Водяной медведь, или тихоходка

Eutardigrada sp.

Тип: тихоходки

Охранный статус: не присвоен

Да возрадуется Хуза морскому котику, прозорливому и игривому.

Кристофер Смарт

Космос — место что надо.

Сан Ра

Открытый космос вряд ли можно назвать уютным местом для человека. Оказавшись там без защитного костюма, человек, конечно, погибнет всего за несколько минут — но не так, как представляют себе подобную смерть многие. У вас вовсе не выскакивают глаза, а если пребывание в открытом космосе продлилось не дольше 60–90 секунд, у вас вообще неплохой шанс полностью восстановиться. Но даже под защитой специального скафандра или стен космического корабля на тело все равно оказывают влияние различные негативные факторы, например, высокий уровень радиации. Кроме того, современным космическим кораблям, при их скоростях, потребуется громадное количество времени для путешествий по бескрайним космическим пространствам, так что вряд ли в обозримом будущем люди смогут добраться дальше Марса или спутников Юпитера. Скорее всего, путешествия за пределы Солнечной системы будут совершаться только роботами, космическими кораблями с автоматическим управлением.

Когда человечеству удастся покорить отдаленные космические пространства, если это произойдет, благодарить за это мы должны будем в том числе водяного медведя, или тихоходку. В 2007 г. был проведен эксперимент под названием «Тихоходки в космосе», в котором эти животные были на 10 дней отправлены на орбиту без какой-либо защиты и благополучно вернулись. Они смогли выжить практически в полном вакууме при температурах от –272,8 ºC (близких к абсолютному нулю) до +151 ºC. Без каких-либо серьезных последствий они выдержали воздействие космических лучей в тысячу раз большее, чем смертельная доза для человека. Когда к космическим лучам добавилась солнечная радиация, некоторые из них все же погибли, но все-таки многие выжили. Вряд такие способности могли бы продемонстрировать какие-то другие многоклеточные. Возможно, свойства, которые позволили тихоходкам выжить, окажутся полезным людям… или нашим потомкам.

При таком сценарии первыми в дальние космические полеты отправятся, вероятно, небиологические или, как их называют, «постбиологические» космонавты: роботы, способные не только получать энергию, но и ремонтировать и создавать копии самих себя. Путешествуя со скоростью 1% от скорости света, такие самовоспроизводящиеся машины смогут облететь нашу Галактику за 20 млн лет. Их можно запрограммировать на создание биологических форм жизни из привезенных с собой элементов в соответствующих условиях, если, конечно, подобные технологии будут доступны самим создателям таких машин.

Типичный водяной медведь не больше точки на конце этого предложения. Под микроскопом они похожи на пухлых плюшевых мишек, правда, с когтями, красными глазами и двумя лишними парами ног. Тихоходки с очень незначительными изменениями существуют с мелового периода, но, возможно, и гораздо раньше — с начала кембрия. Их ближайшие родственники — бархатные черви и членистоногие. (По внешнему виду тихоходки напоминают бархатных червей, а по своей вездесущности — скорее членистоногих.) В настоящее время известно около 750 видов тихоходок, обитающих в самых разнообразных условиях — от шельфовых льдов до горячих источников, от тропиков до приполярных регионов и от Гималайских высот в 6000 м до морских осадков на глубине 4000 м. В лабораторных условиях тихоходки могут выдержать давление в шесть раз большее, чем в самом глубоком месте океана. Это животное — полиэкстремофил, то есть способно выживать в самых различных экстремальных условиях.

Тихоходки очень живучи, но им нравятся и более комфортные места, где не слишком холодно или жарко, такие как болота, дюны, пляжи, речные и морские осадки на мелководье. На Британских островах с теплым умеренным климатом их обитает около 70 видов, и найти их можно где угодно — от болот в заповедных зонах до покрытых мхом фундаментов старых жилых домов в любом городе. За такую любовь ко мху тихоходку даже прозвали мшистой свинкой.

Удивительная выносливость водяных медведей объясняется их способностью впадать в состояние спячки, точнее криптобиоза, в котором они избавляются практически от всей воды в организме и защищают клеточные мембраны с помощью устойчивого дисахарида под названием трегалоза. В таком состоянии тихоходка может пребывать как минимум 120 лет. Когда возвращаются хорошие времена, этот миниатюрный водяной феникс оживает, подобно тому как расправляется японский бумажный цветок в стакане с водой, и берется за прежние дела: в основном это поиск пищи — водорослей или мелких беспозвоночных, или других тихоходок, чтобы спариться. Хорошо развитый нервный узел, брюшной нервный тяж, два простых глаза и длинные чувствительные волоски на теле говорят о том, что это далеко не бесчувственное существо. Через две недели после спаривания из оплодотворенных яиц появляется молодое поколение; у юных отпрысков уже полностью сформированны все части тела и такое же количество клеток, что и у взрослого, — как у гомункулов в легендах Средних веков и Возрождения. Им остается только немного увеличиться в размере.

Продемонстрированные в открытом космосе навыки выживания обеспечили тихоходкам участие в эксперименте под названием Living Interplanetary Flight Experiment (LIFE) — полете на спутник Марса Фобос в ноябре 2011 г., чтобы посмотреть, как тихоходки и другие организмы перенесут продолжительное нахождение в космосе. Чтобы стать членом команды LIFE, требовалась выносливость посетителей бара в культовой сцене «Звездных войн», только размер должен был быть намного меньше. Из всего царства животных тест прошли только тихоходки. И они смело отправились в открытый космос вместе с представителями архей, растений, бактерий, грибов. Одной из целей эксперимента было проверить, возможно ли перенести «семена» жизни с одной планеты на другую. К сожалению, российский корабль, осуществлявший программу LIFE, застрял на земной орбите и сгорел при попытке вернуться. На этом эксперимент закончился.

Так что пока вопрос о способности земных организмов пережить длительный космический полет остается открытым. Но как тогда насчет инопланетной жизни? Стремление наполнять пустоту фантомами непреодолимо в человеке. С тех самых пор, как полет в космос перестал быть чем-то абсолютно невозможным, мы заселили открытый космос, как когда-то заселяли леса различного рода феями. Научные данные, однако, указывают на то, что если жизнь и существует где-то в Солнечной системе, она вряд ли имеет такие яркие формы, какие рисует нам воображение, скорее это похоже на таинственные и порой удивительные микроорганизмы, обитающие в самых суровых условиях на Земле. Исследователь Дирк Шульц-Макуш предположил, что, если в океане на спутнике Юпитера Европе и есть какая-то жизнь, самый страшный хищник может весить около 1 г. Если в озерах Титана, одного из спутников Сатурна, могут обитать питающиеся углеводородами микробы, они вполне могут быть размером с булыжник — более внушительная, но все-таки простая форма жизни.

Как мы оценим подобные открытия, если они когда-либо произойдут? Можно относиться к этому снисходительно: в конце концов, вряд ли с этими формами жизни можно будет вступить в диалог. Но я думаю, нужно подходить к этому вопросу по-другому: при более внимательном изучении даже относительно простые формы жизни могут открыть нам удивительные чудеса. Если вы сомневаетесь в моих словах, посмотрите в Интернете анимацию молекулярной жизни внутри клетки.

А что же с разумной жизнью за пределами Солнечной системы? В нашей Галактике от 100 млрд до 400 млрд звезд. Учитывая то, что мы знаем об образовании звезд и планет, почти наверняка среди них есть планеты, на которых возможно существование жизни. Более того, зная возраст и размер нашей Галактики (как минимум 13,2 млрд лет; сотни миллиардов звезд разбросаны по кругу с диаметром 100 000 световых лет), мы понимаем, что было достаточно времени и места, чтобы за миллионы лет до нас появились разумные формы жизни и цивилизации более высокого уровня, чем наша. Напрашивается вывод: мы должны были бы иметь какие-либо свидетельства их существования, они могли либо послать электромагнитные сигналы (которые успели бы добраться до нас за несколько десятков тысяч лет), либо отправить корабли с роботами, которые могли бы облететь Галактику за 20 млн лет. Люди целенаправленно отправляют сигналы в космос уже несколько десятков лет. Возможно, роботы, способные совершать межзвездные полеты, уже приближаются к Земле и будут здесь через несколько десятков или сотен лет. Некоторые считают, что цивилизация, если она находится хотя бы на нашем уровне, с точки зрения технологий должна быть заметна из любой точки Галактики. А ведь мы говорим пока только о нашей Галактике, не принимая в расчет около сотни других галактик видимой Вселенной. Тем не менее пока мы так и не получили никаких признаков или доказательств существования других разумных цивилизаций.

Противоречию между идеей вероятности существования разумных цивилизаций во Вселенной и отсутствием каких-либо доказательств по этому поводу (известное как парадокс Ферми, по имени физика Эрнесто Ферми, впервые сформулировавшего его в 1950-е гг.) можно найти несколько объяснений. Возможно, это мудрая разумная жизнь, которая предпочитает придерживаться собственных границ и не связываться с нами. Может быть, она втайне наблюдает за нами и ждет, пока мы станем достаточно мудрыми, чтобы нас можно было принять в свой клуб. (А возможно, она уничтожит нас без малейшего колебания, если увидит достаточные причины для этого.) Эти объяснения, как и ряд других, сейчас не проверишь, но есть еще одно, более приятное: условия для возникновения и сохранения разумной жизни гораздо более редки, чем можно предположить.

