Что же касается «каналов», то они должны иметь в ширину несколько десятков километров, чтобы быть видимыми с Земли в астрономические трубы. Возможно, что в середине этих «каналов» на почве или под почвой распространяется вода, которая и способствует проявлению растительной жизни. Малое количество влаги объясняет, почему «каналы» при очень хороших условиях наблюдения распадаются на отдельные участки, и «канал» получает вид цепочки.
Было еще одно затруднение для гипотезы о растительной жизни на Марсе. Дело в следующем. Из находящейся в листьях воды образуются при облучении солнечным светом (при воздействии хлорофилла) первые органические вещества — сахар и крахмал. При этом процессе, называемом фотосинтезом, выделяется в атмосферу кислород, которым дышат животные, а по ночам и сами растения.
Однако для дыхания растение потребляет значительно меньше кислорода, чем выделяет его днем. Между тем в атмосфере Марса углекислого газа приблизительно вдвое больше, чем в атмосфере Земли. Присутствие же кислорода на Марсе до настоящего времени с уверенностью еще не обнаружено.
Возникает вопрос: куда же уходит кислород из атмосферы Марса, если на нем есть растительность?
На это можно ответить следующим образом.
Марсианские растения выделяют кислород не в воздух, а через корни в почву. Поэтому почва Марса имеет розовато-желтый цвет, Несколько напоминающий цвет окисленных веществ (например, ржавчины). Для дыхания же растения получают кислород из почвы через корни.
Другое объяснение состоит в том, что тело марсианских растений пронизано воздухоносными камерами наподобие земных растений, живущих частично в воде, например водяные лилии, камыш и др.
Наверняка есть и другие возможные особенности приспособления марсианских растений к условиям среды.
Марс находится в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля, и получает тепла в два с половиной раза меньше. Климат Марса намного суровее земного. В полярных областях Марса зимой морозы доходят до 70–80 градусов.
На экваторе в полдень температура иногда поднимается до +10 и +15 градусов, но уже к закату Солнца падает до нуля и продолжает снижаться в течение ночи, доходя к рассвету до —45 градусов.
Огромные суточные колебания температуры даже на экваторе объясняются также разреженностью атмосферы Марса.
Среднегодовая температура Марса значительно ниже нуля, тогда как на Земле она равна +15 градусов по Цельсию.
Тянь-шаньские ели в долине Малой Алма-Атинки.
Однако суровый климат Марса не страшен для растений.
На Земле в Якутской АССР, в районе Верхоянска и Оймякона, климат тоже не менее суров. Между тем там живет около 200 видов растений.
Приспособляемость растений к низким температурам очень велика. Так, например, растение морозник белоцветный цветет зимою, нередко под снегом. Нераспустившиеся бутоны ложечной травы на сибирских берегах Ледовитого океана переносят зимние морозы до —46 градусов, иногда без снега, и распускаются с наступлением следующего лета.
Резкие колебания температуры на Марсе от восхода Солнца к полудню сравнимы с колебаниями на Памире. Здесь суточные колебания на поверхности почвы доходят до 60 градусов. Средняя годовая температура в долинах Памира отрицательная и равняется для Мургаба —0,9 градуса. Тем не менее памирская растительность весьма разнообразна.
Резкая смена температуры дня и ночи, больше всего сказывающаяся на биологии растения, является основной причиной сильного повышения морозоустойчивости растения в условиях высокогорья. Происходит постоянная закалка растений.
Примеров приспособляемости растений к низким температурам можно было бы привести множество.
Незначительное количество воды и, следовательно, малая влажность атмосферы Марса также напоминают климатические условия Памира — высокогорной пустыни. Переваливая через высочайшие хребты, окружающие высокогорную пустыню со всех сторон, воздушные течения иссушаются, оставляя влагу в виде грандиозных ледников и снежников. В долины Памира воздушные течения приходят уже с ничтожным содержанием влаги. В летние полуденные часы, когда температура бывает наиболее высокой, относительная влажность не превышает 9—45 процентов. Чтобы понять значение этих цифр, достаточно указать, что падение относительной влажности ниже 50 процентов уже неблагоприятно отзывается на человеке.
Дикие растения на Памире прошли длительный путь развития и приспособились к суровым условиям высокогорья. Культурное же растение попадает на Памире в совершенно новую обстановку, какой оно не встречает нигде в земледельческих зонах земного шара. Однако и для развития культурного растения все крайности климата не являются непреодолимыми препятствиями.
Памирская закалка дает растению широкие возможности для перенесения заморозков. Она делает даже совершенно нестойкий к заморозкам картофель способным переносить отрицательные температуры в 7–8 градусов. Яровые двурядные ячмени с низкой морозоустойчивостью также становятся устойчивыми к заморозкам.
Своеобразная обстановка Памира преобразует растения, обладающие в обычных условиях высокими показателями испарения влаги, в растения, мало испаряющие влагу.
Значит, и чрезвычайная сухость марсианской атмосферы не может препятствовать существованию растений.
Кислородный голод на Марсе тоже не может препятствовать развитию растений. Подводные и болотные растения на Земле приспособились к уменьшенному количеству кислорода; они имеют значительные запасы воздуха внутри своего тела в виде широких межклетников, дыхательных корней и других приспособлений.
