Историю эволюции ДНК лучше всего изучать на Луне

Жизнь – это самое последнее, с чем ассоциируется у нас вечный мрак кратеров, находящихся у полюсов Луны. Но именно здесь может таиться объяснение того, как сотни миллионов лет назад на Земле эволюционировали ДНК сложных многоклеточных организмов. Связано это с тем, что во время попадания в планету крупных астероидов, вроде того, что погубил динозавров, в космос выбрасываются тысячи тонн земного материала. А также бактерии, черви и прочая мелкая живность. Какая-то её часть оказывается на Луне и, вполне возможно, сохраняется в местных кратерах.

На Земле ДНК практически никогда не сохраняется дольше миллиона лет. Однако при температуре, приближенной к абсолютному нулю, не подвергаясь воздействию губительного ионизирующего излучения, она теоретически может существовать бесконечно долго. Жизнь пронизывает всю кору Земли. Проект «Обсерватория глубинного углерода» показал, что даже в породах, находящихся во многих километрах под поверхностью, существуют сложные микробные сообщества и даже животные, например, нематоды.

Всякое живое существо, оказавшись в космосе, немедленно подверглось бы сублимационному высушиванию, полностью сохранив свою ДНК. Выброшенные в результате метеоритного удара земные породы оказываются в точке пространства, где их захватывает Луна. По некоторым подсчётам, сегодня на каждых 100 квадратных километрах поверхности нашего спутника лежит до 28 тонн материала с нашей планеты. Учёные, изучающие реголит, доставленный на Землю «Аполлонами», подтвердили, что молекулы биологического происхождения в нём присутствуют, хоть и в небольшом количестве. Но это образцы, которые миллионы лет подвергались жесткому воздействию солнечного излучения и космического холода. Первое обрабатывает лунную поверхность по две недели подряд и широко известно своей способностью разрушать биологические молекулы. Примечательно, что одно из недавних исследований обнаружило в образцах «Аполлонов» камень, который попал на Луну с Земли.

Наиболее перспективными точками для поиска хорошо сохранившейся ДНК были бы ударные кратеры на полюсах нашего спутника, вглубь которых никогда не заглядывает Солнце. Кратеру Шеклтон в нижней части Луны уже более трех миллиардов лет — это практически столько же, сколько существует жизнь на нашей планете. Здесь теоретически могут быть «складированы» биологические образцы от каждого крупного астероидного удара в истории Земли. Это что-то вроде камеры вечного хранения, куда будет очень интересно заглянуть.

Естественно, одной постоянной тьмы недостаточно для выживания генетического материала. Прямое солнечное излучение сюда действительно не доберётся, но существует ещё и космическая радиация, которая также способна легко разрушить ДНК. Но те «земные гены», что достаточно глубоко внедрены в породу, вполне способны остаться в неизменном виде.

Секвенирование генома

Этот метод обязательно стоит попробовать. ДНК, сохранившаяся на полюсах Луны, будет иметь гигантскую ценность для понимания истории жизни на нашей планете. Например, метеорит, образовавший кратер Чиксулуб (и тот самый, который, как считается, погубил динозавров), врезался в Землю относительно недавно по геологическим меркам. Генетический материал, который он забросил на Луну, позволил бы учёным воссоздать картину того, какие виды живых существ населяли тогда планету. Менее вероятно, но всё же возможно, что удастся идентифицировать организмы, которые были предшественниками нынешних форм жизни. И почти исключен шанс того, что удастся найти ДНК позвоночных, сохранившуюся так хорошо, чтобы можно было вести речь о воскрешении вымерших видов в духе «Парка Юрского периода».

Можно также вспомнить метеорит Садбери, врезавшийся в планету 1.85 миллиарда лет назад. Он наверняка выбросил в космос породы, содержащие ДНК ранних прокариот, например, бактерий. Они были предшественниками эукариот, имеющих более сложные клеточные структуры. Секвенирование ДНК, найденной в кратерах вроде Шеклтона, может дать учёным непосредственную генетическую информацию о том, как сотни миллионов лет назад зародились сложные эукариоты.

Сегодня представления о нашей эволюции выстраиваются по большей части на сравнении последовательностей ДНК ныне живущих видов. Например, чтобы понять, каким был общий предок человека и человекообразных обезьян, можно сравнить геномы существующих видов — это покажет многие последовательности ДНК родственного им существа, жившего около 5-10 миллионов лет назад. Этот метод, как и изучение ДНК из ископаемых останков гоминид возрастом в несколько сотен тысяч лет, внес впечатляющий вклад в понимание происхождения человека. Он показал, например, что гоминиды регулярно скрещивались друг с другом.

Но в любом случае, если полагаться только на ДНК, имеющуюся на Земле, реконструкции более ранних общих предков будут оставаться всего лишь обоснованной догадкой. Сравнительные подходы также ограничены — например, в понимании функционального метаболизма первых фотосинтезирующих прокариот, живших два миллиарда лет назад. Но если нам повезет, то у полюсов Луны будут находиться образцы ДНК, которые помогут ответить на эти вопросы.

Оценка угроз

Учитывая описанные перспективы для исследований и ценность лунных кратеров для науки, было бы правильно защитить их от непрофильного человеческого вмешательства. В этой связи биологи и генетики выражают свою озабоченность существующими планами исследования Луны. Многие частные компании и космические агентства выразили желание создать в течение следующего десятилетия лунную базу. Скорее всего, она расположится вблизи одного из полюсов Луны — для добычи замороженной воды из тех самых кратеров. В этом вопросе представляют опасность даже обоснованные научные исследования, способные привести к загрязнению. Пока мы не убедимся, что проводимые работы не приведут к безвозвратному уничтожению бесценного исторического материала, от них было бы разумно воздержаться.

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector