Астробиология

Очень интересные исследования были проведены в 1950 году в Нальчике. Сделали два опыта: взяли по 6 семян кукурузы на влажной пропускной бумаге и поместили под колокол воздушного насоса объемом в 5,5 литра.

Температура во время опытов держалась в пределах 20–22,5° днем и ночью. Это соответствует летней марсианской температуре в зоне незаходящего Солнца. Давление воздуха поддерживалось такое, как на поверхности Марса.

В первом опыте воздух менялся 2 раза в сутки, и растения находились в течение 3 суток под давлением от 20 до 70 миллиметров ртутного столба. Ростки в начале развития листьев имели определенно лучшее развитие, чем в контрольных семенах.

Во втором опыте те же проросшие семена были перенесены в условия неменяющегося разрежения воздуха в пределах 18–22 миллиметров давления и выдержаны без обмена воздуха в течение 5 суток. Развитие листьев замедлилось в сравнении с развитием листьев контрольных семян, но ростки сохранили свежий вид. Никаких признаков увядания не было.

Из опытов можно сделать два вывода. Первый — семена кукурузы хорошо проросли бы до развития листьев, если бы были высажены на Марсе. Второй — в обстановке обычного парника семена кукурузы могли бы прорастать до развития листьев на высотах до 25 километров в условиях Земли.

Жизнь на Марсе возможна, изучение ее ставит ряд интересных опытных задач перед биологией и биофизикой, которые помогут нам разгадать тайны нашей земной жизни.

ГИПОТЕЗА О ПАЛЕОБОТАНИКЕ МАРСА И ВЕНЕРЫ

Палеоботаникой называется наука о древних земных растениях, остатки которых находятся в напластованиях земной коры. Но как же подойти к палеоботанике Марса и Венеры?

На первый взгляд задача кажется совершенно неразрешимой. Однако, обратившись к оптическим свойствам растений этих планет и сравнив их с оптическими свойствами растений земных, мы найдем способ проникнуть в палеоботанику этих планет.

В 1948 году я наблюдал противостояние Марса на Ташкентской астрономической обсерватории. Воспользовавшись прекрасной библиотекой обсерватории, я сделал выписки из работ, относящихся к наблюдениям Марса, в том числе из работ французских астрономов Антониади и Бальдэ. Они производили наблюдения в 1924 году при помощи громадного рефрактора Медонской обсерватории близ Парижа.

Бальдэ пишет, что, начиная с 9 августа (это соответствовало той поре марсианской весны южного полушария, какая бывает 18 мая в северном полушарии Земли), вокруг южной полярной шапки постепенно развивалась полоса коричнево-шоколадного, а затем более светлого коричнево-каштанового цвета на участках, покрытых перед тем зеленовато-голубо-ватым оттенком, в частности на море Хрониум, широта которого -59°. Некоторые части «морей» приобрели цвет коричнево-лиловый или коричнево-фиолетовый, например некоторые части моря Сирен и моря Киммерийского, имеющих широту -28°, и все Тирренское море.

А Антониади замечает, что все места Марса с широтами от -60° до -80° впервые приобрели коричневый цвет между 15 и 24 мая.

С другой стороны, места с низкими широтами, от -17° до -37°, в промежуток времени от 30 мая до 8 июня переменили свой цвет из зеленого, серого или голубого на коричнево-лиловый. Эти даты указывают марсианское время года южного полушария в переводе на даты северного полушария Земли.

Необычность этих наблюдений в том, что весенний цвет растительности в южной полярной области оказался коричневым. Это долго было для меня непонятным.

В 1947 году была напечатана статья профессора Н. П. Барабашева «Об изменении цвета «морей» Марса».

«Для «морей» и «заливов», лежащих между широтами -30° и -60°, зеленая и голубая окраска, — пишет автор статьи, — наблюдаются лишь вблизи лета. До наступления зеленой и голубой окраски эти области бывают коричневыми. Та же коричневая окраска наблюдается и после зеленого и голубого периода».