То же может быть и на Марсе. Для фотосинтеза растение использует углекислый газ, а его в атмосфере Марса вдвое больше, чем в земной. При фотосинтезе растение выделяет кислород, образующийся разложением воды. Так как кислород необходим растению для дыхания, то при фотосинтезе оно может не только выделять его в атмосферу, но и сохранять в различных частях, например в корнях.
В земной атмосфере роль фильтра, поглощающего гибельные для жизни коротковолновые ультрафиолетовые лучи, играет озон. В атмосфере Марса озона нет. Но отсутствие озона не может служить причиной отрицания жизни на Марсе. За многие сотни миллионов лет растения могли приспособиться к условиям существования, в частности, к действию коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Зарождение и развитие жизни на других планетах может идти своими путями, отличными от земных.
Тянь-шаньские ели на высоте 2 400 метров, снятые в инфракрасных лучах.
Ведь жизнь есть явление закономерное. Это результат эволюции материи. Если бы в земной атмосфере не появился озон, то жизнь все равно существовала бы, приспособившись к коротковолновым ультрафиолетовым лучам.
Можно говорить о гибельном действии коротковолновых ультрафиолетовых лучей на бактерии, но лишь современные, а не древнейших геологических периодов.
Пионерами жизни на земле были микроорганизмы. Значительно позже появились растения, а в результате их жизнедеятельности — кислород. Из кислорода образовался тот слой озона в 3 миллиметра толщиною (при нормальном давлении), который поглощает ультрафиолетовые лучи, гибельные для современных земных бактерий и других организмов.
Нам не известны пока другие поглотители ультрафиолетовых лучей в древнейшей земной атмосфере. Были они или нет — не в этом суть. Факт тот, что пионеры жизни на Земле не боялись ультрафиолетовых лучей.
В Нальчике в 1950 году профессором С. М. Токмачевым проведены очень интересные исследования. Сделаны два опыта. Взяты по шесть семян кукурузы на влажной пропускной бумаге и помещены под колокол воздушного насоса объемом 5,5 литра и, для контроля, около колокола. Температура во время опытов в колоколе держалась в пределах 20–22,5 градуса днем и ночью. Это соответствует летней марсианской температуре в зоне незаходящего Солнца. Давление воздуха поддерживалось, как на поверхности Марса.
В первом опыте воздух в колоколе менялся два раза в сутки и растения находились в течение трех суток под давлением от 20 до 70 миллиметров ртутного столба.
Тянь-шаньские ели ни высоте 2 400 метров, снятые одновременно в синих лучах.
Ростки в начале развития листьев имели определенно лучшее развитие, чем в контрольных семенах.
Во втором опыте те же проросшие семена были перенесены в условия неменяющегося разрежения воздуха в пределах 18–22 миллиметров давления и выдержаны без обмена воздуха в течение пяти суток. Развитие листьев замедлилось в сравнении с развитием листьев контрольных семян, но ростки сохранили свежий вид. Никаких признаков увядания не было.
Из опытов можно сделать два вывода. Первый — семена кукурузы хорошо проросли бы до развития листьев, если бы были высажены на Марсе. Второй — в обстановке обычного парника семена кукурузы могли бы прорастать до развития листьев на высотах до 25 километров в условиях Земли.
Итак, жизнь на Марсе возможна. Растительность на Марсе существует. Какие же у нее свойства?
Растительность на Марсе вообще очень редкая, за исключением тех мест, где сравнительно больше влаги. Растительность на Марсе низкая, прижимающаяся к почве, растущая подушками. Цвет растительности «холодный» — голубой, синий и даже фиолетовый.
В местах особенно холодных, как, например, на Ацидалийском «море», находящемся на северных марсианских широтах от 40 до 60 градусов, цвет растительности очень темный, почти черный, как цвет лишайников на высоких горах и в Антарктике.
Растительность на Марсе хлорофильная, но полосы поглощения не имеет, а поглощает всю «теплую» часть солнечного спектра.
На Марсе есть растительность как листопадная, так и хвойная. Листопадная растительность меняет свой цвет с временами марсианского года, подобно земным листопадным растениям умеренной зоны.
Некоторые говорят, что, поскольку климат на Марсе очень суров, там не может зародиться жизнь. Это верно только в том смысле, что в настоящее время на Марсе жизнь зародиться не может. Да и на Земле в настоящее время жизнь едва ли зарождается.
По общепринятому мнению, для зарождения жизни необходима очень высокая температура. Может быть, жизнь теперь зарождается только в горячих источниках с температурой градусов в 60.
Однако в вопросе о зарождении жизни на Земле и на Марсе нельзя исходить из их современного состояния, а надо заглянуть вглубь веков.
В древнейшие времена климат на Земле был гораздо теплее и влажнее современного.
Обратите внимание на окраску первых листочков дуба, клена, яблони и других деревьев. Эта окраска не зеленая, а «теплая» буровато-красная. Затем, по мере роста листочков, эта окраска, «загар» постепенно сходит, и лист приобретает свой обычный зеленый цвет. Ранней весной (в апреле и начале мая) 1951 года в окрестностях Минска, вблизи биостанции университета, С. Н. Срединским наблюдалось преобладание красноватого цвета растительности. Травы еще не было, а очень широко представлены были мхи печеночники и другие растения. Все они имели красноватую, красно-желтую и красно-бурую окраску. Зеленым был только плаун — вечнозеленое растение лесов вблизи торфяников.
Позже обращал на себя внимание общий красноватый оттенок кустарниковых зарослей. Ветки, почки, нераспустившиеся листья имели красную, розовую, красно-бурую окраску.