Безопасная инопланетная биосфера

Инопланетные инфекции редко пересекались с человеческими: иной метаболизм и температура тел, банальное отсутствие органов, атакуемых чужими микробами и паразитами. „Друзья со звёзд“ чаще всего банально травились или ловили аллергическую реакцию,…

— Космопсихолухи

…бери каталог, раскрывай его на любой странице, ткни пальцем в любую строчку и лети себе. Открывай планету, называй ее собственным именем, определяй физические характеристики, сражайся с чудовищами, буде таковые найдутся, вступай в контакты, буде найдется с кем, робинзонь помаленьку, буде никого не обнаружишь…

— Обитаемый остров

На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы… А на Марсе — цветут наши яблони. Или это картошка? Погодите, так не интересно. На планете должна быть своя жизнь! Выйти из звездолёта, вдохнуть полной грудью пряный воздух, полежать на оранжевой травке, сорвать с фиолетового дерева пупырчатый плод (как называют эту штуку местные, чёрт побери?)

Подобный сеттинг встречается и в космопере, и в «твёрдой» научной фантастике: Homo Sapiens как ни в чём ни бывало вступает в близкий контакт с инопланетной биосферой: гуляет без скафандра, лежит на травке, купается в море, общается с инопланетянами. Без серьёзных последствий. На самом деле, всё гораздо сложнее. Скорее всего, если человечество когда-либо доберётся до землеподобных планет, придётся либо серьёзно заниматься терраформингом, либо делать заповедник и общаться с местной флорой и фауной через стекло шлема биологической защиты. Если же речь идёт не просто о контакте с биосферой, а о потреблении местных продуктов питания или оплодотворении местных красоток — это отдельный троп: Биохимических барьеров не существует.

Что может оказаться в реальности

Планета из антиматерии

Существование крайне маловероятно, скорее всего произойдёт аннигиляция ещё при зачатке того, из чего потом появятся звезда (тоже из антиматерии, естественно) и прочие тела этой системы. Если бы такие существовали, излучение звезды и её ветер будут из частиц антиматерии, в результате начнутся постоянные процессы аннигиляции у границ гелиосферы из-за столкновения с межзвёздным веществом, что было бы заметно с большого расстояния. О том, чтобы приблизиться к такой системе и тем более сесть на планету не может быть и речи. У физиков есть вот такая штука как нарушение CP-инвариантности, чтобы вы не придумывали антимиры из антивещества. Просто смиритесь.

Неправильная атмосфера

На других планетах наверняка не будет любезного человеку коктейля из 80 % азота и 20 % кислорода. Тем не менее, частенько герой высаживается на абсолютно чуждую, первую встречную планету… и преспокойно там дышит без скафандра! Хотя, если отсутствуют ядовитые газы, требования к пригодной для дыхания атмосфере на самом деле широкие: парциальное давление кислорода должно быть около 0,2 атм, парциальное давление азота может быть в пределах 0,6-1,3 атм , а двуокиси углерода — не более 0,05 атм. Если атмосфера более плотная — в качестве дополнительной «набивки» следует использовать инертные газы. Например, если на поверхности планеты давление в 3 атм, а воздух состоит из 66 % аргона, 27 % азота и 7 % кислорода — земляне вполне могут дышать.

Кстати, заметьте, что кислородная атмосфера нашей планеты образовалась в результате деятельности древних сине-зелёных водорослей. Следовательно, на планете с кислородной атмосферой должна быть какая-никакая жизнь, похожая на земную, хотя бы ту, какой она была в те далёкие времена.

Не-углеродная жизнь

Посмотрите, какой силиконовый бюст у той красотки! Впрочем, у этой инопланетянки вообще всё силиконовое. Жизнь на этой планетке построена из кремний-органики: в местных биологических молекулах некоторые (или даже все) атомы углерода заменяются кремнием. По определению, местные бактерии и вирусы нам не угрожают, а наша зараза не представляет угрозы для аборигенов. При наличии приемлемой атмосферы и подходящей температуры особо смелые могут отстегнуть шлем скафандра. Однако не спешите садиться на травку и курить трубку мира с местным вождём. Некоторые силиконы канцерогенны! Пробовать экзотические фрукты тоже не советуем: они на вкус буквально как резиновые уплотнители шлюзовой камеры. И аллергенов среди кремний-органики хватает.

