А как насчет инопланетян? Движение на Титане и Энцеладе
Теперь, когда мы рассмотрели эволюционные требования к движению, можем ли мы строить предположения насчет инопланетян и проверять их? На двух спутниках Солнечной системы, которые считаются наиболее вероятными кандидатами на наличие там жизни, есть весьма интригующие условия — большие объемы текучих сред, в которых могла бы существовать жизнь. На Энцеладе, спутнике Сатурна, под более чем 30-километровым слоем льда скрывается океан соленой воды. Недавний анализ данных с космического зонда «Кассини» показывает, что этот океан покрывает весь спутник и может достигать 30 км в глубину (для сравнения, Марианский желоб — глубочайшая впадина земных океанов — глубиной около 11 км, но большинство земных морей не глубже 3–4 км). Разница в температуре и давлении между океаническим дном на Энцеладе и ледяной поверхностью, должно быть, огромна; маловероятно, что все это разнородное пространство целиком населено живыми организмами.
Какие бы формы жизни ни возникли на Энцеладе, они обитают либо на границе океана и ледяной коры, либо на дне океана или плавают в самом океане. Если верно последнее, то нет причин, по которым стратегии, выработанные эволюцией на Земле, — перемещение с помощью гребных движений, реактивной струи или бьющихся ресничек — не оказались бы идеально пригодными и для Энцелада. Но на границе воды и льда возможно формирование другой экосистемы. В отличие от морского дна, на котором шла эволюция земной жизни, на Энцеладе твердое «дно» находится над жидким морем. Существам, осваивающим эту нишу, понадобится положительная плавучесть, чтобы не тонуть. Выталкивающая сила преодолеет силу тяжести и займет ее место, так что их «вес» будет тянуть их вверх.
Во многих отношениях вся эта экосистема будет напоминать морское дно, только вверх тормашками. Нет причин, по которым все сложные сообщества земного морского дна не могли бы существовать в перевернутом виде на границе воды и льда на Энцеладе. Инопланетные аналоги крабов могли бы бегать по нижней поверхности льда, черви и другие мягкотелые создания — рыть во льду ходы для укрытия, хищники с глазами, обращенными вверх, — плавать в воде, высматривая на льду существ, на которых можно наброситься снизу. Даже на Земле на нижней стороне айсбергов обосновалась простейшая экосистема из водорослей и организмов, ими питающихся. Впрочем, главная проблема подобной экосистемы в том, что мертвые животные, скорее всего, будут тонуть (так как твердые тела плотнее воды), лишая экосистему одного из главных источников пищи, поддерживающего жизнь на морском дне. Там не будет дождя органики из мертвого планктона — трупики там будут «возноситься» со «дна» и безвозвратно исчезать в глубинах!
У другого спутника Сатурна, Титана, на поверхности есть реки и озера, там идет дождь, размывающий горы и стекающий в море. Однако там чересчур холодно для жидкой воды — около минус 180 ℃. Жидкости на Титане — это углеводороды, которые на Земле были бы газами: метан и этан. Радиолокационные измерения, проведенные зондом «Кассини», показали, что, хотя там и нет бездонных глубин, подобных подледному океану Энцелада, некоторые озера Титана достигают в глубину 160 м, что сравнимо с озером Лох-Несс в Шотландии. Если в этих озерах есть жизнь, она основана на биохимии, столь непохожей на земную, что ее практически невозможно достоверно описать.
Однако механизмы, которые подобная жизнь может использовать для передвижения, вероятно, будут не слишком отличаться от тех, которыми пользуются животные озера Лох-Несс. О свойствах жидких озер Титана еще многое неизвестно, но считается, что они состоят в основном из метана, который в шесть раз более текуч, чем вода. Поэтому в обогащенном метаном озере стратегии движения, возможно, будут больше напоминать передвижение земных обитателей в воздухе, а не в воде. Эффективность гребных движений лапами или плавниками будет намного ниже, а движений микроскопических ресничек в текучей жидкости может оказаться вовсе недостаточно, чтобы удержать мелкие организмы на плаву в толще жидкого метана.
С другой стороны, тщательные наблюдения за отражениями солнечного света от поверхности показывают, что на Титане, скорее всего, не бывает волн выше нескольких миллиметров. Возможно, там практически нет ветра либо озера обладают большей густотой и вязкостью, чем представлялось ранее. Во время экспериментов в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института были смоделированы условия, существующие на Титане, и обнаружилось, что там, вероятно, бензолы выпадают в виде снега, попадая в озера и образуя густой насыщенный раствор, наподобие солевого раствора Мертвого моря в Израиле. В такой среде реснички или реактивный сифон могут оказаться более полезными, а густая, липкая, как суп, консистенция жидкости будет крайне благоприятна для медленных, скорее даже роющих движений; там возможно даже появление трубчатых ножек. Но даже если относительные преимущества различных механизмов будут отличаться, арсенал техник движения останется прежним.
* * *
Мы не можем с уверенностью утверждать, что представленный обзор стратегий передвижения на Земле полностью исчерпывает все возможные стратегии во Вселенной. Но, начав разговор с физических характеристик движения, мы убедились, что практически все мыслимые механизмы уже реализованы на Земле. Если физическая среда иной планеты хотя бы отчасти напоминает земную, можно не сомневаться, что, по крайней мере, некоторые способы передвижения обитающих там животных покажутся нам очень знакомыми. Конечно, должны существовать и весьма странные планеты, населенные странными существами, передвигающимися странными способами, но в большинстве иных миров будут наблюдаться ограничения, близкие к земным, и, соответственно, похожие решения. Механика движения слишком однозначна, слишком последовательна, чтобы допускать возникновение совсем уж невероятных стратегий передвижения. Живые организмы, обитающие во Вселенной, скорее всего, передвигаются так же, как земные.
Разумеется, может оказаться, что инопланетные создания физически резко отличаются от тех, что окружают нас. Возможно, они могут беспрепятственно проходить сквозь твердую породу, потому что сами не твердые. Могут ли существовать газообразные существа? Мы не можем полностью исключать такой возможности, но считаем ее маловероятной, потому что жизнь по своей природе, по-видимому, связана с концентрацией энергии в одном месте, а не с рассеиванием ее. Но даже если допустить возможность существования газообразных инопланетян, можно не сомневаться в том, что они встречаются редко по сравнению с заключенными в некую оболочку существами вроде нас, чей выбор ограничен элементарным набором стратегий передвижения, как это происходит на Земле.
Таким образом, мы можем быть уверены, что большинство инопланетных животных окажутся двусторонне-симметричными. У многих обитателей границы между твердой и текучей средами непременно будут ноги, которые, вероятно, не сильно отличаются от знакомых нам. Инопланетянам, живущим в неплотной текучей среде наподобие воздуха, придется парить, словно аэростатам, или использовать воздушные потоки для создания подъемной силы, чтобы не упасть. Обитатели более плотной текучей среды, такой как вода, могут обладать нейтральной плавучестью, при этом двигаться вперед за счет гребли, изгибания тела или реактивной струи. Как это ни удивительно, инопланетный ландшафт скорее всего покажется нам узнаваемым с первого взгляда, всего лишь благодаря знакомым способам передвижения обитателей этого мира!
