Хар Дешур

“О ты, белый и желтый камень, Как ты вьешь свое гнездо и выводишь потомство в скале? Ты брат рубиново- красного, Который больше похож на Марс, чем на семь Плеяд Которые восседают высоко в небесах, Или комета Тайлиша, которая кружит по небу? О ты, кристально яркий, как Венера Сияющий в серых сумерках!” - Фрэнк Шунмейкер Титан всегда был одной из величайших загадок во внешней части Солнечной системы. Она больше Меркурия и считалась бы самостоятельной планетой, если бы не вращалась вокруг своего грозного родителя Сатурна, который в римской мифологии кастрировал своего отца и съел собственных детей. Возможно, именно поэтому Титан окутан плотной атмосферой, состоящей в основном из азота, как у Земли. Также, как и Земля, как неожиданно показали наши космические аппараты, эта луна имеет сложный ландшафт, состоящий из гор, холмов, вулканов, каньонов и, самое главное, рек и озер, которые все еще текут обильно украшайте ландшафт. Действительно, Титан, по-видимому, имеет самую влажную поверхность в Солнечной системе за пределами нашей родной планеты, гораздо более влажную, чем Марс. Но это сходство с Землей - мираж. Титан - это всего лишь холодное зеркало. Ледяная луна, более похожая на Энцелад или Ганимед, средняя температура на ее поверхности составляет -179,5 градусов по Цельсию. Горы и скалы состоят не из силикатных минералов, а из льда, лава, извергающаяся из вулканов, представляет собой аммиачную воду из токсичных, нагретых приливами внутренних районов океана. Озера и реки заполнены не водой, а жидким метаном, этаном и другими углеводородами. И все же, несмотря на это, в атмосфере Титана наблюдался достаточно сложный химический состав, чтобы люди задумались о возможности существования жизни под его облаками. Экзотическая жизнь, которая не требует воды, но может процветать при низких температурах и жидком метане. Эти спекуляции пережили бурную историю. Первые расчеты были сделаны McKay & Smith 2005, в которых авторы предположили, что жизнь на Титане могла просто вступать в реакцию с водородом и ацетиленом, которыми изобилует атмосфера Луны, для выработки энергии (аналогично тому, как мы сжигаем сахар с помощью кислорода), а отходами производства являются метан. Затем указанный метан в конечном счете испарится и поднимется в атмосферу, где фотолиз снова расщепит его на толины, создавая стабильный цикл. Удивительно, но данные о высадке Гюйгенса показали, что что-то на поверхности Титана действительно вытягивает водород и ацетилен из атмосферы (Strobel 2010), в то же время откуда-то выделяется метан. Хотя это, безусловно, также объяснимо с помощью неживых существ (хотя и столь же необычных), это наводит на мысль о том, что на Титане действительно происходит что-то метаболическое. Тот факт, что метан на Титане, по-видимому, изотопно легче, чем можно было бы ожидать, также согласуется с избирательным характером метаболизма организмов (McKay & Smith 2005). Хотя эта форма метаногенеза была отличной основой для экосистемы и могла бы также объяснить, как атмосфера Титана пополняет запасы метана, вместо того чтобы полностью потерять его миллионы лет назад в результате фотолиза (Coustenis 2005), это оставляло открытыми некоторые вопросы. Во-первых, как жизнь справится с (с нашей точки зрения) экстремальными вызовами температуры 94 Кельвина и, особенно, с тем фактом, что метан и этан не являются такими хорошими растворителями, как вода, из-за отсутствия полярности? Маккей и Смит предположили, что первое может быть смягчено действием катализаторов, аналогичных ферментам, в то время как последнее можно было бы преодолеть за счет активного переноса и большого отношения поверхности к объему. Во-вторых, из чего на самом деле состояла бы такая жизнь? Какие молекулы на Титане могли бы выполнять функцию генома? Каков молекулярный механизм, который мог бы осуществлять метаногенез? Как бы жизнь отделила себя от окружающей среды? Возможный ответ на последний вопрос был, по крайней мере, дан Стивенсоном и др. 2015: Авторы показали в своих симуляциях, что, используя акрилонитрил / винилцианид, которых на Титане много (Palmer et al. 2017), жизнь на Титане могла создать структуру, получившую название “азотосома”, которая даже при низких температурах Титана могла вести себя удивительно похоже на типичную клеточную мембрану на Земле. Это было бы очень хорошим предзнаменованием существования