Возможна, хотя и маловероятна, ситуация, описанная в рассказе Ивана Ефремова Cor Serpentis (Сердце Змеи). На просторах космоса встречаются два звездолёта. Инопланетяне — двуногие и двурукие, почти как люди. Вот только у тех вместо кислорода — фтор. Люди для них ядовиты. Как и они — для людей. Обменявшись флешками видиками, звездолёты расходятся.

Также в качестве «заместителей» углерода могут выступать бор и алюминий, вместо кислорода — бром и сера. Впрочем, температурные режимы и составы атмосфер таких планет вряд ли располагают к прогулкам без скафандров.

Углеродная жизнь

Пусть жизнь на планете углеродная. Однако отчего у инопланетных организмов непременно должны быть земные белки? Так уж получилось, что на Земле генетический код задают пять азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин и тимин в ДНК, да ещё урацил (вместо тимина) в РНК. Если местные организмы имеют принципиально другую основу генетического кода, местные вирусы нам до фонаря: если проникнут в человеческие клетки, размножаться не смогут. Между прочим, даже на Земле, хотя основания одни и те же, разных кодировок известно за 30.

Именно биохимические барьеры взаимно защищают аборигенов и пришельцев. Однако барьер барьеру рознь, и далеко не всегда существа с чуждой нам биохимией будут для нас безвредны.

А ещё углеродная жизнь не обязательно существует при земных температурах и давлении. Гипотетический пример — Титан, на котором может быть жизнь, живущая в морях и озёрах (после картографирования вместо океана обнаружилась планета-пустыня с морями и озёрами из метана) жидкого метана вместо воды. Реальный пример — глубоководные чёрные курильщики, возле которых существует жизнь в кипятке под высоким давлением.

Генетический механизм земного типа

Невероятно, но факт! Мы нашли планету, где местные организмы используют те же ДНК, что и земные. Кто сказал «панспермия»?

• Как ни странно, такая планета будет самой опасной с точки зрения биологии: вас могут атаковать и прионы, и вирусы, и бактерии, и паразиты. То, что вы — другой биологический вид, от заражения не спасёт. Прион куру вызывает и «коровье бешенство», и человеческую энцефалопатию. Эбола весело перепрыгнула на сапиенсов с доброй обезьянки (или летучей мыши?) в джунглях, ВИЧ — точно с обезьянки, а японский клещевой энцефалит — с грызунов. Туляремией, сибирской язвой и бубонной чумой болеют не только (и — к счастью — не столько) люди, сколько дикие животные. Человек уживается с «кошачьими» и «собачьими» глистами, например, тем же описторхом.
• Местные растения выработали против вас яды и наркотики. Для местных хищников ваша плоть также представляет несомненную гастрономическую ценность. Впрочем, если робинзонада в космосе, то лучше уж тут: есть шанс, что найдутся естественные витамины и незаменимые аминокислоты. Хотя для местной флоры и фауны вы тоже чума ходячая.
• Будьте осторожны: не заразите того вождя корью или герпесом. Или оспой и сифилисом, как было у «открывателей» Америки: оспу и сыпной тиф привезли индейцам, а люэс, вероятно, забрали с собой на родину. Или проказой, которой «осчастливили» жителей Полинезии. Или туберкулёзом, который добрые белые привезли австралийским аборигенам и новозеландским маори.

