем есть вода. Правда, существует она в виде льда и очень соленая, но где вода, там и жизнь. Сама же марсианская почва может быть пригодной для… выращивания репы и спаржи! К такому сенсационному выводу позволяют прийти первые данные анализа, проведенного бортовой мини-лабораторией аппарата Phoenix.
Как мы уже рассказывали (см. «ЮТ» № 9 за 2008 г.), высадившийся недавно на Марсе робот-исследователь
Уже в первый месяц работы Phoenix подтвердил предполагаемое ранее присутствие в грунте Марса таких элементов, как магний, натрий и калий. Все это обнаружено в районе под названием «страна чудес» (
Образцы, проанализированные лабораторией
«Фактически мы обнаружили, что почва на Марсе содержит все необходимые питательные вещества, а также воду в виде льда. Это тот тип почвы, который можно найти во многих земных огородах», — сказал по этому поводу руководитель измерений, проводимых автоматической лабораторией на
Кстати, еще в 1976 году, как только были получены первые данные о составе марсианского грунта, переданные космическими станциями «Викинг», сотрудники американской школы авиационной и космической медицины в Бурксе, штат Техас, начали интересный эксперимент. Биолог Сайфорт Зигель и его коллеги в лабораторных условиях искусственно воссоздали марсианскую среду обитания и провели биологические тесты на выживание земных организмов.
Результаты опытов превзошли все ожидания. Овес, рожь и бобы на этой «марсианской ферме» дали дружные всходы. Грибы и лишайники, мхи и водоросли пошли в рост. Для микробов же марсианский мир, похоже, вообще не представляет никаких трудностей; они развивались лишь немного медленнее, чем на Земле. Даже жуки, пауки и другие насекомые приспособились к непривычным для них условиям обитания.
Так что, получается, прав был астроботаник Г.А. Тихов. Со временем дело может дойти и до выращивания на Марсе морошки. И тогда мы точно будем знать, какого она цвета.
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ДИНОЗАВРОВ ЗАЕЛИ… БЛОХИ? Любопытную версию гибели динозавров предложили американские палеонтологи Георг и Роберта Нойнар. Они считают, что древние гиганты не выдержали жесткой конкуренции… насекомых-кровососов.
Свою теорию ученые построили на основе многолетних исследований экзотических насекомых, сохранившихся до наших дней в кусках янтаря, которые находят в Ливане, Бирме и Канаде. Это позволило восстановить сложную экосистему мелового периода, кишевшую прожорливыми кровососущими блохами, клещами, комарами и мошками.
Похожие на кинжалы огромные зубы тираннозавров не помогли им справиться с клещами и блохами. Да и попробуйте отогнать комара или муху, если от головы до хвоста сорок метров, а сам хвост слишком толст и неповоротлив, чтобы прихлопнуть насекомое.
Специалисты высоко оценили новую гипотезу, которая не противоречит никаким палеонтологическим данным.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОХОТЫ ЗА НЛО. Министерство обороны Великобритании рассекретило документы по наблюдению за неопознанными летающими объектами (НЛО) в течение последних 30 лет. Они содержат в себе детальные описания случаев наблюдения НЛО в разных уголках Соединенного Королевства, показания свидетелей, рисунки и схемы.
Так, среди самых необычных случаев — неизвестный объект в виде блюдца, который видели многие очевидцы над мостом Ватерлоо в Лондоне. А вообще только за 2007 год в военное ведомство поступило около 200 сообщений от очевидцев необъяснимых атмосферных явлений.
Хотя сотрудники министерства педантично фиксируют все случаи наблюдения простыми британцами неопознанных летающих объектов, сами военные относятся к ним скептически. «Независимые эксперты пришли к выводу, что за всеми сообщениями о так называемых НЛО стоят реалистические объяснения, например, огни самолетов или какие-то еще неизвестные нам, очень редкие природные явления», — отмечается в сообщении ведомства. Военные заявили также, что не рассматривают вопросы существования внеземных форм жизни и проблемы контакта с инопланетянами, поскольку это не входит в их прямые обязанности.
РЫБЫ ТОЖЕ ИМЕЮТ ХАРАКТЕР. Одни из них — пугливы и нерешительны, другие, напротив, склонны к риску. К такому выводу пришли канадские биологи из Университета Гуэльпа, проводившие наблюдения над речной форелью. В ходе лабораторных исследований часть запущенных в аквариум рыб затаилась в его затемненной части. Зато другие, действуя быстро и решительно, обосновались в освещенной части аквариума и не боялись незнакомых предметов.
«Такое поведение можно назвать зачатками индивидуальных черт характера», — отметил руководитель исследования Роберт Маклафлин.
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
Модель еды
Американские исследователи из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре попытались создать математическую модель идеальной еды. Для чего это нужно?
«Прежде всего, мы хотели выяснить, каким образом в продуктах питания получаются вкус, аромат, цвет и питательные свойства, — пояснил суть дела руководитель группы ученых профессор Гленн Фредриксон. — На основе ряда опытов была разработана математическая модель синтеза жиров, белков, аминокислот…»
По словам ученого, при помощи такой модели в будущем удастся проектировать на компьютерах продукты питания с заранее заданными свойствами, используя при этом методы нанотехнологий и атомной физики».
Казалось бы, идея замечательная. Недаром герои фантастических романов пользуются услугами кибер-кухни, в которой нужные продукты синтезируются в мгновение ока из атомов и молекул. Однако многие специалисты утверждают, что появление идеальной еды невозможно в принципе.
