Суэма

Мицкевич Анатолий Петрович

Всякий білок загалом збудований із двадцяти амінокислот, що мають середню молекулярну вагу близько ста. Отже, лактоглобулін містить близько чотирьохсот амінокислот. Ми мусимо зв’язати ці кислоти в одному строго визначеному порядку. Кількість варіантів, що в них можуть бути синтезовані ці чотириста амінокислот, складає фантастичне число без назви — в ньому близько тисячі цифр. Якщо навіть, скориставшись із засобів сучасної науки, ми зменшимо кількість варіантів у мільйони мільярдів разів, то й тоді ми не матимемо жодної надії синтезувати потрібний нам білок за життя нашого покоління, хай над цим навіть працюватиме кожен житель земної кулі по двадцять чотири години на добу! Лише щоб зробити аналіз однієї досить простенької молекули білка — інсуліну, — англійський хімік Зангер

із співробітниками витратив десять років. А що робити з аналізом і синтезом сотень тисяч складніших білків, з яких побудовано живі організми!

Від цих міркувань я отетерів.

— Отже, останнім часом ця проблема має вигляд, не кращий, ніж сто років тому? — пошепки запитав я.

Брайнін погладив борідку, хитро всміхнувся.

— Ні, кращий! Набагато кращий. Більше того, вам достобіса пощастило! Живий білок уже синтезовано.

Я скочив на ноги і схопив його тонкі руки.

— Не може бути! — закричав я.

— Я вас не обманюю. Сідайте, і я розповім вам, як це сталося. А згодом я вам покажу першу живу істоту, яку створила людина в лабораторії. Та спочатку вам слід зрозуміти, що метод синтезування був зовсім не такий, яким ми його собі уявляли.

Задихаючись від нетерплячки, я всівся зручніше й почав жадібно слухати академіка Бра^йніна. Відчувалося, що в нього був піднесений, святковий настрій. Він випростався і заходив по кімнаті. Потім зупинився біля чорної дошки, що висіла на стіні, й написав на ній крейдою:

“а) Природа діяла сліпо, без будь-якого заздалегідь розробленого плану;

б) Вона мала достатньо часу, щоб випробувати будь-які варіанти;

в) Досить скомбінувати правильно один раз, щоб життя на Землі зародилось назавжди”.

— Ви знаєте, як роблять великі відкриття? — спитав мене Брайнін, скінчивши писати. — Їх роблять тоді, коли вчені сходять з второваних доріг. Наче ланцюгами прикуті ми до колісниці наукової історії і з покоління в покоління вдаємося до одного й того ж методу. Ми вдосконалюємо методику наукового дослідження і цим ще міцніше прив’язуємось до давніх традицій.

Шлях, який обрала більшість хіміків-органіків, щоб розв’язати проблему живого білка, грунтується на ортодоксальній [2] точці зору, що все, що можна проаналізувати, можна потім і синтезувати. Для цих двох стадій хімічного дослідження наука створила величезний теоретичний і експериментальний апарат, і він безвідмовно служить в усіх випадках, якщо те, що ми хочемо створити, не дуже складне за своєю структурою. Можливо, в найближчому майбутньому ми зможемо, в прямому розумінні слова, бачити не лише елементарний склад молекул білка, але й порядок, в якому атоми елементів розміщені в молекулі. Але сьогодні ми таких засобів ще не маємо і дуже часто випадково нанизуємо в наших пробірках одну молекулу на іншу, один атом на інший.

2

Тут: усталеній, загальноприйнятій, традиційний.

Один із принципово важливих дослідів, що був поставлений у наш час всупереч ортодоксальному методові органічного синтезу, полягав ось у чому: в суміші водяних випарів, метану й аміаку, тобто газів, які, мабуть, містила первісна атмосфера нашої Землі, пропускали протягом кількох тижнів електричну іскру. Що відбувалося при цьому, ніхто не знає. Хімічні продукти, що утворювались, осідали на дно посуду, в якому кипіла вода. І ось по закінченні досліду розчин було проаналізовано. Як ви гадаєте, що в цій воді знайшли?

Я знизав плечима.

— В ній виявились розчинені амінокислоти, з яких складаються всі природні білки! Зверніть увагу на методику досліду! Беруть якусь суміш газів і з нею щось роблять. І — в результаті виходить речовина, синтезувати яку можна лише через багато років напруженої праці аналітиків і синтетиків. Хімік, який проробив цей дослід, знехтував методом аналізу-синтезу. Він пішов шляхом, яким простувала сама природа!

