Nebulae Vitalis. Нобелевская лекция

Нобелевская лекция академика РАН Зои Григорьевны Павловой.

Ваше Величество!

Уважаемый Нобелевский Комитет!

Дамы и господа!

Я приношу свою глубокую признательность за вручение столь престижной премии по биологии мне, которая большую часть своей жизни посвятила физике, а не биологии. И проблемами биологическими занялась лишь относительно недавно, ибо почувствовала необходимость объяснить для самой себя некоторые странные явления, связанные с возникновением жизни на Земле более чем четыре миллиарда лет тому назад.

Общеивестно было долгие годы, что жизнь зародилась в первобытном океане. Истина эта было настолько распространена и признана, что даже люди, далёкие от палеонтологии и биологии, знали о ней, как о неком постулате, который даже не подлежит доказательству.

Доказательства конечно были известны кругу специалистов и доказательства весьма убедительные.

Я также, как и все, разделяла этот взгляд на происхождение жизни на Земле и не подвергала его сомнению.

Но случайное событие, свидетелем которого я оказалась, заставило меня задуматься над этой «незыблемой» истиной и частично усомниться в ней.

Будучи во время грозы недалеко от берега Балтийского моря (я гостила у моих друзей в Риге), я стала свитетельницей редкого явления – удара молнии в воду и мокрый песок пляжа. Даже поторопилась выкопать её след – узкую трубку из оплавившегося песка. Иногда такие конические трубки зовут «чёртов палец» или что-то в этом роде.

За всю свою жизнь я ни разу до этого момента не видела удара молнии в песок или воду, хотя гроз наблюдала сотни.

И меня заинтересовал вопрос: как часто случаются вот такие разряды атмосферного электричества именно в ровную поверхность моря или пляжа.

Одновременно, опять-таки, чисто случайно, я наткнулась в напечатанную в журнале «Nature» статью об опытах Миллера, который пропускал через смесь газов, имитирующих первобытную атмосферу Земли, мощные электрические разряды и получал в результате сложные молекулы аминокислот, являющихся, как известно, основой жизни.

Так моё случайное наблюдение удара молнии в пляж породило уже серьёзный научный интерес к проблеме зарождения жизни.

Итак, как часто происходят удары молний в поверхность моря или песка пляжа?

Пришлось просмотреть немало материалов по явлениям физики атмосферы и грозовым разрядам в атмосфере Земли. Странно, что такие явления, о которых я только что упомянула, случаются крайне редко!

И в связи с этим я задала себе вопрос: Могли ли молнии в первобытной атмосфере Земли ударять так часто в поверхность мирового океана, покрывавшего тогда Землю, чтобы вызвать образование аминокислот в воде этого океана?

Элементарный подсчёт показал, что для образования необходимого количества таких молекул в водах океана, ударов молний в него было явно, на много порядков, недостаточно! Ведь образовавшиеся в воде молекулы аминокислот тоже не вечны. Следовательно, для возникновения первых признаков жизни в воде, в ней постоянно должно было наблюдаться достаточное количество аминокислот. Ударение на слове «постоянное», ибо на протяжении миллионов лет молнии могли порождать в воде некоторые количества эти молекул, но интервал пространственно-временной между двумя такими случаями был столь велик, что никаких последующих реакций, приводящих к возникновению живых существ, быть не могло. Итак , мы видим, что одним из необходимых, но недостаточных условий возникновения жизни было: наличие в водах первобытного океана ПОСТОЯННОЙ высокой концентрации молекул первичных аминокислот. Редкие молнии выполнить это условие не могли!

Следующий вопрос, который я задала себе, был:

Возможно в первобытной атмосфере Земли гроз было гораздо больше, чем в наше время (ведь теперешняя атмосфера сильно отличается от той паро-углекисло-метановой на заре жизни самой Земли?) Возможно и состав атмосферы способствовал и большей частоте гроз с молниями и более частое их попадание в поверхность океана.

Многочисленные эксперименты по проверке этих предположений, поставленные мной с сотрудниками и при любезной помощи Института Геофизики и Атмосферы, показали весьма определённо, что на самом деле было как раз наоборот: гроз в первичной атмосфере Земли было на много порядков меньше, чем сейчас, ибо тогдашняя атмосфера не была столь разнообразна по газовому составу, хотя и сильно запылена частыми извержениями вулканов.

Образцы «чёртовых пальцев», обнаруженных палеонтологами в древнейших отложениях, были редчайшими!

Значит предположение о том, что в первобытной атмосфере молний было больше и они чаще ударяли во влажный песок отмелей и, по всей видимости, в воду, предположение это следует отбросить, как несоответствующее ни палеонтологическим свидетельствам, ни экспериментальным данным, полученным нами,

Вот это, последнее рассуждение, натолкнуло меня на крамольную мысль: ПЕРВОБЫТНАЯ ЖИЗНЬ НЕ ЗАРОДИЛАСЬ В ОКЕАНЕ!

А где? И как она всё же, впоследствии, развивалась именно в океане.

Ответ гласил: Жизнь зародилась в облаках, в паро-метано-углекислой атмосфере Земли. Молнии между облаками на много порядков чаще, чем молнии между облаками и наземными объектами. Вот там, в облаках, в смеси водяного пара, выброшенного первичными вулканами, с метаном, аммиаком и углекисллым газом и появлялись миллиарды и миллиарды молекул аминокислот, при каждой грозе, которые затем вместе с дождём падали в океан. Таким образом выполнялось необходимое условие поддержания достаточно высоких концентраций этих молекул в воде. Каждая гроза, каждая молния порождали триллионы таких молекул в облаках и следовавший за этим дождь насыщал аминокислотами воды Протерозоя.

Жизнь зародилась в облаках и дожди из этих облаков, подобно Зевсу, превратившемуся в золотой дождь, оплодотворили жизнью лоно титана Океана!

Поэтому я и назвала свою лекцию столь странно: «Облака жизни» или «Жизненесущие облака».

В заключение я хочу поблагодарить моих немногочисленных сотрудников , друзей и советчиков, без которых эта работа никогда бы не была выполнена!

Благодарю за внимание!