Теперь вспомним одно интересное свойство молодых листочков земных растений, наблюдаемое весною. Первые полураспустившиеся листочки очень многих растений: молодого дубка, клена, тополя и каштана, имеют красновато-бурый цвет, который лишь позже переходит в обычный зеленый.

Это же подметил и председатель Минского отделения Всесоюзного астрономо-геодезического общества С. Н. Срединский.

Ранней весной (в апреле и начале мая) 1951 года в окрестностях Минска, вблизи биостанции университета, он наблюдал преобладание красноватого цвета растительности. Травы еще не было, а очень широко представлены были мхи печеночники и другие растения. Все они имели красноватую, красно-желтую и красно-бурую окраску. Зеленым был только плаун, вечнозеленое растение лесов вблизи торфяников.

Позднее наблюдателя поразил общий красноватый оттенок кустарниковых зарослей. Ветки, почки, нераспустившиеся листья имели красную, розовую, красно-бурую окраску.

Это явление С. Н. Срединский объясняет, опираясь на общеизвестный закон биологии: онтогения — история индивидуального развития живого существа — повторяет филогению — историю развития вида и рода.

Вот интересный пример. Палеоботаники установили, что многие из ископаемых листьев, приписываемых группе гинкго, из меловых отложений, довольно глубоко разрезаны, и это рассечение становится все более и более выраженным по мере удаления в прошлое. На следующей странице на рисунке показано, что у сравнительно позднего гинкго из миоцена почти незаметно отличия от ныне живущих видов. Но у современных сеянцев гинкго, как и у их далеких предков, листья разрезаны. Таким образом, существует большое сходство между молодыми современными растениями и взрослыми растениями далекого прошлого. Поэтому далеко не всегда особенности сезонных явлений в жизни растения можно объяснить одними современными условиями. Для их понимания надо учитывать происхождение растения, его историю.

Вот с этой точки зрения мы и должны изучать растительность на Марсе и Венере.

Итак, то обстоятельство, что ранней весной земные растения имеют коричнево-красный цвет, можно объяснить воспроизведением растениями цвета своих далеких взрослых предков. Налицо атавистическая черта, говорящая о том, что цвет растительности в древние времена, порядка 100 миллионов лет до нашего времени, был на Земле красноватым. Отсюда же следует, что в древние, в геологическом смысле, времена растительность и на Марсе была «теплых» цветов, то-есть с преобладанием красных и желтых лучей, и что климат на Марсе был мягкий. На нем находилось гораздо больше воды, чем теперь, атмосфера была плотнее, с большим количеством водяных паров и углекислого газа и значительной облачностью. Вот тогда и могла зародиться растительная жизнь на Марсе.

Здесь интересно отметить следующее. Иван Владимирович Мичурин, как мы уже говорили, установил влияние теплых и влажных условий на выращивание роз с желтыми цветами. Данными биологии неоспоримо доказано, что в палеозойскую эру, особенно в каменноугольный период, климат на Земле был сумеречный, влажный и теплый. Поэтому можно предположить, что органы размножения растений имели тогда желтоватый цвет. Такое заключение подтверждается тем, что в настоящее время цвет органов размножения тропических растений преимущественно желтый. Эти растения являются наследниками растительности третичного периода, а, по данным палеонологии, третичный климат гораздо ближе к палеозою, чем современный.

На основании изложенного можно представить себе растительность в наиболее влажных полярных областях Марса, покрывающихся зимою снегом и льдом.

Вероятно, там живут вечнозеленые растения типа наших мхов, плаунов и жестколистных приземистых растений, вроде брусники, клюквы, морошки. Могут жить низкорослые деревца, похожие на земные карликовые березки или ивы.

Ранней весной молодые листочки брусники, клюквы и морошки имеют коричнево-красную окраску. У карликовых березок и у ивы такую окраску приобретают побеги. Затем эта окраска у всех перечисленных растений исчезает.