 |
Астронет: Л. М. Гиндилис/ГАИШ SETI на пороге XXI века http://variable-stars.ru/db/msg/1176288/shumaev.html |
Обязателен ли кислород для Биосферы?
К.Б.Шумаев
Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН, Москва
Существует точка зрения о прямой связи существования высокоразвитых форм жизни (в том числе разумных) с наличием кислорода в атмосфере. Однако и в нашей биосфере кислород исходно являлся лишь побочным продуктом фотосинтеза, токсичным для большинства форм жизни. Система усвоения кислорода и использования его как окислителя в биохимических (в том числе биоэнергетических) процессах, по-видимому, возникла первоначально именно как система его детоксикации, т.е. как антиоксидантная защита. Первичный вариант фотосинтеза, вероятно, использовал для реакций синтеза биологических веществ в качестве источника водорода сероводород. Можно предположить, что в случае достаточно большого содержания сероводорода в среде обитания первичных фотосинтетиков подобный путь метаболизма мог быть доминирующим и основным продуктом, продуцируемом при фотосинтезе был бы не кислород, а сера. Существует ряд необычных (возможно, реликтовых) форм бактерий, способных использовать в качестве акцептора электронов даже кристаллическую серу. В то же время в качестве акцептора электронов для дыхательной цепи ничуть не хуже кислорода подходит нитрат. Есть немало жизненных форм, способных использовать для этих целей закисное железо.
Многие считают, что такие "экзотические" формы энергетики характерны только для очень примитивных организмов. Однако и в нашей биосфере есть анклавы, жизнь обитателей которых зависит в основном не от кислорода, а от растворенных в воде окислов серы, а также, вероятно, нитрата и железа. Это оазисы жизни вблизи так называемых "черных курильщиков". В этих оазисах мы наблюдаем возможную альтернативную кислородной организацию биосферы, причем данные биоценозы содержат и сравнительно высокоразвитые и специализированные виды живых организмов. В связи с этим нельзя в принципе отрицать возможности существования и "бескислородной" биосферы, достигшей уровня разумной жизни.