жизни, которая, хотя и не похожа на нас, все же в высшей степени аналогична, причем центральным строительным блоком жизни является клетка, как это происходит на Земле и других скалистых планетах. Однако с идеей азотосомы всегда была большая проблема. Преимущество наших липидных мембран заключается в том, что они естественным образом собираются при температуре окружающей среды на Земле, поскольку являются энергетически наиболее привлекательной структурой для формирования в этих условиях. Однако для азотосомы Сандстрем и Рам уже показали в 2020 году с помощью своих квантово-механических расчетов, что на Титане мембрана, хотя и несколько стабильна, естественным образом не будет самособираться, поскольку энергетически наиболее привлекательной структурой для образования акрилонитрила в условиях Луны является его молекулярный лед. Интересно, что авторы не использовали это для того, чтобы полностью исключить возможность существования жизни, а вместо этого утверждали, что в любом случае клеточные мембраны на самом деле могут быть неблагоприятны для жизни на Титане. Большая часть, если не весь биохимический механизм этой гипотетической жизни, существовал бы в твердом состоянии и, благодаря среде и температуре, не подвергался бы риску растворения. Таким образом, большая часть материального обмена между ним и молекулами, необходимыми ему для жизни, а также утилизация отходов будут зависеть от свободной диффузии в воздухе и углеводороды, которым клеточная мембрана фактически препятствовала бы (Sandström & Rahm 2020). Отделение от окружающей среды как форма защиты от вредных химических веществ также не было бы важным фактором, поскольку, в отличие от Земли, низкие температуры делают большинство молекул гораздо менее потенциально опасными (Sandström & Rahm 2020). Эти аргументы довольно убедительны, но все еще оставляют открытым вопрос о том, как могла бы работать такая неклеточная жизнь. Эти обсуждения оставили довольно много открытых вариантов для перспективы существования жизни на Титане: На Титане просто нет жизни, только интересная предбиотическая химия.Квантовые расчеты были ошибочными, и жизнь, структурированная вокруг азотосомы-клетки, в конце концов, составляет основу жизни на Титане.Жизнь на Титане по-прежнему основана на клетках, но она создает свою мембрану с помощью неизвестной молекулы, которая не является азотосомой.Жизнь на Титане состоит не из клеток. Первый вариант всегда рассматривался как наиболее вероятный, в то время как последний - как наименее вероятный. Жизнь без клетки считалась невообразимой, учитывая, что она составляет основу всех организмов, известных на Земле. Самое близкое из известных к ацитотической жизни существо - это вирусы с их геометрическими белковыми оболочками, называемыми капсидами. Однако у этой идеи были и свои защитники. По-разному утверждалось, что клеточная жизнь может быть исключением и, что еще более возмутительно, что вода не является тем живым веществом, каким ее всегда считали, ее свойства на самом деле подавление эволюции жизни на Земле до тех пор, пока не эволюционирует клетка, защищает ее владельца от воздействия жидкости. Гидролитические реакции воды на самом деле делают ее крайне разрушительной по отношению к биомолекулам, ее спонтанная деградация цитозина в урацил делает ее самым генотоксичным веществом, известным человеку (Szostak 2004). Многие из наших сложных и дорогостоящих систем восстановления генов эволюционировали в первую очередь для борьбы с разрушительным воздействием воды. Многие из наших промежуточных продуктов метаболизма нестабильны в воде до такой степени, что некоторые из наши ферменты сформированы таким образом, что они полностью блокируют попадание воды в их продуктивные зоны (Szostak 2004). Водородные связи воды ингибируют образование и стабильность многих свернутых белков и нуклеиновых кислот, и можно предположить, что если бы она не обладала этим свойством, функционирующие структуры могли бы формироваться из гораздо более коротких и эффективных молекулярных цепей (Szostak 2004). Сами клеточные мембраны, скорее всего, эволюционировали для борьбы с хаотичной растворимостью воды, чтобы сохранить молекулы, необходимые для жизни, в большем количестве прочно закрепленные в одном месте вместо того, чтобы быть широко рассредоточенными (Szostak 2004). Поэтому можно утверждать, что вода - это не удивительно точно настроенная