Читать онлайн «Астробиология». Страница 7

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.

Растения типа мхов и плаунов на Марсе, как и на Земле, сохраняют зеленовато-голубоватую окраску и под снегом, о чем говорят наблюдения Бальдэ. С началом весны на местах, освободившихся от снега, растения типа мхов и приземистых жестколистных кустиков приобретают красно-бурый цвет. Деревца вроде карликовых березок и ив выпускают побеги красно-бурой окраски. Все это дает постепенно развивающейся полосе вокруг южной полярной шапки близкий к такой окраске коричнево-каштановый цвет.

Почему же, как пишет Бальдэ, приполярная растительность Марса, по мере продвижения весны, стала приобретать более светлый коричневато-каштановый цвет? Это можно объяснить постепенным переходом цвета листьев к желтым тонам, которые предшествуют летнему цвету, как это наблюдается весной и у некоторых земных растений.

Почему же ближе к экватору растения, по наблюдениям Бальдэ, имели уже обычную марсианскую окраску, о происхождении которой мы говорили в главе «Рождение астроботаники», то-есть коричнево-лиловую или коричнево-фиолетовую. Вероятно, потому, что там наступило лето и растения приобрели свою летнюю окраску.

Сопоставляя теперь цвет марсианских растений, который видели Бальдэ и Антониади во время марсианского лета, с цветом памирских растений, который наблюдала А. П. Кутырева на Памире во время экспедиции 1950 года, мы видим, что между наблюдениями Бальдэ, Антониади и Кутыревой много общего. А если принять во внимание, что между климатом Марса и Памира также много общего, то сходство между цветом растительных покровов на Марсе и цветом растительности на Памире уже нельзя считать случайностью.

Это и дает нам основание сравнивать весенние растительные явления на Марсе с весенними явлениями у растительности земной.

Все изложенное в этой главе только гипотеза, но она показывает, на что следует обратить внимание при дальнейших исследованиях существования жизни на Марсе, а также и на других планетах, в частности на Венере.

В главе об оптической приспособляемости растений к высоким температурам мы уже говорили, что вследствие жаркого климата планеты Венеры растительность на ней должна быть желтой или оранжевой. Поэтому по отношению к Венере можно сказать, что там теперь климат такой, какой был на Земле и на Марсе сотни миллионов лет тому назад.

Самая высокая температура, которую выдерживают некоторые существа, например споры грибов или бактерий, приближается к 140°Ц.

Еще больше устойчивость организмов при низкой температуре.

Выдающийся советский ученый академик Вернадский создал учение о биосфере — оболочке земной коры. Он доказал, что наряду с неорганической материей в ней существует материя живая. В своих трудах Вернадский рассказывает, что французский физик Поль Беккерель опускал мхи, лишайники и водоросли на несколько недель в жидкий воздух с температурой -190°Ц. При отогревании в горячей воде они оживали.

Даже после 6 лет высушивания и погружения в жидкий воздух Беккерель оживлял лишайники —

стенница (ксантория) — с живущими на них коловратками и тихоходками. Ученый еще делал опыты и при самых низких доступных температурах (гелий -271°). Обезвоженные споры бактерий, водорослей, грибов, мхов, папоротников, очищенные от кожицы семена, подвергнутые действию этой температуры в пустоте, давали после размораживания нормальное потомство.

Многие виды бактерий и грибов живут без свободного кислорода. Их называют анаэробными.

Водоросли и мхи размножаются в запаянной трубке, наполненной водяными парами стерилизованных минеральных растворов, которые лишены растворенного кислорода. Эти организмы живут сначала без воздуха, производя угольную кислоту. Затем, восстанавливая фотосинтез, создают новую, кислородную атмосферу. Осциллярии жили таким образом 8 лет в атмосфере, созданной ими самими, пока не истощилась их питательная среда.

Холод, засоленность, ядовитые вещества — все это не помеха для жизни микробов, по крайней мере некоторых из них. Приспособительная способность этих одноклеточных существ неисчерпаема.

В горячих источниках, с температурой до 90°Ц, обнаружены своеобразные, приспособившиеся к этим условиям организмы.

Экспедиция микробиологов в 1946 году открыла жизнь даже в бесплодных, обезвоженных почвах пустыни Сахары, где в некоторых районах максимальная температура воздуха достигает 55°. Дождливых дней в году насчитывается здесь всего от двух до пяти. Поверхность земли — точно раскаленная сковородка. Даже с помощью специальных приборов в почве пустыни не удается обнаружить воду. И вот в этих, казалось бы невозможных для жизни условиях в грамме песка нашли до 100 тысяч микробов.

Микробы пустыни оказались очень тонкими химиками, их водососущая сила была выше всяких норм, известных для флоры засушливых районов.

Специальные приборы регистрировали «дыхание» почвы; следовательно, микробы были жизнедеятельны. Стеклянные пластинки, зарытые в исследуемую почву, через две недели оказывались покрытыми плесневыми грибами и бактериями.

Еще более обитаемы «черные пески» — пустыня Кара-Кум. В комочке почвы величиной с наперсток находится более полумиллиона разнообразных видов микроорганизмов. Правда, жизнь микробов чуть теплится, но в этих существах таится недюжинная скрытая сила, которая проявляется, как только условия становятся более подходящими.

Таким образом, исследования, проведенные в пустыне, заставляют расширить наши представления о границах жизни.

Очень интересные многочисленные примеры приспособляемости низших организмов к среде приведены в работах академика Вернадского.

Плесневые грибы, бактерии, дрожжи выдерживают давление до 3 000 атмосфер без всякого видимого изменения своих свойств. Жизнь дрожжей сохраняется при 8 000 атмосфер давления. С другой стороны, скрытые формы жизни — семена или споры — могут сохраняться длительное время в «безвоздушном» пространстве, то-есть при давлениях, равных тысячным долям атмосферы.