Теперь вернемся к вопросу о том, почему северные популяции мухи Eurosta избегают переохлаждения с помощью белка, который стимулирует образование льда. Они вынуждены переживать заморозку. У южных популяций нет белка, который предотвращал бы переохлаждение, они могут переохлаждаться – и, скорее всего, делают это. Естественный отбор не обеспечил им толерантность к замерзанию, так что вместо этого они усовершенствовали механизмы, которые его предотвращают, а не помогают пережить. В условиях их среды обитания криопротекторов и переохлаждения точно достаточно, чтобы предотвратить образование льда. Скорость образования льда уже не важна, потому что это само по себе маловероятно, так что не нужны и меры предосторожности, которые замедляли бы заморозку (и обезвоживали клетку, чтобы та могла ее перенести).
В том, что обезвоживание вторично обеспечивает толерантность к замерзанию, можно убедиться на примере личинок африканского комара Polypedilum vanderplanki, которые периодически высыхают в пустынных временных водоемах, где и живут. Они приспособлены к потере 92 % воды в теле, причем такая высохшая личинка, по сути, бессмертна: ее можно погрузить в жидкий гелий при –269 °C – температуре, на 4 °C отстоящей от абсолютного нуля, – а потенциально и поместить непосредственно в условия абсолютного нуля, 0 °K, самой низкой возможной температуры во Вселенной. Если увлажнить личинку, бросив ее в воду, получится «насекомое мгновенного приготовления». В увлажненном состоянии она выживает только в узком диапазоне температур от 10 до 42 °C. Можно ли считать высохшую личинку живой? Не думаю. Ее можно считать живой потенциально, и, говоря об этом, я опираюсь на косвенные данные современных исследований по геологии и микробиологии.
Около 250 млн лет назад – примерно за 190 млн лет до того, как вымерли динозавры, – в Северной Америке было соленое озеро. Там, где сейчас находится пустыня Нью-Мехико, воды океана постепенно испарились. Под землей, которую теперь жарит солнце, на глубине около 800 метров остались отложения соли. В них оказались заперты маленькие камеры с древней морской водой, из которых микробиологам удалось выделить новую палочковидную бактерию и вырастить ее в культуре (причем она демонстрирует активный обмен веществ и размножается). Кроме того, ученые обнаружили другие микроорганизмы, чья ДНК не соответствует ДНК никаких известных организмов, и предполагается, что эти новые формы – первые или одни из первых древних микроорганизмов, которые населяли планету. Ранее микробиологи выделяли бактерии из внутренностей мертвых насекомых, на 125 млн лет застывших в янтаре, и сообщали, что эти бактерии тоже растут в культуре и что, возможно, найдены живые организмы, возраст которых составляет 125 млн лет.
Это совершенно фантастические результаты, так что смотреть на них нужно с определенной долей скепсиса, как это и делают в научном сообществе. Однако фантастическими я их считаю не из-за магических неизвестных науке процессов, пока что недоступных нашему пониманию, а из-за огромных промежутков времени, о которых идет речь (сам я настроен скептически, но свою позицию изложу чуть ниже). Если бы бактерии пролежали в неактивном состоянии год, десять или сто лет, никто бы глазом не моргнул. Даже сложные многоклеточные животные могут вернуться к жизни, проведя сотню лет в высушенном виде: известно, что похожие на примитивных насекомоподобных членистоногих с шестью лапами тихоходки спокойно занимаются своими делами, если их нечаянно сохранить в образцах сухого мха в музее. Примечательно не то, что эти существа могут прожить какое-то определенное количество лет, оставаясь в безжизненном на вид состоянии. Меня поражает, что они могут прожить в этом состоянии хотя бы минуту.
Если даже многоклеточные животные, такие как насекомые, с органами, мышцами, железами, а также нервной, репродуктивной, пищеварительной и выделительной системами, могут выжить, когда все эти системы, по тысяче клеток каждая, поставлены на паузу и, возможно, отключены, насколько проще, должно быть, остановить и перезапустить цепочку сложных, все-таки высокоорганизованных биохимических реакций одной клетки или даже еще более простую систему, например вирус? Вирус – это не примитивный организм. Это необычайно изящная форма живого, с функциональной точки зрения сведенная к минимуму, необходимому, чтобы расти и размножаться в своей особой среде обитания – внутри клетки. Жизнь вируса протекает в виде сложной серии химических реакций, вполне доступных нашему пониманию. Как минимум теоретически ученые могут синтезировать его из имеющихся в доступе веществ. Нужно признать, что бактерия состоит из значительно более сложной комбинации молекул, чем вирус, но здесь действуют те же принципы. Если муха или тихоходка в засушенном виде способна пережить сотню лет (а возможно, гораздо больше), то бактерия может и вовсе оказаться бессмертной.
Молекула ДНК может храниться вечно: если она законсервирована в соляном растворе и не распадается, время для нее не имеет значения. Важна только окружающая среда. С научной точки зрения нет ничего удивительного в том, что при постоянных условиях ДНК может пролежать 10, 10 млн или 100 млн лет, что у нее может быть такой «срок хранения». На эмоциональном уровне меня поражает, что бактерия может сохраниться за 250 млн лет, но умом я понимаю, как после этого она способна вести обмен веществ, расти и делиться. Однако я не могу подписаться под словами о том, что все это время бактерия была жива. Она была совершенно мертвой. Замороженное насекомое зимой тоже мертво. Жизнь определяется не материей. Жизнь определяется процессами, такими как движение энергии.
Исследования насекомых приоткрыли удивительную возможность, идею которой бурно развивают в фольклоре, научной фантастике, а в последнее время даже в бизнесе: заморозить, а затем вернуть к жизни человека. Замороженное тело по большинству определений «мертво» (оно не движется, у него нет сердцебиения, кровообращения, дыхания и нервной деятельности), и в этом состоянии его можно хранить неограниченное количество времени. К счастью, никого из людей еще не обессмертили льдом. Но человеческие эмбрионы замораживают с 1984 года, и некоторые из них хранятся по восемь лет, прежде чем их вживят. Нет никакой очевидной физиологической причины, по которой их нельзя было бы хранить больше сотни лет (см. журнал Time от 2 марта 1998 года), однако мне в голову приходит масса моральных.
В фольклоре Северо-Восточного Вермонта, глухой лесной области, известной своими холодными зимами, бытует причудливая история, согласно которой жители одной деревушки, чтобы избежать страшного мороза, осенью пили крепкий напиток, замораживались до весны, а потом оттаивали и снова вели активную жизнь. Фильм «Ледяной человек» (Iceman) рассказывает похожую историю о человеке, который замерз во льду около 10 000 лет назад, а потом оттаял и вернулся к жизни. Кому-то хочется верить, что такое возможно, и есть компания (TransTime Inc. в Сан-Леандро, Калифорния), которая оказывает «коммерческие услуги по крионике и криоконсервации»: любого желающего могут заморозить в жидком азоте и оставить в таком виде, видимо, на следующую тысячу лет или больше, по цене «от 150 000 долларов США» (на 2002 год). По слухам, Уолт Дисней предпочел заморозку кремации, хотя договор включал в себя статью об отсутствии гарантий (то есть гарантий выживания). На данный момент некоторых «пациентов» уже 23 года «содержат» в таком виде, но, насколько мне известно, никто не подвергался подобной процедуре цветущим и здоровым, как делают зимоспящие животные.