молекула жизни и что клетки - это единственный способ существования жизни, а скорее то, что на таких планетах, как Земля или доисторические Марс и Венера, вода создает настолько токсичную среду, что клетки и их паразиты являются единственными формами жизни, способными выжить. Возможно, такие миры, как Титан, могут быть гораздо более гостеприимными, чем нам нравится думать, хотя для жизни они гораздо более экзотические, чем кто-либо может себе представить. Никто не смог ответить на эти вопросы, пока мы наконец не вернулись на Титан. Путешествие Тейи К сожалению, исследование Титана стало жертвой многочисленных задержек. Первоначально планировалось, что если миссия "Минос-2" на Европу если все увенчается успехом, за этим последуют другие роботизированные и пилотируемые полеты на луну к Юпитеру и более поздним спутникам Сатурна. Но, как вы, вероятно, уже знаете к настоящему времени, "Минос-2" был катастрофой. Все будущие пилотируемые миссии во внешние солнечные системы были отменены из-за высокого риска для человеческой жизни, в то время как армии роботизированных зондов также были значительно сокращены из-за стоимости и координации. Помимо спутников, НАСА долгое время отказывалось от большей части внешней части Солнечной системы. Именно в те дни другие стремились занять их место. Чтобы, наконец, исследовать Титан как можно лучше и эффективнее, Европейское космическое агентство сконструировало Theia-01, названный в честь греческого титана зрения. "Тейя" была оснащена гибкими роботизированными ногами, выдвижным рычагом, который мог скользить вверх и вниз по всей центральной мачте, радиоизотопным реактором, различными коммуникационными устройствами и тремя отдельными датчиками, каждый из которых шел в комплекте с несколькими различными типами обсервационных приборов, начиная от обычных камер и заканчивая инфракрасными визорами, гидролокаторами, спектроскопы и многое другое. Возможно, самое главное, Тейя объясняла нехватку людей-исследователей на Титане тем, что была почти такой же умной, как один из них. Его искусственный интеллект часто описывали как почти человеческий, способный к независимому мышлению, рассуждениям и принятию решений, выходящих за рамки простых механизмов “когда-то”. Фактически, многие исследователи ЕКА, занимавшиеся Тейей с Земли, смогли пообщаться с марсоходом, и, как сообщается, он выдвинул свои собственные гипотезы, основанные на его наблюдениях. Интересное наблюдение из этих бесед заключается в следующем настойчивость ровера в том, чтобы к нему обращались с женскими местоимениями, которая, по-видимому, была непроизвольной и развилась только после того, как она узнала о своей тезке. Однако утверждение о том, что она действительно стеснительна, более чем сомнительно и, вероятно, просто маркетинговый ход швейцарской компании, разработавшей ее искусственный интеллект. Предоставьте алгоритму достаточно данных, и он сможет убедительно имитировать любой человеческий разговор, на самом деле не зная, о чем идет речь. Для человека-потребителя это различие не имеет значения. Тейя приземлилась в темном районе Занаду, таком же, как и ее предшественник Гюйгенс, но дальше к северу, недалеко от кратера Селк. Ее первые недели там прошли довольно безоблачно. Ксанаду - это пустыня, заполненная темными “песками”, хотя эти дюны состоят не из силикатов, а из смеси разрушенного льда и сажеподобных частиц, образующихся из толинов в атмосфере. Большая часть его состава до сих пор остается загадочной. Возможно, что часть этого может быть испарениями, оставшимися после исчезнувшего метанового моря, возможно превращение Ксанаду в аналог соляной пустыни на Земле. Достаточно сказать, что Тейя не обнаружила там жизни, хотя и столкнулась с той же аномалией поглощения водорода, что и Гюйгенс. Она не смогла найти гипотетический абиотический катализатор, который был бы способен на такую реакцию, оставив это загадкой. Тейя описала свое пребывание в Занаду как “унизительное”. Таким образом, она забрела дальше на север, к большим метановым озерам, которые, как было известно, существовали в северном полушарии. После Селка она миновала Афекан, а затем направилась на северо-запад через великую северную равнину, ее целью была Кобыла Кракена. Во время своего путешествия она наткнулась на небольшие залежи углеводородов, маленькие оазисы, вероятно, питаемые подземными водоносными горизонтами. Анализируя