Представьте: завтра на Землю прилетают инопланетяне. Что они будут есть?

В Бразилии в выходные хакеры взломали систему экстренного оповещения и разослали миллионам граждан сообщения об инопланетном вторжении. Пока утихают страсти и проводится расследование, вновь популярными становятся рассуждения на тему: если бы инопланетяне прилетели на Землю, пришли бы они, чтобы завоевать нас, изучить нас… или, может быть, съесть?

Буквальное значение слова «внеземной» — это просто «не с Земли». В этом широком смысле единственные известные нам внеземные существа, о рационе которых мы знаем, — это астронавты, которые проводят в космосе недели или месяцы. Хотя их опыт не дает нам представления о том, что едят инопланетяне, он показывает, как пребывание за пределами Земли меняет наш подход к питанию.

В условиях микрогравитации меняются аппетит, вкусовое восприятие, мышечная масса, здоровье костей, уровень гидратации и расход энергии. Даже для нашего вида питание за пределами планеты означает адаптацию рациона, питательных веществ, текстуры продуктов, способов их хранения и контроля метаболизма.

Биология позволяет нам задавать разумные вопросы даже о воображаемых организмах. Сколько они весят? Много ли они двигаются? Поддерживают ли они постоянную температуру тела? Дышат ли они кислородом? Большой ли у них мозг? Живут ли они в условиях гравитации, схожей с земной?

Обладая этой информацией, мы не можем предположить, из чего состоит «рацион инопланетян». Но мы можем рассчитать минимальную энергетическую потребность гипотетического живого существа.

НЛО и калории

В массовой культуре инопланетяне — это самые разные существа: от «маленьких зеленых человечков» до рептилий, высоких гуманоидов, светящихся существ и механических, неорганических разумов. Но эти классификации относятся к фольклору и художественной литературе об НЛО, а не к зоологии.

Однако у науки есть инструменты для оценки метаболизма живых существ. У наземных животных одним из ориентиров является то, что базальный уровень энергозатрат (минимальное количество энергии, необходимое организму в состоянии покоя для поддержания жизненно важных функций) увеличивается с ростом массы тела, но не пропорционально.

Это означает, что мышь потребляет много энергии на грамм своего веса, в то время как слон, несмотря на то, что в целом расходует гораздо больше энергии, на грамм своей массы тратит гораздо меньше. Другими словами, чем крупнее организм, тем больше энергии ему требуется, но каждый килограмм его тела обычно «дешевле» с точки зрения энергозатрат.

Применительно к гипотетическому живому существу это позволяет нам делать приблизительные расчеты. Если представить себе теплокровный активный организм, основные функции которого схожи с функциями млекопитающих или птиц, то существу весом около 30 килограммов может требоваться около 900 килокалорий в день только для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя. Существу весом 70 килограммов потребуется около 1700 ккал в день, как и взрослому человеку с его базовым уровнем метаболизма. А инопланетянину весом 150 килограммов может требоваться более 3000 ккал в день, даже если он мало двигается.

Эти цифры отражают лишь минимальную энергию, необходимую для поддержания основных функций: дыхания, поддержания температуры тела, восстановления тканей, циркуляции жидкостей и активности нервной системы. Они не учитывают энергию, необходимую для движения, стресса, размножения, терморегуляции, пищеварения, мозговой деятельности и любых других действий, которые может совершать межпланетный путешественник.

Таким образом, инопланетянину, который ходит, бегает, роет, летает или преодолевает полпланеты, чтобы похитить коров, потребуется гораздо больше энергии, чем для поддержания его основного обмена веществ. В таком случае вопрос будет не только в том, сколько он весит, но и в том, что он делает, как передвигается и сколько энергии ему нужно, чтобы выжить в нашей среде.

Воображаемая биоэнергия

Исходя из этого, мы можем рассмотреть метаболизм трех классических воображаемых форм внеземной жизни.

Маленький зеленый или серый человечек. При своем стройном теле, большой голове и, по всей видимости, небольшой мышечной массе этот инопланетянин весил бы от 25 до 40 кг. Если бы это был теплокровный активный организм с большим мозгом, его базовый уровень метаболизма составлял бы от 800 до 1100 ккал в день.

