Суровые условия и жизнь

Вернемся на Марс. Мы уже знаем о его суровом климате и установили, что он не является препятствием для жизни растений. Они приспосабливаются к низки температурам.

Но способно ли растение существовать при крайней недостаточности воды?

Снова возьмем для примера Памир. Памир — высокогорная пустыня. Переваливая через высочайшие хребты «Крыши мира», воздушные течения иссушаются, приходят в долины с ничтожным количеством влаги.

В летние полуденные часы, когда температура бывает наиболее высокой, относительная влажность воздуха не превышает 9—15 процентов. Насколько мала эта цифра, можно понять из того, что падение относительной влажности ниже 50 процентов уже неблагоприятно сказывается на человеке.

Представители дикой высокогорной флоры приспособились к этим суровым условиям. Но и для культурных растений «крайности» климата не являются непреодолимым препятствием. Памирская закалка помогает растениям приспосабливаться к заморозкам.

Все знают, как боится даже легких мор в картофель, а на Памире он спокойно переносит отрицательные температуры а 7—8 градусов.

Своеобразная природа Памира преобразует и растения, испаряющие много влаги — в науке их называют высокотранспирирующими, — в малотранспирирующие — то есть испаряющие мало влаги. Думается, что приведенных примеров совершенно достаточно, чтобы не считать чрезвычайную сухость марсианской атмосферы препятствием для существования растений.

Правда, есть ученые, которые с этим не согласны, Академик Фесенков, например, говорит, что «соображения астроботаников подкрепляются результатами их исследований, произведенных только в отношении зеленой растительности в различных земных условиях, и поэтому ничего не могут сказать о марсианских условиях и растениях».

Конечно, наши теоретические выводы подкрепляются результатами работ в земных условиях. У астроботаников пока нет возможности побывать на Марсе. Но и земные растения дают право говорить о том, какова растительность на Марсе.

«Мы знаем, что на Земле растительность приспосабливается к окружающей среде. И происходит этот процесс довольно быстро. В силу материального единства мира мы с научной точки зрения можем утверждать, что и на Марсе должен действовать закон единства организма и среды, точно так же как и на Земле. И, если растения на нашей планете приспособились к условиям существования, не может быть никаких сомнений в том, что на Марсе так же растительность приспособилась к условиям жизни», — так отвечают ученые-астроботаники на подобные возражения.

Теперь несколько слов о возможности жизни растений при кислородном голоде; ведь на Марсе, как известно, крайне мало кислорода.

Снова спустимся для этого на Землю.

Оказывается, на Земле есть достаточное количество растений, существующих при уменьшенном количестве кислорода. Это растения болотные и подводные. Они имеют значительные запасы воздуха внутри своего тела в виде широких межклетников, дыхательных корней и других приспособлений.

То же возможно и на Марсе. Для фотосинтеза растение использует углекислый газ. Его в атмосфере Марса достаточно.

Кислород, который выделяется при этом процессе, необходим для дыхания растения. И оно может не только выделять его в атмосферу, но и оставлять в различных частях — например, в корнях.

Противники астроботаников выдвигают еще одно условие в защиту своей точки зрения: жизнь на Марсе не может существовать, так как там действуют гибельные для живого организма коротковолновые ультрафиолетовые лучи.

В земной атмосфере роль фильтра, поглощающего ультрафиолетовые лучи, играет озон. В атмосфере Марса озона, или, как говорят, озонового экрана, нет. Следовательно, растения существовать там не могут.

Разрез черенка белой кувшинки. Видны пузырьки воздуха, запасаемого растением.

Что касается меня, то я считаю ультрафиолетовые лучи неопасными.

Во-первых, на Марсе есть фиолетовый слой, который, по словам исследователей, еще лучше рассеивает ультрафиолетовые лучи, чем наш озон.

Во-вторых, когда жизнь зачиналась на Земле, кислорода в ее атмосфере не было.

По общепринятому мнению, пионерами жизни на нашей планете были микроорганизмы. Значительно позже появились растения, а в результате их жизнедеятельности — кислород.

Из кислорода образовался тот слой озона в 3 миллиметра толщиной (при нормальном давлении), который поглощают ультрафиолетовые лучи, гибельные для теперешних земных организмов.

И если не говорить о пока неизвестных нам других поглотителях ультрафиолетовых лучей, то, следовательно, зачинатели жизни на Земле не боялись этих лучей. Об этом мы и должны помнить.

Можно говорить о гибельном действии коротковолновых ультрафиолетовых лучей на бактерии, если прибавить к слову «бактерии» «современные». Но нельзя так говорить о бактериях древнейших геологических периодов.

Кроме того, диалектический материализм учит, что жизнь есть явление закономерное, появляющееся с железной необходимостью как результат эволюции материи. Если бы в земной атмосфере не появился озон, то жизнь все равно существовала бы, приспособившись к ультрафиолетовым лучам.

И нет никаких оснований думать, что за многие сотни миллионов лет марсианские растения не могли бы приспособиться к действию коротковолновых ультрафиолетовых лучей.

В связи со всем этим хочется рассказать об интересных опытах, проведенных в Нальчике профессором Кабардинского педагогического института С.М. Токмачевым.

Он сделал два опыта. В обоих случаях он брал по шесть семян кукурузы, клал их на влажную пропускную бумагу и помещал под колокол воздушного насоса объемом в 5,5 литра.

Температура во время опытов поддерживалась в пределах 20—22 градусов днем и ночью. Это соответствует летней марсианской температуре в зоне незаходящего солнца. Давление воздуха поддерживалось такое же, как на поверхности Марса.

В первом опыте воздух меняли два раза в сутки, и растения находились в течение трех суток под давлением от 20 до 70 миллиметров ртутного столба. Ростки в начале образования листьев развивались лучше, чем в контрольных семенах.

Во втором опыте те же проросшие семена были перенесены в условия неменяющегося разреженного воздуха — 18—22 миллиметра ртутного столба — и выдерживались в этих условиях в течение пяти суток. Развитие листьев замедлилось в сравнении с контрольным опытом, но ростки сохранили свежий вид. Никаких признаков увядания не было.

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

Все это говорит о том, что жизнь на Марсе возможна.

Изучение ее ставит много интересных задач перед биологией и биофизикой, которые помогут разгадать тайны жизни вообще. А астроботаника, как мы видим, не остается в долгу у земных наук. Она уже имеет практическое значение, так как показала, что нельзя ограничивать биологические исследования только окружающими нас организмами и на этом основании делать выводы о законах развития жизни.

Она говорит также о том, что для познания законов жизни недостаточно изучать живой организм только в нормальных условиях — надо рассматривать и крайние условия окружающей среды, в которых живой организм может оказаться, не отрывать развитие жизни на данном этапе от ее общего геологического развития.