Отсутствие признаков разумной жизни в галактике, помимо нашей, наводит на мысль, что есть «великий фильтр» или «барьер невероятности», который препятствует эволюции всех организмов, кроме самых простейших. Земля в таком случае — редкое исключение. Мы преодолели один или несколько таких барьеров (включающих, возможно, развитие эукариотической клетки и многоклеточной жизни, а также отсутствие значительных потрясений на планете в течение достаточного периода времени для появления разумной жизни). Но есть опасения, что существует барьер, который нам еще только предстоит преодолеть: речь идет, по словам философа Ника Бострома, о практически непреодолимой тенденции развитых цивилизаций к самоуничтожению.

Возможно, такой «великий фильтр» и объясняет наше одиночество. Но, как уже неоднократно говорилось, делая выводы о вероятности разумной жизни, не следует забывать, что надежная информация у нас есть только о нас самих. И с уверенностью можно сказать лишь одно: мы существуем и мы — разумные существа, во всяком случае иногда. Или по крайней мере у нас есть веские основания так считать. Но нельзя исключить и то, что мы просто какие-то искусственные создания внутри гигантской машины.

Космолог Стивен Хокинг называет людей «химическими отходами», настолько мы малы и незначительны по сравнению с бескрайними пространствами Вселенной. Физик Пол Дейвис не согласен с таким определением: «Очень просто осуждать человечество за то, что мы натворили на своей планете, и за те глупости, что мы совершаем. Но в нас есть зачатки рационального мышления, и мы обладаем способностью анализировать природу, и это делает нас особенными». Так же считает физик Дэвид Дойч: «Мы — химические отходы, не похожие на другие», — имея в виду нашу способность с помощью науки исследовать и понимать Вселенную.

На протяжении всей своей истории человечество с восхищением и удивлением смотрело на звезды. И практически все это время мы понятия не имели, что звезды представляют собой. Только в начале XX в. открытие радиации позволило ученым понять, почему они светятся, и дать объяснение возникновению жизни и смерти звезд.

Сегодня мы знаем даже, что такое квазары — самые дальние и таинственные звезды в известной Вселенной. Но удивительнее любого квазара Дойч считает:

…Способность одной физической системы, человеческого мозга, содержать в себе точную рабочую модель другой системы, квазара. И не просто внешний образ — хотя и он в нашем мозгу присутствует, — а объяснительную модель, отражающую те же самые математические соотношения и имеющую ту же самую причинную структуру. Вот что такое знание! Более того, точность, с которой одна структура отражает другую, увеличивается с течением времени. Это развитие знания.

Вселенная по большей части темна и холодна. Но планета, где живем мы, насыщена энергией и информацией. И это позволило нам «быть» везде во Вселенной с помощью нашего разума и воображения — на это не способно, насколько нам известно, ни одно другое существо. Наша способность понимать космос, которая будет только развиваться, пока продолжается разумная жизнь, потенциально дает нам возможность влиять на развитие событий на космическом уровне.

Такие смелые заявления и космические мечты могут показаться полностью оторванными от нашей повседневной жизни на перенаселенной, голодной и быстро меняющейся планете. Но Дойч настаивает: они имеют огромное значение. Например, мы можем вмешаться в деятельность главной звезды нашей Галактики, Солнца, чтобы на какое-то время продлить приемлемые для жизни условия в Солнечной системе. Это зависит «от того, что делают люди: от решений, которые они принимают, от проблем, с которыми они справляются, от их отношения к своим детям».

Многие философы, например Платон, Спиноза и Гегель, считали, что люди, свободно действующие, подчиняясь велению разума, обязательно должны быть добры к окружающим. История иногда бывает более жестокой, чем философия. Наука и разум зачастую подчинены политике и религии и используются для разрушительных целей. И открытие радиоактивности привело не только к пониманию природы звезд, но и к изобретению атомного оружия.

Крохотный водяной медведь может выдержать невероятно суровые условия, а затем вернуться к жизни, как ни в чем не бывало. Возможно, дальнейшее изучение его удивительных способностей поможет найти способ сделать человека более стойким к изменению окружающих условий, которые ждут нас в будущем. Мы не знаем, что нас ждет в XXI в. в результате нашей деятельности, будет ли это всеобщая катастрофа или что-то позитивное. Но может быть, этот маленький «медвежонок» станет нашим талисманом — современной версией древнеегипетского жука-скарабея, символом созидания, возрождения и надежды.