Этот тусклый свет исходит из жерл горячих источников, которые извергают нагретые вулканической активностью рассолы, насыщенные металлами и едкими соединениями. Вначале учёные приписали этот свет тепловому излучению, испускаемому водой при температуре 662 градуса по Фаренгейту (350 градусов по Цельсию), подобно тому, как может светиться раскалённый металл. Однако измерения показывают, что тепловое излучение само по себе не может объяснить свет.

Синди Ли Ван Довер, морской биолог из Университета Аляски в Фэрбенксе, впервые обнаружила признаки света в конце 1980-х годов, когда изучала казавшийся слепым вид креветок Rimicaris exoculata. Эти креветки собираются толпами вокруг гидротермальных источников на вулканически активном Срединно-Атлантическом хребте, который является частью подводной горной страны.

Океанографы окрестили креветку “exoculata” («лишённая глаз»), потому что у неё явно отсутствовали глаза, но Ван Довер и её коллеги обнаружили, что на самом деле у животного есть органы зрения, просто не в обычном месте. Вместо глаз, прикреплённых к голове, эволюция дала R. exoculata большие светочувствительные пятна на задней стороне панциря.

Вероятно, креветка использует эти глаза, чтобы видеть свет, исходящий из гидротермальных источников, — свет в форме очень слабого свечения, регистрируемого цифровыми камерами и фотометрами. Маловероятно, что свет создаётся тепловым излучением, потому что он имеет иные частоты и оказывается интенсивнее всего в 4 дюймах (10 см) над жерлом, где вода прохладнее. Хотя учёные не уверены в том, что именно является источником света, есть несколько возможных вариантов, среди которых кристаллолюминесценция (возникающая в результате кристаллизации растворённых минералов при охлаждении горячей воды), триболюминесценция (вызываемая растрескиванием минералов) и сонолюминесценция (вызываемая схлопыванием микроскопических пузырьков). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы убедиться в том, что свет имеет подходящую длину волны, которую живые организмы могут использовать либо для зрения, либо для фотосинтеза, либо для фототаксиса (движения по отношению к свету). Кстати, фототаксис может помочь бактериям перемещаться в сторону химических питательных веществ, необходимых им для выживания.

R. exoculata должна питаться хемосинтезирующими бактериями вблизи жерл источников, но если креветка подойдёт слишком близко, она сварится. Возможно, креветки могут использовать свет горячих источников в качестве помощи при ориентировании на безопасном расстоянии от горячих струй. В глазах креветок увеличена сетчатка, которая заполнена большими порциями светочувствительных пигментов, чтобы улавливать как можно больше фотонов в условиях недостатка света в местообитаниях животных. Учёные попытались поймать несколько креветок для изучения, но, к сожалению, свет, испускаемый подводными аппаратами для определения местонахождения креветок, мгновенно ослепляет их.

Столь же заманчивой является возможность того, что глубоководные бактерии используют свет горячих источников для фотосинтеза. Это явление уже имеет место: самым чувствительным фотосинтезирующим организмом, известным на сегодняшний день, является зелёная серная бактерия, которая живёт на глубине 262 футов (80 м) ниже поверхности Чёрного моря. Улавливая бледно-голубые лучи солнца, которые добираются туда с поверхности, эти черноморские бактерии процветают за счёт скудного потока света со скоростью всего лишь одна тысяча фотонов на квадратный сантиметр в секунду.

Мы уже обсуждали такие возможные источники энергии для жизни, как сера, используемая бактериями горячих источников, и свет от звёзд или других светящихся объектов. Одним из необходимых условий для жизни является поток свободной энергии. Хотя мы считаем источниками энергии на Земле солнечный свет и химические вещества, инопланетная жизнь, как полагают, могла бы процветать благодаря другим формам электромагнитного излучения вроде инфракрасного света и рентгеновских лучей, потоков заряженных частиц, перепадов температур и ядерной энергии.

Количество энергии, сконцентрированной в определённом районе космоса и скорость смешивания молекул накладывают ограничения на эволюцию инопланетных форм жизни. Например, скорость химических реакций между молекулами, сильно рассеянными в космическом пространстве, или в газах, или даже в твёрдых телах, может быть слишком низкой для того, чтобы со временем возникла достаточная сложность. Жидкости (или плотные газы) могут лучше подходить для химических реакций. Жизнь может эволюционировать в странных мирах и в странных состояниях материи, но если бы я был игроком и делал ставки на существование жизни во Вселенной, я бы предпочёл поставить на мир с жидкостью, чем на мир без неё.

Чтобы лучше понять возможность существования жизни в других мирах, важно разобраться в том, как могла зародиться жизнь на Земле. Происхождение жизни — это самая фундаментальная и наименее понятная среди всех биологических проблем. Она является центральным элементом многих научных и философских проблем, а также любой из попыток обсуждения внеземной жизни.

Лично я не считаю, что происхождение жизни — это результат сверхъестественного события, выходящего за рамки описательных возможностей физики и биохимии. Я скорее считаю, что жизнь возникла на ранней Земле как итог целого ряда последовательных химических реакций, начинающихся с молекул, присутствующих на Земле, или с молекул, занесённых на Землю объектами вроде метеоритов. Представление о том, что земная жизнь получила помощь из космоса, стало популярным к концу девятнадцатого века, когда шведский химик Сванте Август Аррениус предположил, что земная жизнь возникла путём панспермии — это процесс, при котором микроорганизмы или споры разносятся в космосе под действием давления излучений. Однако в настоящее время мы знаем, что вероятность переноса какого-либо микроорганизма на Землю давлением излучения, чтобы он преодолел межзвёздные расстояния и не погиб от сочетания воздействия холода, вакуума и радиации, очень мала. Аррениус полагал, что воздушные потоки или извержения вулканов вознесли споры жизни над поверхностью их родной планеты, а затем электрические силы вынесли их за пределы атмосферы. Поскольку свет оказывает очень слабое давление, далее Аррениус предположил, что давление солнечного света отправило бы эти споры далеко в космос.

Предложение о панспермии получило дальнейшее развитие в 1954 году, когда Дж. Б. С. Холдейн из Великобритании назвал путешествующие споры «астропланктоном» в честь их земного аналога, планктона, — микроскопической жизни, дрейфующей в океанах: «У одной из первых экспедиций, высадившихся на Луну, должна быть возможность искать астропланктон, то есть, споры и тому подобное в пыли с той части Луны, которая никогда не подвергается воздействию солнечного света»{35}.