их, она обнаружила, что во взвешенном состоянии в жидкости находились различные микроскопические частицы, маленькие кристаллы, сделанные из полиимина, твердого полимера водорода цианид, который в изобилии содержится в атмосфере Титана. Тейя увидела, что они бывают разных форм, начиная от длинных стержней и столбов, сделанных из спиралей полииминовых блоков, и заканчивая различными типами многогранников. Наблюдая за одним из бассейнов в течение длительного периода времени, она заметила, что что-то происходит. Как и в Ксанаду, водород и ацетилен поглощались близко к поверхности, и выделялся метан, но гораздо быстрее и в большем количестве. Цианистый водород и другие толины также исчезли. Ни Тейя, ни ЕКА не могли разобраться в этом, поскольку там в бассейнах не было обнаружено никаких явных признаков катализатора или жизни, по крайней мере, никаких азотосомных клеток, как они надеялись. Тейя заметила, что у нее есть подозрение, что кристаллы имеют какое-то отношение к наблюдаемым явлениям. Она неслась дальше по открытым титанианским равнинам. Примерно на полпути между оазисом Тейи и Кракен Маре ровер наткнулся на то, чего никто не ожидал. Посреди равнины росли геометрические сооружения! Колонны и шпили, растущие прямо из земли, с торчащими из них всевозможными шипами и веерами. Были ли это естественные минеральные структуры или, может быть, даже искусственные? Тейя проанализировала их и заметила, что эти структуры тоже были сделаны из полиимина с небольшим количеством акрилонитрильного льда. Их поверхность была пористой, и внутри они были в значительной степени пустота. Внутри них не было никакой жидкости. В то время ЕКА пришло к выводу, что это были кристаллические геологические структуры, образовавшиеся в результате какого-то неизвестного процесса, возможно, удара молнии в землю. Однако Тейя показала, что эти структуры были слишком организованы, чтобы быть таковыми, и также могли быть разделены на множество различных морфотипов. Самое интригующее, что меньшие копии этих кристаллов, казалось, росли вокруг более крупных. И снова наблюдалась водородная аномалия. Но то, что эти структуры могли представлять что-то живое, было отвергнуто, поскольку, опять же, они были сухими, как шелуха. Таким образом, Тейя продвигалась дальше, пока, наконец, не добралась до Кракен Маре, где столкнулась с совершенно чуждым ландшафтом. Все берега озера были домом для большего количества таких кристаллических структур, но теперь в гораздо большем количестве и с большим разнообразием морфотипов. Некоторые росли довольно далеко от берега, некоторые прямо на толиновом иле, некоторые прямо с отмели на краю озера. Они были самых разных размеров и замечательных форм. И это было, когда все в ЕКА сильно испугались, поскольку Тейя действительно увидела, как что-то движется в этом странном болоте шпилей. Какая-то остроконечная кристаллическая структура, которая извивалась по краю озера, как гусеница. Именно тогда до всех дошло, что эти существа, возможно, не такие абиотические, как казалось на первый взгляд. Тейя снова проанализировала содержимое озера. Помимо того, что она обнаружила, что внутри самого озера растет больше таких структур, она поближе рассмотрела те микроскопические полииминовые структуры, которые были найдены здесь, как и в более экваториальных оазисах. Наблюдая за ними в течение еще большего промежутка времени, Тейя могла докажите, что эти структуры действительно размножались и каждая копия сохраняла морфологию своей предшественницы. Предполагая, что они также обладали потенциалом мутировать при каждой репликации, что кажется очевидным по большому количеству наблюдаемого морфологического разнообразия, тогда это были бы независимые химические системы, способные к эволюции путем естественного отбора. Согласно официальным определениям НАСА, они были бы живы. Тейя наткнулась на сложную инопланетную экосистему, которая не использовала воду и даже не состояла из клеток. Как это было возможно? По своей сути эти титанианские формы жизни должны обладать какой-то самореплицирующейся молекулой, аналогичной нашей ДНК, которая способна не только создавать копии самой себя, но и хранить копирующую информацию, способную к мутации. Что это за репликатор и как он выглядит, мы не знаем (изображение здесь в виде спиральной нити является чистой догадкой). Людям потребовались десятилетия, чтобы