Примеры

Литература

• «Первые люди на Луне» Герберта Дж. Уэллса невозбранно общаются с селенитами и даже пробуют на зуб местные растения. Однако вкус оказался отвратительным, проглотить не решились.
• Смело вылазят из повреждённого при посадке звездолёта космопроходцы в романе С. Лема «Эдем». Правда, кто-то спрашивает насчёт скафандров. «Да они и не понадобятся: на Эдеме вполне сносная атмосфера», — успокаивает Кэп. Далее герои разгуливают по планете, посещают местные леса и заводы и даже общаются с одним аборигеном. Лёгкий обоснуй предоставлен автором: биохимия местных организмов в корне отличается от земной. Возможно, речь идёт даже о кремний-органике.
• Пол Андерсон «Войны крылатых людей» — для землян местные продукты съедобны по принципу «все грибы можно есть, но некоторые только один раз»: отравиться напрямую нельзя, но смертельно опасны аллергические реакции. С остальной биосферой герои взаимодействуют без каких-либо последствий для себя.
• Гарри Гаррисон, «Неукротимая планета». Местная флора и фауна представляет для людей прямую угрозу (невероятно быстро мутирует и даже владеет телепатией). Бактерии и вирусы тоже — герой чуть не умирает от того, что забыл заправить аптечку. Незваных пришельцев скорее поглотила бы сине-коричневая плесень, а не ракопауки.
  • Вообще то, микроорганизмы там просто быстро мутируют из за повышенного радиационного фона, и судя по всему, это были вполне человеческие микробы и вирусы, хотя всевозможные яды и споры носят не менее смертельный характер, а с этим всем бояться просто прививками и огнемётом по грибку.
  • У него же: вся серия про «Стальную крысу», хотя там почти чисто космооперный сеттинг.
• Франсис Карсак, «Робинзоны космоса» — Теллус абсолютно пригоден для землян. Впрочем, автор предлагает некоторый обоснуй: мол, жизнь на Теллусе находится на довольно примитивном уровне, и тамошние вирусы просто неспособны «пробить» нашу развитую иммунную систему. Даже земные растения с лёгкостью вытесняют теллусийские сорняки — те просто не в состоянии соперничать с более эволюционно развитыми «захватчиками».
• Братья Стругацкие, Мир Полудня: все описанные планеты пригодны для жизни без спецзащиты, даже если там есть двуногие или многоногие хищники.
  • Обоснуй задним числом — «фукамизация» или «биоблокада», которую проходят все земляне, делает их невосприимчивыми к инопланетным инфекциям и вирусам. Пришелец из прошлого (Саул из «Попытки к бегству») заболел на другой планете практически сразу.
  • Ужас у холодильника — получается, он вернулся в прошлое не вылечившись. О возможной эпидемической вспышке в прошлом авторы не подумали, м-да…
    • Может вспышка и была, но прошла незамеченной? Вторая мировая все-таки. (Или нулевого зараженного просто успели сжечь до того как он смог заразить кого-то ещё).
• «Сага о Форкосиганах»: первоначальная флора планеты Барраяр абсолютно безопасна для колонистов-землян, однако не пригодна ни к какому хозяйственному использованию человеком. Затем генетики вывели жука-маслячка, способного перерабатывать местные растения в пригодную для употребления человеком биомассу. Можно сказать, здесь местной биосфере не повезло. Терраформировали!
  • Упоминается, что Барраяр — одна из самых изначально благоприятных для людей планет. По крайней мере, для бетанцев, поражающихся открытым просторам, морям, лесам и вообще возможности жить не в шахтах.
  • На планете Сергияр главная напасть колонистов — сергиярский червь. Местную фауну он жрёт изнутри, а чужой людской давится из-за биологического барьера, но это не значит, что он безвреден: он заползает под кожу и остаётся там лежать. От вскрытия кожи у людей остаются причудливые шрамы.
• К. Булычёв «Снегурочка». Инопланетянка на углеродной основе и с аммиаком вместо воды нормально существует при низких температурах, а при −40 градусах ей жарко. Однако именно низкая температура может сделать такую биосферу вполне безопасной для людей, а инопланетяне могут не опасаться земных патогенов. Можно даже поваляться на местном пляже — не снимая мехового костюма с подогревом, конечно.
• «Космоолухи» Ольги Громыко. Биохимический барьер делает прогулки без скафандров почти безопасными. Остерегайтесь аллергенов.
• Джеймс Уайт, «Космический госпиталь». Невозможность заразиться болезнью, свойственной жителю другой планеты — основа существования госпиталя. От такого ведения дел любой инфекционист XXI века побежал бы к коллеге-психиатру.
• «Honor Harrington» — планеты разные бывают.
  • На Мантикоре климат умеренный и проблем у колонистов не было, пока не выяснилось, что тамошние микроорганизмы опасны для людей, и 60 % населения за десять лет сгинуло, пока не удалось создать лекарство.
  • На Сфинксе жить можно только благодаря парниковому эффекту — из-за повышенного содержания углекислоты в атмосфере.
  • На Грифоне же климат исключительно суров: там жуткие холода зимой и оглушающая жара летом.
  • Грейсон богат тяжёлыми металлами. Настолько богат, что люди там выживают только под куполами, а продукты и вовсе выращивают на орбитальных фермах.
• «Девушка с планеты Земля» Джанет Эдвардс — все колонизированные людьми планеты (а их уже за тысячу) тщательно отбираются по множеству критериев, чтобы жить на них было максимально удобно и безопасно. Но многие планеты имеют свои особенности и колонистам приходится учитывать взаимодействие между земными растениями и эндемиками.
• Аверсия в цикле «Игра Эндера» — поселенцы на планете Лузитания довольно быстро столкнулись с чрезвычайно опасным вирусом, который назвали «десколада». Вирус попросту переписывает ДНК, и человек мутирует на глазах, пока мутации не становятся несовместимыми с жизнью. Двое биологов успели создать вакцину, однако на себе применить не успели. Нынешнее поколение живёт только за счёт регулярных прививок. Позже становится известно, что десколада была создана искусственно какой-то космической расой и напущена на планету. Вирус уничтожил почти все формы жизни, кроме тех, которым удалось адаптироваться.

