Астробиолог

Материал команды id055 БиоNetикi - творческий тур ДОО по Биологии 2007 "Незнакомая биология"

АСТРОБИОЛОГИЯ — научная дисциплина, посвященная поиску жизни за пределом Земли и изучению возможности ее существования в условиях отличных от земных. Термин «астробиология» широко распространен, но не общепринят: наряду с ним нередко используется термин «экзобиология», предложенный в 1960 нобелевским лауреатом, генетиком Джошуа Ледербергом. Однако, именно понятие «астробиология», охватывает наиболее широкий спектр направлений исследований в этой области: изучение жизни в экстремальных условиях на Земле, поведение биологических объектов в условиях космического полета (космическая биология), особенности функционирования человеческого организма в космосе (космическая медицина), исследование условий на объектах Солнечной системы и поиск возможных проявлений жизни на них, поиск планетных систем у иных звезд, проблема происхождения жизни на Земле, поиск внеземного разума (SETI) и т.п

Термин «астробиология» был предложен Академиком Гавриилом Адриановичем Тиховым и впервые появился как название его книги, вышедшей в 1959 году. Ведущие американские астробиологи во многом следуют именно тем идеям, которые полвека назад были выдвинуты Тиховым. Прежде всего это приспосабливаемость живых организмов к предельным по неблагоприятности физическим условиям: крайне низким или крайне высоким температурам, отсутствию или низкому содержанию кислорода. Эти организмы получили название экстремофилов, и их находят сейчас на Земле в самых разных местах – подо льдом Антарктики, высоко в атмосфере и даже в ядерных реакторах! Из истории астробиологии. Появлению астробиологии предшествовали общефилософские взгляды на распространенность жизни за пределом Земли, выраженные, например, Джордано Бруно в работе О бесконечности, Вселенной и мирах (1584).

Сильный толчок развитию идеи жизни в космосе дало великое противостояние Марса, наблюдавшееся в сентябре 1877. Именно тогда итальянский астроном Джованни Скиапарелли открыл знаменитые марсианские «каналы».

Много сделал для изучения Марса и других планет американский астробиолог Персиваль Ловелл, на свои средства построивший великолепную обсерваторию в Аризоне. В 1894-1896 он составил и опубликовал карту Марса, на которую нанес множество одиночных и сдвоенных каналов, прямых как стрела, тянущихся на тысячи километров.

Современная астробиология основывается на достижениях биологии, астрономии, химии. В экспериментальном плане она использует возможности космонавтики для изучения Солнечной системы, а также методы астрономии и радиоастрономии для изучения органической составляющей межзвездной среды и поиска планетных систем, подобных Солнечной системе. Основные проблемы астробиологии — изучение обстоятельств зарождения и развития жизни на Земле, выяснение граничных условий органической жизни, поиск жизни на планетах Солнечной системы, исследование химической (предбиологической) эволюции органического вещества. Одним из способов решить некоторые проблемы астробиологии представляется поиск внеземных цивилизаций.

Поиск жизни на планетах и спутниках. Солнечная система предоставляет чрезвычайно разнообразные «полигоны» для астробиологических исследований: холодные газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), твердые карлики — от горячего Меркурия до ледяного Плутона, планеты с атмосферами различной плотности — от газового океана Венеры до разреженной как стратосфера оболочки Марса. Внимание экзобиологов привлекают и спутники планет (Европа, Титан, Ио, Тритон), где условия для жизни могут быть благоприятнее, чем на самих планетах. Интересны льды кометных ядер и углеродистые недра астероидов. В большинстве этих мест из-за их недоступности до сих пор экзобиологические исследования не проводились. Первым объектом для поиска внеземной жизни стала Луна.

Применение астробиологии актуально и на Земле. NASA ищет внеземные формы жизни в мексиканских озерах Колонии бактерий, обитающих на дне озер в мексиканской пустыне Чиуауа (Chihuahuan), сделались предметом внимания астробиологов NASA, сообщает Reuters. Ученые считают, что исследование простейших организмов, которые населяли Землю задолго до динозавров, позволит лучше подготовиться к поискам жизни на других планетах.

Бактерии живут в строматолитах - кораллоподобных наслоениях из окаменевших сине-зеленых водорослей. Благодаря изоляции от внешнего мира эти образования смогли "законсервировать" условия, сложившиеся на Земле более двух миллиардов лет назад. Брэд Бебут(Brad Bebout), сотрудник Исследовательского центра NASA Ames, считает, что именно такие формы жизни вероятнее всего обнаружить в космосе. "Нашу планету большую часть времени населяли бактерии, а не животные или растения", отметил он. Озера, которыми теперь займется NASA, долгое время привлекали к себе биологов-эволюционистов. По их мнению, из-за особенностей экосистемы эти места могут соперничать по многообразию видов с Галапагосскими островами - местом зарождения дарвиновской теории. В университете Кардиффа (Великобритания) открылся Центр астробиологии, который будет заниматься проблемами поиска жизни на планетах солнечной системы и их спутниках, а также космической медициной.

Создание Центра стало совместной инициативой университета Кардиффа и медицинского колледжа университета Уэльса, что должно символизировать связь астрономии и биологии. Возглавят центр два ведущих в Великобритании специалиста по указанным дисциплинам: профессора Чандра Викрамасингх (Chandra Wickramasinghe) и Энтони Кэмпбелл (Anthony Campbell).

В программе исследований Центра в числе первых пунктов идут следующие: поиск доказательств существования биомолекул и клеток в верхних слоях атмосферы Земли, в кометах и в межзвездной пыли; поиск доказательств существования живых молекул и биологических процессов в материалах, доставленных из космоса; а также исследования влияния космоса на живые системы. В церемонии открытия Центра принимал участие д-р Стюарт Кингсли (Stuart A Kingsley), директор американской обсерватории Columbus Optical SETI Observatory, участвующей в проекте поиска внеземных цивилизаций SETI. Он прочитал лекцию, озаглавленную "Поиск сигналов внеземных цивилизаций в оптическом диапазоне длин волн" ("The search for extraterrestrial intelligence in the optical spectrum"). (InfoArt)

Научный прогресс в области изучения космоса сейчас настолько велик, что проблема жизни во Вселенной рассматривается отнюдь не только применительно к нашей Солнечной системе. Уже открыто более сотни планет вблизи звезд, среди которых не исключено существование и обитаемых. Условия там могут быть весьма отличающимися от земных, и вопрос о зарождении и приспосабливаемости живых организмов к этим условиям серьезно обсуждается в научном мире, как и вопрос о существовании внеземных цивилизаций.