Однако большой мозг требует больших затрат энергии. У человека мозг в состоянии покоя потребляет около пятой части всей энергии. Если бы у этих серых или зеленых гуманоидов был большой мозг, их рацион должен был бы быть высококалорийным и постоянным, если только они не выработали высокоэффективные биологические механизмы или не обзавелись технологическими приспособлениями.

«Рептилия». Если бы это существо действительно было рептилией в физиологическом смысле, оно было бы холоднокровным, а значит, не тратило бы много энергии на поддержание постоянной внутренней температуры. В таком случае существу весом 100 кг могло бы требоваться меньше пищи в день, чем млекопитающему такого же размера, при условии, что оно обитало бы в достаточно теплом месте.

Однако если бы это был разумный, двуногий, мускулистый и активный хищник, его энергозатраты могли бы сравняться с человеческими или даже превысить их. Рептилии весом 150 кг может требоваться 3000 ккал в день в состоянии покоя и значительно больше, если она ведет активный образ жизни.

Высокий гуманоид весом от 80 до 100 кг. Если бы его физиология была схожа с человеческой, ему требовалось бы от 1900 до 2300 ккал в день в состоянии покоя и от 2500 до 4000 ккал во время физической активности. В условиях космической миссии нужно также учитывать скафандры, космический корабль, другую гравитацию, микробиоту, гидратацию и адаптацию к стрессу.

Четвертый вариант — постбиологическая сущность: искусственный интеллект, гибридный организм или синтетическое тело. В этом случае «пищей» будут не белки, жиры или углеводы, а электричество, тепло, химическое топливо или ядерная энергия. Инопланетный робот не будет есть рис или пасту, ему просто нужно будет подзарядить аккумуляторы.

Инопланетная еда на Земле

Если бы инопланетяне состояли из углерода, воды и химических элементов, аналогичных земным, наша планета стала бы для них довольно опасным пиршеством. Здесь есть жидкая вода, а также соли, органический углерод, сахара, жиры, аминокислоты и минералы, но есть и потенциальные токсины, патогены, аллергены и другие несовместимые молекулы.

Земная пища не обязательно будет для них съедобной. Земной белок может оказаться бесполезным, если их пищеварительная система использует другие аминокислоты. Наши сахара могут оказаться бесполезными, если их метаболизм не приспособлен к ним. Наши бактерии могут погубить инопланетную жизнь — а могут и не заразить ее.

Последнюю из этих возможностей исследовал Герберт Уэллс в своем романе «Война миров» 1898 года, в котором вторгшиеся на Землю марсиане терпят поражение не от человеческого оружия, а от земных микроорганизмов, против которых у них нет эволюционной защиты.

В астробиологии принято считать, что для жизни необходимы три условия: источник энергии, жидкая среда и подходящие химические элементы. Но это не значит, что все живые существа во Вселенной питаются одинаково. Например, на Земле коалы почти полностью зависят от эвкалипта, а коровам для переваривания целлюлозы, содержащейся в траве, нужна особая микробиота. Питание — это не только энергия, но и биохимия, микробиом и эволюция.

Так что, если бы инопланетяне прилетели, они, возможно, искали бы не человеческую «пищу», а сырье: воду, азот, фосфор, железо, соли, липиды, микробную биомассу или простые органические молекулы. Классический образ инопланетян, похищающих скот, можно было бы интерпретировать не как проявление космической злобы, а как сбор образцов питательных веществ.

Внеземное питание

Это гипотетическое исследование напоминает нам о том, что питание — это не просто список продуктов, а целая наука об энергетическом обмене между организмом и окружающей средой. Питание — это решение целого ряда физических задач: как получить энергию, нарастить ткани, вывести отходы и избежать отравления.

Если бы мы когда-нибудь вступили в контакт с внеземными биологическими существами, нам понадобились бы не только дипломаты, лингвисты или инженеры. Нам также понадобились бы специалисты, которые могли бы определить, какие молекулы переносят эти формы жизни, какая энергия им нужна, какие яды для них губительны, какие микроорганизмы они переносят и какие ресурсы могут использовать, не разрушая экосистемы планеты. Другими словами, возможно, нам понадобились бы инопланетные диетологи.

Ученые уже В Аргентине нашли сплющенный человеческий череп. Разумеется, появились версии об инопланетянах когда инопланетяне могут выйти на связь с Землей.