Где могла зародиться жизнь на Марсе? И где она могла уцелеть?

Итак, если в начале существования Марса и Земли условия на них были сходными, нет никаких причин полагать, что на Марсе не могла возникнуть жизнь. С учетом того, что марсианский климат вплоть до периода около 3,5 млрд лет назад был гораздо мягче нынешнего, где именно на его поверхности могли расселиться микробы? Очевидный ответ — «практически везде», но не приходится сомневаться, что любая форма поверхностной жизни была обречена на вымирание с исчезновением атмосферы (и воды) и повышением уровня радиации.

Поэтому в поисках укрытий, где жизнь могла бы уцелеть, следует заглядывать как внутрь скал, так и вглубь поверхности. На Земле имеется большая группа организмов-эндолитов (буквально «внутри камней»), которая делится на три подгруппы. Хазмоэндолиты обитают в расщелинах и разломах скал и сохраняют непосредственный контакт с внешней средой. Криптоэндолиты просачиваются внутрь камня, заселяя минеральные зерна и пустоты пористых пород, где они отчасти защищены от внешнего воздействия. Эуэндолиты способны активно проникать в скалы на значительную глубину. Эндолиты не являются организмами одного типа, их объединяет лишь среда обитания. Эндолитический образ жизни способны вести организмы всех трех доменов живых организмов: одноклеточные археи и бактерии и многоклеточные эукариоты. Их виды могут существовать как самостоятельно, так и в симбиозе с другими видами. Например, в Антарктике колоссальная, но практически невидимая биомасса криптоэндолитов обжила песчаники, из которых преимущественно сложены обнаженные породы континента. Микроорганизмы образуют тонкие (субмиллиметровые) слои на глубине нескольких миллиметров под поверхностью скал, где они защищены от стужи и ветра. Питательные вещества они добывают из скал, а также в процессе фотосинтеза. Первый слой составляют цианобактерии, второй — грибы. Нетрудно представить себе выживание подобной колонии на Марсе. Однако на данный момент исследования подповерхностных слоев марсианских скал марсоходом «Кьюриосити» не привели к открытию признаков присутствия этих живых видов.

В последние годы ученые заглянули глубже под земную поверхность и обнаружили в пещерах процветающую экосистему. Неглубокие пещеры обжили высшие виды, например летучие мыши, добывающие пищу на поверхности, и другие животные, существующие благодаря веществам, приносимым в пещеру ручьями или наводнениями. Очевидно, если в пещерах Марса кто-нибудь живет, это не пещерный человек. Еще глубже под поверхностью Земли в полостях породы обитают только микробы, выживающие благодаря тому, что большинство пещерных систем являются влажными и имеют ручьи или пруды, пригодные для колонизации. Даже в «сухих» пещерах присутствует некоторое количество воды, пусть только в порах окружающих пород. Микроорганизмы, населяющие системы пещер, используют хемосинтез — получают энергию из окислительно-восстановительных реакций молекул неорганических веществ, а не путем фотосинтеза, для которого необходим солнечный свет. Этим микроорганизмам тем не менее требуется кислород, источником которого на Земле является фотосинтез. Остальные питательные вещества они извлекают практически только из камня, а побочным продуктом жизнедеятельности многих из них служит метан. На Марсе любые обитатели пещер также могли бы существовать за счет хемосинтеза, возможно, используя вместо кислорода угарный газ в качестве окислителя на своем метаболическом пути. На фотографиях марсианской поверхности были идентифицированы пещеры, но на данный момент ни одна система пещер не была исследована, и мы пока не знаем, есть ли там подземные экосистемы.