Чарльз Кокелл щодо можливості перенесення земного життя в інші всесвіти.

Чарльз Кокелл є професором астробіології в Единбурзькому університеті та засновником і керівником UK Centre for Astrobiology. Він має досвід роботи в NASA Ames Research Center, British Antarctic Survey і Open University. Кокелл також виконує обов'язки старшого редактора журналу Astrobiology. Починаючи з лютого 2026 року, він проводить курс з астробіології у Київському національному університеті.

Чарльз займається вивченням умов виживання в екстремальних середовищах та можливості життя у позаземних умовах. Він координував експерименти BioRock і BioAsteroid на Міжнародній космічній станції, де мікроби добували рідкісноземельні елементи з базальту, а грибок вивільняв паладій і платину з матеріалів метеоритів.

У першій частині говорили про те, як мікроби можуть стати інструментом освоєння космосу, чи здатні вони пережити вакуум і радіацію та чи потрібна життю планета взагалі. У другій частині з'ясуємо ризик занести земне життя на інші тіла і привезти чуже до нас, про те, чому результати місій Viking досі викликають суперечки, і про те, чи маємо ми взагалі право нести життя в інші світи.

Ті самі якості, що роблять мікробів корисними, можуть робити їх небезпечними. Що таке пряме забруднення?

Пряме забруднення викликає занепокоєння, оскільки існує ризик, що занесені на поверхню іншої планети мікроби можуть спотворити результати ваших експериментів у пошуку життя. Ви можете помилково вирішити, що знайшли позаземні організми, хоча насправді це будуть ті, що ви привезли з собою. Саме ця проблема стала початковим імпульсом для занепокоєння щодо прямого забруднення.

Сьогодні виникло ще одне важливе занепокоєння. Якщо на якійсь іншій планеті існує життя, але ми поки що не змогли його виявити — це залишається лише припущенням — то чи може наше забруднення завдати йому шкоди? Чи може це вплинути на місцеву екосистему? Тому фахівці, які займаються планетарним захистом, серйозно замислюються про те, який рівень чистоти необхідно підтримувати на космічних апаратах, щоб зменшити ризик забруднення інших планет, особливо тих, які мають потенціал для підтримки життя.

Як сьогодні готують і стерилізують апарат перед відправленням до Марса чи крижаного супутника?

Повна стерилізація апарату є складним завданням. Єдине, що може дати результат — це запікання його при високих температурах, як це робили з посадковими модулями Viking у 70-х роках. Однак електроніка тих часів була значно простішою, що дозволяло без проблем помістити пристрій у піч на кілька годин для досягнення стерильності. Сучасні прилади мають чутливішу електроніку, тому такий метод вже не підходить. Тож науковці шукають альтернативні рішення, такі як холодна плазма або перекис водню, щоб ефективно знищити мікроорганізми або принаймні зменшити їх кількість.

Дезінфекція апарату є досить складним та витратним процесом. Саме тому питання планетарного захисту має велике значення. Це означає, що ви повинні бути абсолютно впевненими в необхідності стерилізації апарату перед його відправленням, оскільки витрати на очищення можуть бути значними.

Отже, постає питання, чи необхідно проводити знезараження для всіх апаратів, які відправляються на Марс. В даний час правила COSPAR, що належать до Комітету з космічних досліджень, вимагають знезараження або стерилізації лише тих апаратів, що відвідують специфічні регіони. Це ті місця на Марсі, де може існувати можливість розвитку життя. Для таких територій встановлено досить жорсткі вимоги щодо рівня чистоти. Це і є основна мета планетарного захисту.

Питання радше в тому, чи взагалі варто цим перейматися. Гадаю, якщо внести забруднюючі речовини в океан крижаного супутника, який огортає все небесне тіло, ви б не хотіли занести туди щось здатне розмножуватися, щоб уникнути широкомасштабного забруднення всього океана. Тут я розумію, чому можуть бути дуже суворі правила щодо посадки апаратів чи спроб дістатися позаземного океану.

Не знаю, чи потрібен той самий рівень регулювання на Марсі, де мікроорганізми, найімовірніше, залишаться в локальному середовищі на поверхні. Вони можуть не поширитися далеко та все одно будуть піддаватися впливу радіації. Тож залишається досі багато питань. Чи справді пряме забруднення є проблемою. Чи є там узагалі життя, про яке треба турбуватися. І наскільки чистим має бути апарат, що летить до Марса, якщо взагалі має. Гадаю, все це залишається відкритим.

Торік описали двадцять шість нових видів бактерій, які живуть у чистих кімнатах NASA. Така знахідка вас дивує, чи це було очікувано?