Еще в 1880 году русский ученый Н. Лунин проводил опыты по искусственному синтезу коровьего молока. Определенное количество воды, белков, солей, углеводов и других веществ он смешал в нужных пропорциях и получил продукт, очень похожий по цвету, вкусу и консистенции на настоящее молоко. Однако, когда биолог стал поить им белых мышей, животные протянули на такой диете всего несколько дней и вскоре погибли.
Почему?
Исследования со временем показали, что обычные продукты содержат не только питательнее вещества, но и другие неведомые компоненты, которые впоследствии получили название витаминов. Сейчас химики умеют синтезировать искусственные витамины, аминокислоты и другие вещества. Стало быть, уже можно создать искусственное молоко?
Не тут-то было! Попытки создания искусственного молока для вскармливания младенцев показали, что искусственная смесь не содержит антител, живых клеток и гормонов. В ней намного больше, чем нужно, белка, алюминия, марганца, железа и соли, из-за чего нагрузка на пищеварительную систему ребенка увеличивается втрое. Да и полностью искусственным такое молоко назвать нельзя, потому как основные компоненты получены из растительных или животных продуктов.
В 70-е годы XX века большое внимание проблемам искусственной пищи уделял известный наш ученый, директор Института элементоорганических соединений, академик А.Н. Несмеянов. В своей книге «Пища будущего» он писал о тех временах, когда еда на наш стол будет приходить к нам не с сельских полей и ферм, а из химических лабораторий и промышленных комбинатов.
Резоны в том академик видел такие. Во-первых, территории под посевами, лугами на нашей планете все время сокращаются, а численность населения все растет. Во-вторых, само по себе сельское хозяйство весьма затратно.
Скажем, чтобы сварить борщ, трактористы должны вспахать пашню, свекловоды — засеять поле и вырастить урожай, шоферы — отвезти свеклу на станцию, железнодорожники — доставить ее в город… И это еще не конец цепочки. С железнодорожной станции нужно еще завезти свеклу в овощехранилища. Оттуда — по мере надобности развозят по магазинам, где продавцы отвешивают товар покупателям. Те доставляют покупки домой и уж потом, на кухне, приступают к приготовлению борща. А в итоге копеечная свекла становится уже рублевой…
Еще больше затрат и хлопот при производстве молока и мяса.
Так что не случайно академик Несмеянов вместе со своим коллегой, профессором В.М. Беликовым и другими сотрудниками института и задались целью получения искусственной пищи. Они хотели по рецептам растений производить те питательные вещества, что содержатся в овощах и фруктах, научиться изготавливать искусственное молоко и синтетическое мясо.
Идея была хорошая. Очень многое для ее претворения в жизнь академик Несмеянов и его коллеги сделали. Например, они не только разобрались, из каких белков, жиров и углеводов состоит хлеб, но и почему он так вкусно пахнет. Казалось, еще чуть-чуть — и еду начнут производить на химкомбинатах, словно стиральный порошок и пластмассовые игрушки.
И действительно, дело дошло даже до того, что в магазинах стали продавать синтетическую черную икру. Да только… покупать ее никто не захотел. Попробовав эту «икру» один раз, люди второй раз есть ее уже отказывались… Почему? Да прежде всего потому, что она невкусная. Да и не такая уж полезная для организма…
В общем, разница между синтетическим и натуральным продуктом известна: вроде похоже, да не то…
Положение мало изменилось и после того, как исследователи, отчаявшись понять, в чем именно разница, скажем, между синтетическими витаминами в драже и натуральными, содержащимися в овощах и фруктах, решили пойти обходным путем. Например, морковку стали выращивать не на огородах, а в специальных чанах-биореакторах — размножали растительные клетки морковки подобно тому, как размножают культуры микробов для производства антибиотиков.
Фантасты тут же откликнулись на эту идею, описывая целые морковные и свекольные «моря». Вспомнили и о «вечном хлебе», описанном еще Гербертом Уэллсом.
Но на практике опять-таки ничего толкового не получилось. Морковная масса из чана получилась настолько невкусной, неаппетитной на вид, что даже зайцы и кролики есть ее отказались. А ведь по химическому составу она ничем как будто не отличалась от природной, выращенной на огороде.
Оценил многосложность поставленной проблемы и сам академик Несмеянов. «Само собой разумеется, один-единственный институт не может решить все проблемы пищи будущего», — писал он.
Не смогла этого сделать до сих пор вся мировая наука. Так что не случайно и нынешнее достижение американских исследователей из Университета Калифорнии многие их коллеги расценили всего лишь как очередной шаг на пути к главной, но все еще далекой цели — созданию пищи будущего.
«Даже если американским коллегам удастся получить продукты питания с идеальным балансом питательных и вкусовых качеств, то вероятнее всего выявятся недостатки, о которых мы сейчас даже не догадываемся», — полагает, например, профессор кафедры органической химии Московского государственного университета пищевых производств, доктор технических наук Алексей Нечаев.
Впрочем, и он, и профессор Батурин, и многие другие их коллеги согласны с мнением, что искусственный синтез продуктов очень важен хотя бы для разработки, например, пищи для дальних межпланетных экспедиций — к примеру, на Марс, а также для колоний на Луне, Венере и других планетах Солнечной системы, где ради питательных свойств волей-неволей придется примириться с изъянами вкуса.