понять, что ДНК лежит в основе нашего существования, потребуется еще больше времени, чтобы выяснить, что это такое для таких странных форм жизни, как эта, особенно с теми ограниченными инструментами, которые нам даны. Что мы точно знаем, так это то, что титанианские репликаторы не окружают себя клетками, как это делает жизнь на Земле. Вместо этого к нему, по-видимому, непосредственно прикрепляется своего рода экзоскелет, очень напоминающий капсидные структуры, обнаруживаемые у вирусов. Действительно, один из первых титанианских микроорганизмов, признанных Тейей таковыми, имеет большое сходство с земным вирусом табачной мозаики. Предполагая, что, как и в вирусных капсидах, секции репликатора служат точками прикрепления / участками производства капсидов, оказывается, что отличительные сегменты репликатора образуют отличительные сегменты скелета капсида. Это, по-видимому, довольно простая система, с помощью которой эти организмы способны создавать различные морфологии из различных генетических кодов. Репликатор с расположением WXZYWXZYWXZYWXZYWXZY может образовывать простую прямую трубку вокруг себя, в то время как репликатор с кодом WXZYWXZYWXZZWZYW может образовывать форму плавно раскрывающегося конуса. Множество других возможных геометрий имеют по-видимому, это было реализовано таким образом в ходе эволюции Луны, даже в макроскопической форме. В отличие от репликатора, благодаря наблюдениям Тейи есть хорошее представление о том, из чего состоят капсидные структуры. Атмосфера Титана изобилует цианистым водородом (HCN), и расчеты давно показали, что на поверхности Луны эта молекула полимеризуется в твердый / кристаллизованный материал, называемый полиимином (Rahm et al., 2016). А титановый полиимин обладает некоторыми довольно примечательными характеристиками. Он способен формировать множество различных структур, от нитей и листовых кристаллов до монослоев, и, самое важно отметить, что некоторые морфологии полиимина могут образовывать электрические поля и зоны, где =NH-группы способны как принимать, так и отдавать водородные связи, что делает их аналогичными земным ферментам (Rahm et al. 2016). Следовательно, полиимин является основным материалом для проведения катализа, и, оглядываясь назад, неудивительно, что жизнь на Титане использовала этот материал, особенно после того, как его форма и функции были дополнительно специализированы и усовершенствованы в результате естественного отбора. Некоторые из полииминовых блоков, в которые заключены эти организмы, являются просто структурными, некоторые являются полностью каталитическими, некоторые, вероятно, и то, и другое. Акрилонитрильный лед, даже если он не образуется в азотосомы, также, по-видимому, выполняет некоторую структурную роль, объясняя некоторые наблюдения ALMA. Вместе эти блоки, по-видимому, образуют систему перекрывающихся вееров или листов, закручивающихся по спирали вокруг репликатора. В тонких щелях между этими листами капсид затем способен создавать надежно защищенное метаболическое рабочее место, подходящее по своей биохимии, оставаясь при этом открытым для Окружающая среда. Из окружающей среды поглощается HCN, ацетилен, водород и любые присутствующие полезные толины, которые затем, вероятно, дополнительно перерабатываются полиимином - “ферментами” внутри кристаллических щелей в пригодный для использования строительный материал, а также в отходы. Затем они будут транспортироваться по поверхности капсида к точкам роста, где их добавят к уже существующим структурам для дальнейшего выращивания капсида, а также репликатора. Большой проблемой для этих организмов, вероятно, является транспортировка переработанных материалов и отходов, поскольку жидкие углеводороды не так хорошо растворяют и перемещают молекулы, как жидкая вода. Как уже предположили McKay & Smith 2005, активный транспорт мог бы стать решением этой проблемы, и энергия, которая приводит в действие этот активный транспорт, может быть основным двигателем, поддерживающим жизнь любых титанианцев. Повсеместно распространенный водородно-ацетиленовый метаболизм был бы очевидным источником энергии для этого активного транспорта. Кроме того, полиимин, по-видимому, способен захватывать фотоны даже при слабом освещении условия Титана (Rahm et al. 2016), что может означать, что солнечный свет также может служить альтернативным источником транспортной энергии. Действительно, некоторые структуры, подобные солнечным панелям, наблюдаемые на некоторых крупных титанианских планетах, могут, по-видимому, подтверждать это. Каким бы ни был источник энергии, используемый для транспортировки, он, по-видимому, питает “железные дороги”, встроенные в поверхность капсида, своего рода конгломерат активируемых вентилей или насосов, которые соединяют каталитические источники производства с зонами выращивания или хранения, где требуются продукты. Они образуют сеть соединений, удивительно похожую на схемы на материнской плате компьютера. Было высказано предположение, что некоторые из обитающих в озере организмов могут также использовать небольшие турбинные структуры, которые создают активный поток жидкой среды через организм, вроде того, как губки прокачивайте воду через их тела. Вызов нашему клеточно-ориентированному разуму заключается в понимании точного способа размножения этих организмов, который в значительной степени зависит от природы и структуры неизвестного репликатора. Первый вариант, о котором подумали, заключается в том, что репликатор представляет собой простую спиральную нить, своего рода криогенный аналог РНК. Поскольку он выращивает капсид вокруг себя, указанный капсид может также расти в одном или двух направлениях вдоль оси репликатора, в свою очередь создавая места, где новые сегменты репликатора могут прикрепляться, тем самым увеличивая его. Как только организм превратится в достаточно длинный нитевидный кристалл, он может просто расколоться пополам, и тогда две половинки будут жить сами по себе и повторять процесс. Проблема с этим подходом состоит в том, чтобы представить, как именно репликатор смог бы создать копию самого себя, просто увеличившись в одну линию, поскольку сегменты сзади не смогли бы повлиять на новые, создаваемые спереди. Сравните это с тем, как ДНК и РНК реплицируются, по существу создавая зеркальные изображения, параллельные самим себе. Тогда другой подход, возможно, состоит в том, чтобы представить репликатор в виде своего рода многоугольной колонны, возможно, шестиугольной для наших целей. Давайте представим, что три стороны столба используются для обмена веществ, а три - для размножения. Метаболические стороны сначала создают структуру капсида и выращивают организм, пока, в конечном счете, их стороны в сочетании с реплицирующимися сторонами столба не создадут своего рода форму или строительный док, в котором может быть собран новый столб репликатора. В конце концов этот новый столб может отделиться от своего родителя и унести с собой некоторые опрокидывающиеся части. Или это могло бы просто оставайтесь привязанными, создавая сложные макроскопические структуры, наблюдаемые Тейей, возможно, это эквивалентно многоклеточности Титана. Другая возможность похожа на первую, но более сложная. Давайте снова представим себе спиральную нить, которая образует вокруг себя капсид. Однако внутри своей спирали он также образует зеркальное отражение, подпитываемое продуктами метаболизма капсида. Затем эта второстепенная спираль отделяется от основной и скользит вверх по организму, пока не появится на одном конце. Там метаболизм основного организма создает новую большую спираль вокруг малой (используя ее в качестве шаблона), которая затем формирует новый капсид вокруг себя. Это будет происходить шаг за шагом, пока малая спираль полностью не всплывет и не отсоединится из первой главной спирали, теперь имеющей вторую главную спираль и каркас капсида вокруг себя. Затем родительской спирали потребовалось бы создать новую второстепенную спираль, прежде чем она смогла бы реплицироваться снова, и во время указанного процесса могли бы произойти незначительные ошибки копирования, которые могли бы способствовать мутации и эволюции. Типы ацитотической жизни и экосистем, наблюдаемые Тейей. Рост и функционирование жизни на Титане в значительной степени зависит от HCN и его полииминовых форм. HCN в значительной степени нерастворим в жидком метане и этане, что означает, что его самые высокие концентрации находятся вокруг приливных бассейнов на краях углеводородных озер, где регулярное высыхание облегчает его полимеризацию / кристаллизацию (Rahm et al., 2016). Поэтому жизнь, скорее всего, ищет эти места обитания и наиболее продуктивна здесь, хотя ограниченное пространство также создает конкуренцию за ресурсы между формами жизни, что, вероятно, объясняет разнообразие морфологий, которые мы видим. Некоторые напоминают драгоценные камни на прилипают, другие выглядят как рыбьи кости или раковины, торчащие прямо из озера и грязи, в то время как некоторые другие выглядят как более крупные версии вирусов мозаики. Они, вероятно, существуют исключительно за счет поглощения HCN и ацетилена. Другие формы, такие как “тхагомайзеры", ”пагоды“ и "веерные палочки”, по-видимому, предпочитают более широкие поверхности. Это также может способствовать лучшему поглощению толинов из атмосферы, но также может служить формой захвата фотонов. Ковровые покрытия на поверхности озер, похожие на подушечки кувшинок, представляют собой скопления расплющенных микроорганизмов, всасывает любые толины, которые стекают струйкой или дождем. Поскольку полиимин плотнее жидкого метана, таким организмам, вероятно, необходимо включать пузырьки воздуха определенной емкости в свой капсидный скелет, чтобы оставаться на плаву. Вполне возможно, что эти ковры из живой морской пены являются причиной того, что иногда некоторые озера на Титане не создают зеркальных отражений, которых от них можно было бы ожидать. Что, если эти живые пленки также могут быть причиной того, что волны на озерах не такие большие или обильные, как можно было бы ожидать? Углеводородные реки и ручьи также являются местами обитания, которые Тейя считает продуктивными, поскольку они помогают обеспечить непрерывный поток материалов. Организмы используют это, образуя широкие сетчатые структуры или даже живые плотины, чтобы лучше контролировать и фильтровать поток жидкостей и материалов. Интересно, что, хотя из-за низких температур метаболические процессы на Титане занимают заметно больше времени, чем на Земле, активность организмов все равно была быстрее, чем первоначально ожидалось. Микроорганизмы могут размножаться в течение нескольких дней или недель, в то время как макроскопические формы могут увеличиваться в размерах в течение месяцев. Более быстрый метаболизм и рост означают более быстрое размножение, что дает любому титанианскому организму преимущество перед более медленно растущими конкурентами. Таким образом, естественный отбор , по - видимому , подтолкнул большинство организмов к развивают более высокие рабочие скорости, чем их предки, благодаря адаптации полииминовых “ферментов”. Одно из самых любопытных и заставляющих задуматься наблюдений заключается в том, что, хотя многие формы жизни связаны с телами, содержащими жидкие углеводороды, не все из них таковыми являются, а некоторые, такие как шпили, которые росли на открытой равнине, вообще не содержали в себе никакой жидкости. На самом деле, из-за открытой ацитотической морфологии им было бы чрезвычайно трудно удерживать какую-либо жидкость внутри организма. И все же эти обитающие на суше титанианцы были метаболически активны и, по-видимому, даже размножались. Действительно, жидкости на Титане, хотя они гораздо менее разрушительны, также намного менее полезны, чем вода из-за их недостаточной полярности и растворимости. Возможно ли, что жизнь здесь, однажды ступив на сушу, на самом деле больше не требует ее использования? Как только жизнь утвердилась на суше, могло случиться так, что плотная, толинистая атмосфера Титана в сочетании со способностью активного переноса по поверхности капсида уже является достаточно подходящей (или, может быть, даже лучшей) средой для поддержания функционирования и роста таких твердофазных организмов (на что, что интересно, уже смутно намекали Сандстрем и Рам 2020).). В конце концов, поскольку аэрозоли HCN и другие молекулы, такие как ацетилен, падают прямо с неба, все, что им нужно для жизни, уже находится в воздухе. Если это действительно так, то по крайней мере некоторые из этих организмов могут собираться в углеводородных озерах и вокруг них не ради самих углеводородов, а просто потому, что погода, ручьи и эрозия естественным образом заставляют эти места накапливать большие концентрации толинистых материалов. Они здесь не для того, чтобы пить, а просто для того, чтобы накормить. Отсутствие зависимости от жидкостей может также распространяться на самые основные формы жизни, что может объяснить, почему водородная аномалия также встречается в засушливых регионах, таких как Ксанаду. Действительно, недавно было высказано предположение, что сами таинственные пески могут быть живой в этой пустыне. Это, как и все остальное здесь, конечно, в высшей степени умозрительно и подорвало бы одну из центральных идей астробиологии, которая заключается в том, что жизнь на основе углерода нуждалась бы в жидкой среде для функционирования. Если Титан действительно представляет собой пример твердотельной жизни, которая может питаться исключительно воздухом, это будет иметь принципиально важные последствия для того, где мы можем ожидать найти жизнь в будущем. Что, если облака газовых гигантов сами являются домом для такой ацитотической жизни? Что может обитать на поверхности Плутона, атмосфера которого также состоит из азота и метана, как Титан? Даже для жителей Титана жизнь там была бы экстремальной, поскольку реки, изрезающие его поверхность, состоят не из углеводородов, а из жидкого азота. Но кто мы такие, чтобы оценивать, какие миры являются обителью жизни, а какие нет? Для любых таких организмов жизнь на Земле была бы не чем иным, как адом. Конечно, этот рассказ не может завершиться без упоминания о “животной” жизни, которая была обнаружена Тейей. Марсоход столкнулся с небольшим разнообразием организмов, способных к независимому перемещению по поверхности. Большинство из них представляли собой инертные шары или многогранники, которые, по-видимому, только перемещались по земле ветром, что делало их не более чем перекати-полем. Но поистине необычным был “Татцельвурм”, как его окрестил один швейцарский астробиолог. Это был организм , состоящий из множества кристаллических пластов которые были способны артикулировать друг с другом, позволяя ему колебаться по вертикали. На вершине существа каждый второй сегмент или около того имел торчащий треугольник, в то время как передняя часть была полностью безголовой, обладая только чем-то вроде треугольного зубца, который волочился по земле, возможно, как какой-то датчик. Ультразвуковое исследование Тейи показало, что организм был в значительной степени полым внутри, но также и то, что треугольники сверху были не только способны сочленяться с сегментами, но и то, что они были внутренне соединены с простыми “рычагами”, которые помогали сгибаться тело. Татцельвурм двигался только тогда, когда поднимался ветер, таким образом, рабочая гипотеза заключается в том, что на самом деле это организм, работающий на энергии ветра. Треугольники действуют как паруса, и когда они улавливают достаточный ветер, они работают совместно, создавая волнообразные движения тела, позволяя ему двигаться вперед, что является чрезвычайно умным решением для быстрого перемещения в криогенной среде, где быстрые движения мышц были бы невозможны. Единственное, с чем это сравнимо, это Брухус примус, который является не организмом, а искусственным подобием такового, страндбист, созданный Тео Янсеном из ПВХ труб и веревки. Многие аспекты татцельвюрмера остаются загадочными и открытыми для интерпретации. Как они эволюционировали? Почему они эволюционировали? Они, по-видимому, не способны что-либо проглатывать, поэтому, скорее всего, не питаются другими организмами, как это сделали бы настоящие животные. Поглощают ли они просто HCN из воздуха и солнечного света, как другие? Если да, то нужно ли им переезжать? Возможно, они делают это, чтобы перемещаться между питательными бассейнами вслед за сезонными изменениями. Как они размножаются? Способны ли они воспринимать окружающий мир? Попытки Тейи попытка вызвать у них реакцию оказалась бесплодной, хотя эти организмы, вероятно, обладают слишком низкой скоростью реакции, чтобы мы могли ее воспринять. Есть ли еще на Титане такие организмы, которые следуют типу передвижения страндбеста, или татцельвурм является началом совершенно нового состояния жизни на Титане? Путешествие Тейи по Титану доблестно продолжается, хотя она часто возвращает больше вопросов, чем ответов. Интересно, что ее кураторы на Земле отмечают, что с течением времени ее отчеты были написаны во все более меланхоличном тоне, и она пыталась общаться чаще. Было высказано предположение, что она чувствовала какую-то форму "одиночества” из-за изоляции, но я нахожу это сомнительным. Если она действительно так "чувствует", то это, должно быть, действительно печальное существование - в полном одиночестве в чужом мире, где ты единственное разумное существо, с которым можно взаимодействовать. К несчастью для Тейи, шансы на то, что на Титане появилось что-то разумное, равны миллиону к одному.