Цікаве питання. Гадаю, якщо ви прийдете в будь-яке середовище і справді докладете зусиль, щоб знайти нові види бактерій, ви їх, найпевніше, знайдете. Якби ви взяли трохи ґрунту з ділянки за вашим садом і систематично його досліджували, роздивлялися мікробів, думаю, ви знайшли б нові види. А що чисті кімнати вивчали не надто ретельно, то й не дивно, що там знайшли нові види. Двадцять шість знайти доволі легко.

Але цікавість полягає в іншому. Раніше ніхто не звертав уваги на чисті кімнати, де зберігалися космічні апарати, але тепер, після проведених досліджень, ми отримали значно глибше розуміння того, які організми можуть там існувати. Деякі з цих видів можуть стати важливими модельними організмами для вивчення виживання в умовах Марса. Тож отримані результати не стільки дивують, скільки викликають зацікавленість. Це відкриває нову колекцію мікробів, яка може бути корисною для наукових експериментів.

Ви згадуєте про унікальні зони, в яких може існувати життя. Проте ми досі не маємо чітких підтверджень, що такі зони насправді існують.

Отже, ми наразі не маємо достатньої інформації. На сьогоднішній день не існує жодної підтвердженої локації на Марсі, яка могла б свідчити про можливість існування життя. Хоча були визначені певні області на основі теоретичних моделювань, це все ще залишається лише гіпотезою. Ми ще не відвідали ці місця на червоній планеті і не змогли довести наявність організмів, здатних до розмноження.

Поділіться інформацією про місії Viking. Які цілі переслідували вчені та які результати були досягнуті в кінцевому підсумку?

Місії Viking відбулися в сімдесятих і вони шукали ознаки активного життя в марсіанському ґрунті. Апарати зібрали зразки й провели з ними численні досліди. Додавали до ґрунту поживні речовини, щоб побачити, чи виділятимуться гази. Додавали вуглекислий газ із радіоактивною міткою, щоб перевірити, чи відбудеться фотосинтез, чи використають мікроби цей газ. І на їхній подив, вони справді зафіксували, наприклад, виділення кисню. Спостерігали також, як мічений вуглекислий газ поглинається ґрунтом і захоплюється ним.

Цікаво, що в деяких з цих експериментів подібні результати були зафіксовані і в зразках, які піддавалися нагріванню, що, по суті, свідчить про їх стерилізацію. Згодом це було розтлумачено як явище, не пов’язане з біологічними процесами. Крім того, у марсіанському ґрунті органічних сполук не виявили, тому вчені дійшли висновку, що мали місце лише хімічні реакції.

З того часу стало відомо, що органічні компоненти в марсіанському ґрунті, під впливом нагрівання, взаємодіють з перхлоратом, що призводить до їх розкладу. Прилади місії Viking саме здійснювали нагрівання зразка. Таким чином, цілком можливо, що органіка в ґрунті була зруйнована під час проведення аналізу. Насправді, коли я кажу «можливо», це ближче до «швидше за все», адже з тих пір було виявлено органічні сполуки на Марсі. Ровери NASA знайшли органічні речовини в марсіанських гірських породах і ґрунтах. Ми маємо підтвердження наявності органічного матеріалу на цій планеті. Тож результати Viking викликають чимало запитань. Деякі вважають, що місія насправді виявила ознаки життя, тоді як інші не настільки впевнені в цьому. Отже, ці результати залишаються предметом дискусій. Це вражає, адже минуло п’ятдесят років.

Марсохід Perseverance зібрав зразки порід в кратері Єзеро. Як їх безпечно доправити на Землю?

Тут немає жодної гарантії, що вони взагалі повернуться, бо Дональд Трамп скасував програму Mars Sample Return. Точніше, не він особисто - він урізав фінансування низці місій NASA, і серед них опинилося доставлення марсіанських зразків. Тож наразі ми не знаємо, чи ті зразки повернуться взагалі й коли. Їх зібрано, вони в пробірках, лежать на марсіанській поверхні, але чи повернуться вони, невідомо.

Хто знає, можливо, китайські астронавти зберуть зразки та передадуть їх наступній місії. Це залишається під знаком питання. Але вони вже там. Китай готує місію, яка має на меті доставлення зразків з Марса в найближчі роки. Космічний апарат приземлиться на планеті, збере кілька зразків і повернеться на Землю. Хоча обсяг зібраних матеріалів буде меншим, ніж у місії Perseverance, основна мета полягає у посадці в одному конкретному місці та поверненні обмеженої кількості зразків. Таким чином, не виключено, що Китай зможе доставити марсіанські зразки раніше, ніж NASA отримає свої, якщо взагалі вирішить їх забрати. Час покаже. В будь-якому випадку, нові марсіанські зразки можуть потрапити до нас протягом наступних двох-трьох років.

