В среду, 1 августа 2018 года, в зале «Туполев» 8-го учебного здания КНИТУ-КАИ на улице Четаева состоялась открытая лекция американского ученого Ричарда Хувера (Richard B. Hoover), известного своими исследованиями в области астробиологии, автора 33 книг, около 250 научных статей в области астробиологии, изучения диатомовых водорослей и экстремофильных живых организмов.

C 1966 года профессор Хувер работал в Центре космических полетов имени Джорджа Маршалла (George Marshall Space Flight Center) НАСА. В 1997 году по его инициативе в центре была создана Астробиологическая группа (Astrobiology Group), которую он возглавлял до 2011 года. В настоящее время Хувер является приглашенным профессором в Центре астробиологии в Букингемском университете (The University of Buckingham), Великобритания. В КНИТУ-КАИ ученый выступил по приглашению заведующего кафедрой радиофотоники и микроволновых технологий Олега Морозова и его аспиранта Александра Иванова, президента студенческого отделения международного Общества оптики и фотоники (Student Chapter of the International Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, SPIE).

Лекция под названием «Жизнь во Вселенной» (Life in the Universe) вызвала большой интерес не только среди студентов и сотрудников КНИТУ-КАИ, но и многих жителей Казани, которые пришли послушать именитого ученого, несмотря на то, что лекция была проведена на английском языке.

Ученый рассказал о результатах своих исследований – о том, что на ряде исследованных метеоритов особого типа обнаружены микроорганизмы внеземного происхождения.

В увлекательной форме, с многочисленными иллюстрациями, примерами из научных экспериментов д-р Хувер расскзал об истории исследования метеоритов и следов микроорганизмов на них, о так называемых микроокаменелостях (microfossils) и механизме их образования, биомолекулах – органических веществах, синтезирующихся живыми организмами, об открытии воды в различных агрегатных состояниях на различных небесных телах в Солнечной системе и за ее пределами. На примере исследований ледников, ледяных пещер, гейзеров, а также собственных работ на уникальном подледном озере «Восток» в Антарктиде ученый рассказал об особых микроорганизмах, способных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды – экстремофилах.

Особо д-р Хувер остановился на описании так называемой космической пыли (cosmic dust). Ведь помимо падающих на Землю относительно крупных небесных тел – астероидов и метеоритов, на нашей планете ежедневно оседает до 60 тонн космической пыли.

Также ученый рассказал об особом внимании, которое уделяется предотвращению попадания в космические образцы земного вещества (contamination) и обеспечению полной чистоты экспериментов с космическим веществом.

Приводим краткий конспект (summary) изложенного в лекции материала, который был представлен на заключительных слайдах презентации д-ра Хувера:

«Свидетельства существования древней биоты в углистых метеоритах»

(Evidence for Ancient Biology in Carbonaceous Meteorites)

• - Минерализованные / карбонизированные филаменты (нити) в метеоритах имеют однозначные биологические особенности, присущие цианобактериям и нитевидным прокариотам (Mineralized/carbonized filaments in meteorites have unambiguous biological features of cyanobacteria & filamentous prokaryotes)
• - Данные электронных информационных систем показывают усиление углеродной составляющей внедренных филаментов и оболочек над метеоритной скальной породой => вывод о коренной (местной) природе микроокаменелостей (Electronic Data Systems Data Show Carbon Enhancement of embedded filaments & sheaths over Meteorite Rock => Indigenous Microfossils)
• - Содержание азота <0,5% подобно таковому в цианобактериях архейского & трилобитах кембрийского периодов, но резко отличается от ныне существующих / плейстоценовых организмов => вывод о том, что метеоритные филаменты не являются современными биологическими загрязнителями (N content <0.5% ~ Archaean Cyanobacteria & Cambrian Trilobites but Dramatically Different from Living/Pleistocene Organisms => Meteorite Filaments are NOT Modern Biological Contaminants)
• - Отсутствие нестабильных жизненно важных биомолекул: 12 аминокислот белка; нуклеотидов (цитозина и тимина), сахаров (рибозы и дезоксирибозы) => вывод о том, что метеориты не загрязнены [веществом земного происхождения] (Absence of unstable life-critical biomolecules: 12 protein amino acids; nucleobases (Cytosine & Thymine); Sugars (Ribose & Deoxyribose) => Meteorites are not Contaminated)
• - Филаменты представляют собой древние окаменелые остатки цианобактерий и других трихомических прокариотов, которые присутствовали в камнях, когда эти углистые метеориты вошли в атмосферу Земли (Filaments are ancient fossilized remains of Cyanobacteria and other Trichomic Prokaryotes that were present in the stones when these Carbonaceous Meteorites entered the Earth's Atmosphere)