— Якщо теорія Опаріна [3] про самовільне зародження життя правильна, — казав

далі вчений, — то, виходить, створивши в лабораторії умови, які колись були на Землі, ми маємо обов’язково одержати живу матерію. Все питання в часі: коли саме зародиться жива матерія?

3

Радянський учений-біолог.

У природі процес еволюції найпростіших хімічних речовин у складні білкові й далі, в живу клітину, напевне, тривав кілька мільйонів років, і, здавалося б, нема ніякої надії прискорити цей процес. Як прискорити процес зародження живої матерії? Як перемогти фактор часу, котрий не обмежував природу в її безперервних спробах випадково сполучити речовини так, щоб із них утворилася жива матерія?

Саме у відповідях на ці питання бачу я основне покликання людського розуму. Не в аналізі й синтезі білкових речовин, а в якомога точнішому відтворенні умов, котрі були мільйони років тому на Землі, у прискоренні процесу зародження життя. Людський розум мусить подолати час. Ось у чому основне завдання синтезу білка. До речі, перед собою я поставив завдання синтезувати живу істоту протягом місяця, точніше — трьох тижнів.

— Чому такий термін? — здивувався я. Брайнін знову всміхнувся і посмикав борідку.

— Я хотів усе це зробити за час, поки всі мої співробітники перебуватимуть у відпустці.

— Дивно. Хіба вам не потрібна була їхня допомога?

— Бачте, я не хотів, щоб вони думали про мене, як про діда, що здурів на старість. Дослід, як я його поставив, має такий дикий, такий неймовірно безглуздий вигляд, що… Одне слово, мені було б незручно перед моїми товаришами, котрі вважають мене ще здатним до наукової роботи. Особливо коли б результати досліду виявились незадовільними.

— Тоді я нічого не розумію.

— Вся суть у факторі часу. Ви, напевне, знаєте класичний опис старенької Землі, якою вона постає перед нашою освіченою фантазією за тих далеких епох, коли життя тільки-но зароджувалось. Кисню атмосфері бракувало, її насичували такі первинні гази, як аміак, метан, водяна пара. Моря являли собою насичений різними речовинами бульйон, в якому все змішувалося, вступало в реакції, сполучалося, розпадалось і таке інше. І все це за умов високої температури, сильного, вбивчого ультрафіолетового й рентгенівського випромінювання сонця, космічного опромінювання, фантастичних за силою гроз із страхітливими блискавицями й оглушливим гуркотом грому. Так ось, для того, щоб швидше розв’язати завдання, я вирішив розпочати дослід із створення відповідної моделі первісної Землі. Моя модель мала бути достатньо “первісна”, щоб на ній змогло самовільно зародитися життя, але не настільки “юна”, щоб цей процес почався на голому місці. І ось, щоб перемогти час, я вирішив “допомогти” своїй мініатюрній Землі засобами сучасної хімії. Навіщо чекати, доки самовільно утворяться карбіди металів? Нащо очікувати появи найпростіших амінокислот, коли все це вже синтезовано? Я вирішив передати в руки випадку все те, чого набула сучасна хімія і що я мав у своїй лабораторії.

Уявляєте, яким стародавнім алхіміком я був, коли жбурляв у своє море в акваріумі під скляним ковпаком надзвичайно багато реактивів, органічних і неорганічних, які містили в собі атоми водню, кисню, азоту, сірки, заліза, нікелю, цинку та інших елементів?

Не думайте, що я це робив без усякої системи. Хімічні реактиви я вводив у первісне море приблизно в тих співвідношеннях, які б забезпечили приблизний елементний склад білків. Проте я не утруднював себе надто вже точним дозуванням їх. Адже природа, створюючи живий білок, не користувалась аналітичними вагами! Потужні електричні мішалки безперервно перемішували вміст ванни. Під нею стояли електричні печі, які нагрівали воду до кипіння. Мій первісний океан освітлювали чотири потужні ртутні лампи надвисокого тиску, які посилали потоки ультрафіолетових променів. Дві рентгенівські установки заливали море потоками жорстких променів, а розташовані в різних місцях радіоактивні ізотопи бомбардували речовини, що містилися в ванні, зливою альфа-, бета- й гама-частинок, пронизували бульйон потужними пучками нейтронів.