• Валерий Быков, «Королева ульев»/ «Вторжение в Ад»  — соседняя с родным миром Нептун Титы планета Уран — вполне себе пригодна к колонизации и была колонизирована практически сразу как получилось добраться туда, а вот имеющая собственную биосферу и разумное население планету в глубине Солнечной системы это уже Инверсия, немезийцы не могут выжить в этом аду, из-за температуры и чудовищной радиации от звезды. Правда это не значит что местное население никак нельзя использовать. Правда Королева Тита не знала что у живущих в аду есть много типовых схем что делать и есть уверенность (пусть теоретическая) что Победа Будет За Ними.
• Урсула Ле Гуин — «Планета изгнания». Несмотря на совместимую с земной биосферу люди не могут ни болеть местными болезнями, ни скрещиваться с аборигенами. До поры до времени.

Кино

• «Звёздные войны» от начала до конца. Есть планеты со странной жизнью. Есть планеты с плохим климатом. Однако скафандр нигде не нужен.
  • Обоснуй: далеко-далеко на краю Галактики есть и другие миры. Мы туда не летаем — делать там нечего.
• «Через тернии к звёздам». Героиня-инопланетянка не переносит земную пищу, но в остальном биосфера Земли для неё безопасна. Впрочем, там же осьминогообразный инопланетянин ест куриные яйца и сельдь в сыром виде.

Видеоигры

• Half-Life — попав на Землю, обитатели Зена практически мгновенно адаптируются и даже, похоже, приобретают новые способности (например, хэдкрабы прикрепляются к людям и превращают их зомби, в то время как подобных поползновений к жителям Зена хедкрабы не демонстрируют). С другой стороны, воздух в Зене пригоден для дыхания людей, как и возможность восстанавливать здоровье в целительных источниках.
  • Обоснуй 1 — местных они тоже седлают, только мы этого не видели.
  • Обоснуй 2 — хедкрабы специально созданы как оружие против людей.
• Star Control 2 — адмирал Зекс из расы Вуксов содержит гарем из других инопланетных существ (не вуксов), и ему это не вредит. А главный герой в конце концов остался с синекожей инопланетной девушкой Таланой.