Выводы

Космическая пыль универсальна и важна для жизни (Cosmic Dust is Universal & Essential to Life):

• - Перерабатывает элементы и органические молекулы от образования звезд и планет до потери массы звездами на финальных стадиях звездной эволюции (Recycles Elements & Organic Molecules from Star & Planet Formation to Mass Loss in Final Stages of Stellar Evolution)
• - Обеспечивает жизненно важные биоэлементы и органику (Delivers Life-Critical Bioelements & Organics)

Основным источником космической пыли на Земле являются частицы межпланетной пыли и микрометеориты, выброшенные из комет (Main Source of Cosmic Dust on Earth is IDP's and Micrometeorites Ejected from Comets)

Вода – доминирующее волатильное вещество в кометах (Water is the Dominant Volatile in Comets)

• - Частицы, преимущественно состоящие из элементов Н, С, N, О (CHON-частицы) в кометах и типах CI и CM углистых метеоритов ~ керогены (CHON particles of Comets and CI & CM Carbonaceous Meteorites are ~ Kerogen)
• - Кометы становятся горячими при прохождении вблизи перигелия: под их поверхностностью растаявшая вода дает подходящие места обитания для микробной жизни, и производят струи вещества (Comets get Hot near Perihelion: Subsurface Ices Melt Giving Suitable Habitats for Microbial Life & Produce Explosive Jets)

Ископаемые в метеоритах => Внеземная жизнь (Fossils in Meteorites => Extraterrestrial Life)

• - Ванадиловые порфирины, пристан и фитан в метеоритах – биомолекулярное свидетельство коренных (местных) процессов фотосинтеза – свидетельство жизни (Vanadyl Porphyrines, Pristane & Phytane in Meteorites – Biomolecular Evidence of Indigenous Photosynthetic Processes – Life)
• - Отсутствие хлоринов, каротиноидов и фикобилина фотосинтетических организмов указывает на древность их гибели – свидетельство несовременной жизни (Absence of Chlorins, Carotenoids & Phycobilin Pigments of Photosynthetic Organisms Indicate Antiquity of Death – No Recent Biology)
• - Удивительная сохранность фимбрий (ворсинок) бактериальных клеток показывает, что организмы погибли и были законсервированы в короткий период времени (без деградации т. н. микробными хищниками), что говорит о быстром выбросе воды – кометные струи (Astonishing Preservation of delicate Fimbriae shows Organisms Died & Preserved Quickly (No Degradation by Microbial Predators) Suggests Rapid Release of Water – Cometary Jets)

После окончания лекции все желающие могли задать ученому свои вопросы. В частности, отвечая на вопрос о том, означает ли сказанное им то, что жизнь на планету Земля была принесена из космоса, д-р Хувер отметил, что это весьма вероятно. Вместе с тем, по его мнению, кометы – это скорее механизм распространения жизни с одного небесного тела на другое. «Большой вопрос – в самой сущности происхождения жизни. Кометы могли сыграть в этом процессе определенную роль, но это гораздо более сложный вопрос», – сказал он.

Кроме того, профессор Хувер отметил, что скептически относится к разного рода альтернативной биохимии, в частности, к возможности существования иных, «неуглеродных», форм жизни, к примеру, кремниевых, поскольку, по его словам, углерод обладает исключительными физическими свойствами, обуславливающими его роль в биологических процессах, а законы физики применимы ко всей Вселенной.