Чи бажали б ви самостійно вивчити їх?

Доступ до цих зразків ускладнений, адже їх хоче вивчати багато людей, а їхня цінність є надзвичайною. Кількість зразків обмежена. Проте, якщо вони повернуться, це було б неймовірно цікаво для аналізу. Напевно, їх слід буде направити в лабораторію, що має необхідні ресурси для дослідження такого унікального матеріалу. У Единбурзькому університеті, безумовно, існують відповідні можливості. Тому не виключено, що, хоча я особисто не буду займатися цим, наш університет зможе досліджувати ці зразки, коли вони зрештою повернуться на нашу планету.

Наскільки реальний ризик зворотного забруднення, коли зразок прибуває з іншого світу?

Це також лише припущення, оскільки ми, безумовно, не маємо достовірних даних про наявність життя на інших планетах. Отже, ідея про те, що ми можемо привезти зразки, які забруднять Землю, залишається повністю гіпотетичною. Це виключно спекулятивна думка. Принаймні на всіх астероїдах і кометах, до яких ми відправлялися для збору матеріалів, ніхто з науковців не виявив жодного місцевого мікроорганізму. Це не є несподіваним, адже ми й не очікували наявності мікробних спільнот у таких екстремальних умовах.

Щодо зразків з Марсу, ситуація може бути зовсім іншою. Вони потенційно можуть містити активні мікроорганізми, які досі існують на планеті. Саме тому, після повернення на Землю, ці зразки спочатку опиняться у спеціальному сховищі з високими стандартами ізоляції, щоб дослідити можливість наявності життя. Лише після завершення цих початкових досліджень, якщо зразки виявляться безпечними, їх передадуть іншим науковцям. У випадку виявлення мікроорганізмів, подальші дослідження будуть спрямовані на визначення їхньої природи та потенційної небезпеки. Це включатиме токсикологічні тести, аналіз їх біохімічних властивостей і багато іншого.

Ми обговорювали технічні аспекти захисту, але варто також звернути увагу на моральну сторону питання. Чи маємо ми право переносити життя на інші планети, де воно може існувати незалежно?

Це насправді захоплююче питання. Існує кілька підходів до його розгляду. Перший з них можна назвати інструментальним. Неможливо ігнорувати, що знищення позаземного життя означало б втрату можливості дослідити щось унікальне. Отже, мова йде не стільки про етичні аспекти, скільки про практичну вигоду від збереження таких форм життя.

Існує також аргумент, пов'язаний із внутрішніми правами. Він більше стосується того, чи мають ці мікроорганізми право на автономне існування. Чи є етично допустимим впливати на інші мікробні популяції шляхом їх забруднення?

Це питання викликає чималий інтерес, адже на нашій планеті ми широко використовуємо хлорний відбілювач у побуті і при цьому не стикаємося з серйозними проблемами в знищенні мікроорганізмів. Проте існують мікробні громади, за якими ми ретельно доглядаємо. Наприклад, строматоліти — це унікальні мікробні структури, що мешкають у таких місцях, як затока Шарк в Австралії, і вони підлягають охороні. Їх зберігають, оскільки вони є живими свідками минулого, що дозволяє нам заглянути в епоху, яка налічує близько трьох з половиною мільярдів років. Тому ми намагаємося зберегти ці надзвичайні мікробні утворення.

Виходить, що на нашій планеті ми без зайвих сумнівів обробляємо хлоркою деякі мікроби, тоді як до інших підходимо з великою обережністю. Чому так відбувається? Чи дійсно мікроби мають якусь внутрішню цінність? Якщо ми визнаємо, що мікроорганізми заслуговують на повагу, то чи має значення, чи це мікроби у вашій оселі, чи, скажімо, в Shark Bay в Австралії? Чому одні мікроби підлягають знищенню, а інші – ні?

Підозрюю, це трохи схоже на історію з деревами. Є подібний аргумент щодо рослин. Про одні дерева ми дбаємо, старі, дуже красиві, ті, що мають сильну культурну спадщину. Але ми цілком спокійно вирубуємо дерева, щоб побудувати житловий масив чи новий супермаркет. Тобто дерева самі по собі вочевидь не мають якоїсь внутрішньої цінності. Вони не мають прав, які треба захищати незалежно від того, що це за дерева.

І тоді ви повертаєтеся до цього аргументу. Чи це насправді про те, що люди думають про мікробів? Можливо, ніякої внутрішньої цінності в них немає. Можливо, річ у тому, що тримати свій дім чистим важливіше, ніж дбати про мікробів. Це інструментальний аргумент. Аргумент, побудований на людських потребах. І про строматоліти ми дбаємо, можливо, просто тому, що не хочемо ставити там готель чи торговий центр. Але якби хтось таки захотів поставити там готель, він, найпевніше, знищив би строматоліти.