Аверсия тропа

• Герберт Уэллс, «Война миров» — марсиане, вторгшиеся на Землю, перемерли от земных болезней, к которым у них не было иммунитета.
• Рэй Брэдбери, «Были они смуглые и золотоглазые» (один из марсианских рассказов, не входящих в «Марсианские хроники») — не совсем аверсия, но игра с тропом. Марсианская вода не вредна в типичном понимании вреда, но если использовать её длительное время, станешь марсианином (конкретный механизм не описан, но это явно не чисто биологический процесс: человек не просто мутирует и теряет память, он ещё и взамен постепенно приобретает чужую личность со всеми её знаниями и опытом).
  • В самих «Марсианских хрониках» марсиане чуть ли не все вымерли из-за ветрянки, которую занёс один из космонавтов во время разведывательных экспедиций.
• Ефремов, «Туманность Андромеды» — отмечалось, что никакого непосредственного контакта с инопланетянами быть не может в принципе из-за взаимной беззащитности иммунных систем перед инопланетными болезнями. Но тут Мвен Мас обнаруживает «расу-близнец» людей в системе Эпсилон Тукана. Влюбленность в краснокожую инопланетянку вдохновляет его на изобретение тирьямпампации, и триста лет спустя, во время действия «Часа быка», земляне и туканцы вовсю общаются… да вот беда, у этих межвидовых пар не может быть детишек. Однако ученые в «Великом Кольце» работают над преодолением последнего биохимического барьера. Зачем бы это? Впрочем, у Ефремова учёные часто занимаются «чистой» наукой.
  • Известно зачем: чтобы межвидовая романтика могла перейти в межвидовое скрещивание.
• Абрам Палей, «В простор планетный» — биосфера Венеры не просто небезопасна, а смертельна для людей.
• «Дюна» — от контакта с заселёнными земной жизнью участками биосферы шаи-хулуды просто дохнут.
  • Из-за влажности, потому что песчаные черви очень чувствительны к воде. А вот песчаная форель (из которой вырастают те самые черви) могут превратить любую планету в планету-пустыню, не оговариваясь о биохимических барьерах.
• Майкл Крайтон, «Штамм „Андромеда“» (и снятый по ней фильм) — инопланетный кристаллический организм преспокойно заражает людей и убивает их путём сворачивания крови. Некоторые утверждают, что Крайтон предсказал открытие болезнетворных белков (прионов), случившееся через четверть века после выхода в печать книги.
  • Гарри Гаррисон, повесть «Врач космического корабля» (Spaceship medic) — аналогично: короткий контакт с метеоритом заражает корабль неизвестным патогеном вроде бы белкового типа.
• Айзек Азимов, «Лакки Старр» — агроном говорит, что пищевые отравления от выращенной на Марсе пищи могут быть из-за заражения марсианскими бактериями. В конце книги выясняется, что этот агроном намеренно морочил герою голову, потому что все отравления устраивал он сам.
• Р. Шекли, «Мусорщик на Лорее» — сок инопланетного растения, используемый племенем и являющийся его священным тотемом, лечит любые раны и болезни. Поэтому парочка авантюристов решила добыть это чудо-лекарство и обогатиться, продавая его людям, но при попытке опробовать его на себе выяснилось, что человек от него превращается в инопланетянина.
• «Аватар» — в отличие от классической космооперы, на Пандоре атмосфера ядовита для землян. Люди в гермокапсулах или в скафандрах.
• «Звёздный путь» — именно для этого на транспортерах существуют биофильтры. Во время рематериализации, биофильтры удаляют опасные патогены, чтобы не заразить корабль. В сериале «Энтерпрайз», членам команды приходится регулярно проходить обеззараживание в специальной камере.
  • На самом деле троп тут играется прямее некуда, потому что и заразу на корабль не раз заносили, и в то же время экипаж не глядя телепортируется на неизведанные планеты в одних пижамках.
• «Доктор Кто» — у главных героев проблем не возникает, так как ТАРДИС создаёт вокруг них привычную атмосферу. А колонизаторы далёких планет много внимания уделяют терраформированию.
•  «Чужой: Завет». Космический корабль прилетает на планету, которая во всём подобна Земле: атмосфера, гравитация, пышная растительность. Исследователи высаживаются, готовятся обживать её и исследовать её древние тайны… В любой космоопере так и вышло бы. Но это космические ужасы, поэтому они в считанные часы подхватывают местную заразу и гибнут один за другим.

См. также

• Не в ладах с биологией
• Биохимических барьеров не существует