Синтез судьбы

С. Кашницкий

Синтез судьбы?

Превращение неживой материи в живую - совсем не безнадежный бред средневековых алхимиков. Человек произошел вовсе не от животного. Homo Sapiens не венец природы, как мы привыкли думать, а такое же ее начало, как одноклеточные. Наша планета с древнейших времен была своеобразным Ноевым ковчегом, в котором проживали "прототипы" всех живых существ - "каждой твари". А гриппом нас может заражать космос. А человеческая цивилизация способна заселять планеты далеких звездных миров примерно так же, как некогда из просторов Вселенной на Землю была доставлена жизнь.

Еще? Пожалуйста.

Гомункул - выращенный в "колбе" наш собрат по разуму - не только имеет полное право на существование, но и готов стать полпредом человечества на космической целине.

Казалось бы, продолжая перечень сенсационных утверждений, мы придем к Волге, впадающей отнюдь не в Каспийское море. Однако все сказанное выше следствие строгой научной гипотезы, подтвержденной многочисленными опытами. Производятся они в астрофизическом отделе Физико-технического института имени А.Ф.Иоффе АН СССР под руководством старшего научного сотрудника кандидата физико-математических наук Евгения Алексеевича Каймакова.

Почтальоны жизни.

Эти небольшие небесные тела с огромными сияющими хвостами исстари наводили на людей суеверный страх. Их начали наблюдать в телескопы, научились предсказывать появление многих из них на небосклоне. Но в отличие от планет, больших спутников и астероидов с кометами не связывали развитие жизни. Какая там жизнь - ведь больше чем наполовину они состоят изо льда!

Немалую часть жизни астрофизик Каймаков посвятил космическим странницам, а семь лет назад [от 1981 года] высказал предположение: в кометных хвостах должны быть органические соединения, в первую очередь циан и ацетонитрил. Вскоре американские ученые нашли эти вещества в хвосте кометы Когоутека.

Интерес биофизиков к блуждающим светилам возрос: где цианистые соединения. Там очень вероятно появление аминокислот, элементарных "кирпичиков", из которых строится белок. Цианистый калий на свету - вот уже и аминокислота. В газопылевом облаке кометного хвоста содержатся метан и аммиак. Если пропустить грозовой электрический разряд через смесь этих газов и воды, получатся аминокислоты - такие опыты не раз успешно проделывали Миллер, Поннамперума и другие исследователи начала жизни. Сложные органические соединения в кометах! Значит, могут быть и нуклеотиды - такие же простейшие "кирпичики", только уже для цепочек ДНК. В спектрах излучения комет этих веществ не видно: они не столь летучи. Но, по предположению Каймакова, их количество может составить один процент от общей массы ядра. Не так уж мало: ведь ядро средней по размеру кометы - уже миллиард тонн.

Аминокислоты - значит белки; нуклеотиды - значит ДНК, сахара, жиры совсем не так далеко от того, что понимается под словом "жизнь". Понимается, конечно, биофизиками, а не философами. Если "компоненты жизни" есть в кометах, не могут ли хвостатые путешественницы быть разносчиками жизни?

Заманчиво было бы проверить предположение. Несколько лет назад Евгений Алексеевич приступил к экспериментальным проверкам. Поскольку пока невозможен полет к комете, пришлось сделать ее искусственно.

Заморожен раствор обычной поваренной соли. В вакуумной камере вода сублимирует, то есть испаряется, не переходя в жидкое состояние - как влага мокрого белья, которое сушат на морозе. В чашках с замерзшим раствором остается осадок: мелкозернистая соль "экстра". Микрокристаллики так малы, что рассмотреть их можно только в микроскоп. Заглянем: вот она, гранула, диаметр два микрона. Лед в вакууме испарился, а соль осталась, потому что ее летучесть в сто миллионов раз меньше, чем у воды.

Теперь то же самое с другим водным раствором, только вместо соли аминокислоты. Когда их достаточно много, в остатке снова "экстра", но не из поваренной соли, а из аминокислот. Если же концентрация мала, то сухой остаток изменяет свой вид. Никакой "экстры" больше нет - под микроскопом структура, похожая на мех песца. Вертикальные ворсинки "растут" очень густо: десять миллионов штук на квадратном сантиметре. Диаметр одной - два микрона, длина примерно 2 сантиметра. Взвесив осадок, Каймаков убедился, что остается пятая часть массы раствора. То есть ворсинки состоят не из одной примеси, но еще и льда. Выходит, сублимировала почему-то не вся вода - часть осталась в осадке. Что же произошло?

Стерженек, "запеленатый" аминокислотами, не смог быстро испариться. Вода, сублимируя, выходит по спирали - точно также она вытекает из ванны, образуя воронку. Вот почему ниточка примеси обмотала ледяной сердечник по спирали. Молекулы примеси выстроились "в затылок друг другу". Вот такая сублимационная конструкция! Субликон, как назвал ее ученый.

Белок - это как раз такая же молекулярная цепочка из различных аминокислот, всего их двадцать типов. Субликон и есть подобное построение молекул. Остается лишь соединить их или, как говорит Евгений Алексеевич, "сшить" молекулы. Тогда будет биополимер. Это исследователь сделал, направив на субликон пучок света. Получился биосубликон.

А вот другой очень похожий опыт. Замораживается и сублимирует малоконцентрированный раствор нуклеотидов. Как "сшитые" аминокислоты образуют искусственный белок, так соединенные светом нуклеотиды - цепочку ДНК. Она - паспорт и жизненная программа живого существа.

Третий, самый главный опыт: в воде растворены аминокислоты и нуклеотиды всех типов. Сублимация в вакууме, свет - биосубликон. Прообраз живой клетки: ведь в ее спирали содержаться "полуфабрикаты" и белка и ДНК. Причем периодические участки произвольно чередуются с непериодическими, что и дает бесконечное разнообразие информации.

В биосубликонах уже предусмотрена упорядоченность, свойственная биополимерам различных классов. Достаточно теперь поместить биосубликоны в питательную жидкую среду, считает ученый, и в нем появятся самые настоящие клетки. Они будут реагировать на размножение и делиться. То есть жить.