Це доволі складні міркування щодо того, чи дійсно ми вважаємо, що мікроби мають власну цінність, чи все ж таки все зводиться до наших людських потреб. Щодо Марса, можна стверджувати наступне: якщо ви вважаєте, що гіпотетичні марсіанські мікроби повинні залишитися в своєму природному стані, це свідчить про повагу до них. Однак також це пов'язано з тим, що наразі у нас немає нагальної потреби в подорожах до Марса. Тому ми можемо піклуватися про них і вважати їх особливими. Проте, якщо ми справді прагнемо створити цивілізацію на червоній планеті, як довго ми будемо продовжувати дбати про марсіанських мікробів? Чи не прийдеться нам, як у випадку з торговим центром, дійти до моменту, коли вирішимо, що наші практичні потреби перевищують внутрішню цінність цих мікробів, і знищимо їх для будівництва дослідницької станції?

Не вважаю, що жоден із цих аргументів є простим. Я вважаю, що нам слід вжити всіх можливих заходів для збереження марсіанських мікробів, якщо вони насправді існують. Принаймні, це унікальний науковий ресурс, який може дати нам глибше розуміння нашого існування та походження життя. Окрім того, я також вважаю, що варто враховувати внутрішню цінність цих мікробів. Якщо на Марсі справді є мікроби, їх не слід знищувати. Ми можемо змінити умови на цій планеті і продемонструвати, що здатні співіснувати з ними, не завдаючи їм шкоди.

У такій ситуації, вважаю, що створення станції на Марсі є цілком прийнятним. Проте, на мою думку, нам слід докласти зусиль для того, щоб запобігти знищенню марсіанських форм життя. Це, ймовірно, вимагатиме проведення наукових досліджень на Марсі, щоб вивчити місцеві мікроби та з'ясувати, чи можуть вони виживати поруч із нами.

Це досить детальний аргумент. Я дійсно займався написанням статей про права мікробів. Мої публікації охоплюють теми мікробної етики, і я багато розмірковував над цим питанням, але досі не впевнений, що маю чітке уявлення про відповідь у своїй свідомості.

Де можна знайти ці матеріали для читання?

Вони в журналах. Якщо зайти в Google Scholar, ввести моє прізвище й написати microbial ethics, ви знайдете деякі з моїх божевільних статей на цю тему.

Я вважаю, що проблема полягає в тому, що немає єдиної правильної відповіді. Я ділився своїм баченням, але інші люди мають зовсім інші погляди. Оскільки це стосується етики, науково обґрунтованої відповіді не існує. Багато людей вважають, що питання стосується внутрішньої та інструментальної цінності. Це завжди створює труднощі в сфері екологічної етики. Важко знайти справді об'єктивну основу для таких дискусій. Усе зводиться до цінностей, які важко оцінити.

Тому я зрештою на якийсь час перестав про це думати. Написав ці статті й вирішив, що досить, я вже думав про це достатньо. Може, хтось інший теж про це подумає. Бо я не міг дійти висновку. Не міг його досягти.

На мою думку, висновок виглядає ось так. Нам варто піклуватися про мікробів там, де це можливо. Особливо на таких планетах, як Марс, необхідно бути обережними, щоб не знищити місцеві мікроорганізми, якщо вони там присутні. Однак я також вважаю, що було б необґрунтовано стверджувати, що всіх мікробів потрібно захищати і що людство ніколи не повинно їх знищувати. Ми просто не змогли б вести нормальне життя, якщо б дотримувалися крайніх поглядів на цінність мікробів.

Джерела інформації:

Cockell C. S. та ін. Space station biomining experiment demonstrates rare earth element extraction in microgravity and Mars gravity. Nature Communications, 2020. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w

Santomartino R. та ін. Microbial biomining from asteroidal material onboard the international space station. npj Microgravity, 2026. https://doi.org/10.1038/s41526-026-00567-3

Wordsworth, R., & Cockell, C. (2024). Autonomous living environments in alien settings. Astrobiology. Retrieved from https://arxiv.org/abs/2409.14477

Cockell, C. (2004). The entitlements of microorganisms. Interdisciplinary Science Reviews. Retrieved from https://doi.org/10.1179/030801804225012635

Cockell C. The value of microorganisms. Environmental Ethics, 2005. https://doi.org/10.5840/enviroethics20052744

Cockell, C. (2005). An ethical perspective on microbial considerations for planetary protection. Space Policy. https://doi.org/10.1016/j.spacepol.2005.08.003

American Geosciences Institute. What is biomining? https://profession.americangeosciences.org/society/intersections/faq/what-biomining