не удастся.
Но ведь от метиламина и аминоуксусной кислоты до самого незамысловатого белка дистанция необозримого размера! И пока совсем неясно, как могли пройти этот путь несложные органические молекулы.
Вот почему все прежние теории происхождения жизни, а их было не так много, словно сговорившись, начинались с истории развития белка: как из белка сформировались клетки, из клеток — организмы, и тому подобное. Ну, а как возник белок?
Вот тут астрономы — а все прежние рассуждения о возникновении жизни принадлежали именно им — пошли на поклон к химикам: дескать, помогите, сами не разберемся.
— Самим-то и нам, пожалуй, не справиться, — засомневались химики.
— Так мы поможем! — ободрили астрономы.
— Ну что ж, разве что вместе… Попробуем.
Началось с вопросов.
— Чем отличалась первобытная атмосфера от нынешней, это мы уже знаем, — сказали химики. — Но не можете ли вы сообщить, чем еще отличалась планета от нынешней?
— Вращалась быстрее… — стали перечислять астрономы.
— Нет, не то, — отвечали химики.
— Похоже, что диаметром меньше была, но это не очень точно.
— И это не то, — привередничали химики.
— Магнитный полюс был не там.
— Ну и шут с ним!
— И Северный полюс не там был.
— А с тем и подавно! — сурово ответствовали химики.
— В атмосфере кислорода не было, — выложили астрономы свой последний козырь.
— А вот в этом что-то есть! — обрадовались химики. — Раз не было кислорода, сильно поглощающего космические лучи и ультрафиолетовое излучение Солнца, то эти разновидности излучения беспрепятственно проникали к нижним слоям атмосферы и даже к поверхности планеты. И могли, расщепляя молекулы газов атмосферы, насинтезировать там много разных соединений.
— Ну, если говорить об излучении, — воспрянули духом астрономы, — то следует учесть, что тогда, 3,5–4 миллиарда лет назад, радиоактивных элементов в земной коре было куда больше. Так что атмосфера тогда получала солидную долю жесткого излучения еще со стороны литосферы, так сказать, не только сверху, но и снизу.
— Нельзя ли подсчитать, хотя бы приблизительно, какой уровень радиоактивности был в то время на поверхности нашей планеты? — деловито осведомились химики.
— Приблизительно? Зачем — приблизительно? — чуть обиделись астрономы. — Мы и точно можем! — и выдали требуемую величину.
— Ого, крепко! — уважительно удивились химики. — Здесь безусловно что-то должно получиться.
С этими словами химики отправились в лаборатории для того, чтобы провести эксперименты, моделирующие условия, какие были на нашей планете вскоре после того, как сформировалась твердая оболочка и атмосфера (конечно, даже в малой степени не походившие на то, что мы видим сейчас).
В колбах были смешаны метан, аммиак, вода, простейшие углеводороды. На всякий случай установили уровень внешнего электромагнитного поля, соответствующий той геологической эпохе. Учли, что тогда первичную атмосферу пронизывали сильнейшие разряды-молнии беспрерывных гроз — воспроизвели и разряды. И наконец, облучили смесь источниками радиоактивного излучения.
Один шутник предлагал даже для пущего правдоподобия занавесить окна, чтобы в лабораторию не проникал лунный свет — астрономы утверждали, что тогда, быть может, Земля еще не обзавелась спутником.
С Луной, без нее ли, но опыт дал результаты, которые удивили химиков, а астрономов привели в состояние живейшего восторга. Оказалось, что из сравнительно несложных исходных веществ в тех неспокойных условиях, какие царили на Земле в начальные периоды ее развития, образуются достаточно сложные и разнообразные органические соединения.
Примечательно, что в образующейся смеси присутствуют многие из тех аминокислот, которые входят в состав практически всех белков биологического происхождения: глицин, аланин, валин и многие другие. Там же обнаружили и азотистые основания, также входящие обязательной составной частью в любое живое вещество: аденин, тимин, урацил.
Кроме того, эти необычные опыты химиков, преследующие своей целью узнать, как протекали реакции в земной атмосфере четыре миллиарда лет назад, показали, что там образовывались и органические соединения, пусть не очень сложного строения, но обладающие сильным стремлением вступать во взаимодействие — цианистый водород, формальдегид, муравьиная кислота, мочевина. Специалисты в области органической химии хорошо знают, что перечисленные соединения, реагируя друг с другом, а также с иными веществами, приводят к образованию соединений, молекулы которых состоят из десятков и даже сотен атомов углерода, водорода, кислорода, азота — тех основных элементов, из каких состоит живое вещество.
Затем выяснилась дополнительная роль радиационно-химических превращений в органической химии «далекого прошлого». Если облучать сравнительно малыми дозами радиоактивного излучения сосуд, в котором растворены органические соединения с малой молекулярной массой — не более 40, то через несколько суток в сосуде, моделирующем в данном случае первичный океан Земли, образуются органические соединения с молекулярной массой, превышающей 3000. Вот какими стремительными темпами происходит при воздействии радиоактивности укрупнение органических молекул!
Не перегнул ли автор палку в своем стремлении «возвеличить» роль радиоактивности? Получается, что происхождение Земли, Солнечной системы, да и звезд, вообще, стало быть, и Вселенной, обусловлено законами радиоактивности. А теперь, оказывается, и жизнь произошла благодаря радиоактивному облучению.
Выходит, что так. Впрочем, тема далеко еще не исчерпана, и по-моему, самое интересное еще впереди.
Тот самый стул, на котором вы сидите, спокойно читая книгу, каждую минуту испускает 40 000 (сорок тысяч!) бета-частиц. Да, именно столько атомов распадается в стуле за одну минуту. Так что за то время, что вы читали вступительные фразы этого раздела, стул успел выбросить из себя в окружающее пространство, в том числе и в читателя, около сотни тысяч бета-частиц.
Постойте, не торопитесь выбрасывать стул. Поступив так, вы бы совершили крайне опрометчивый поступок. Потому что, во-первых, этот стул, несмотря на свои ежеминутные 40 тысяч распадов, абсолютно безвреден, а во-вторых, любой иной стул, если он будет только сработан из дерева, окажется не менее радиоактивным.
Я напрасно нагоняю зловещего тумана. В моем сообщении о 40 тысячах распадов в обычном стуле для читателя не должно быть ничего неожиданного. Помните, во второй главе, где много рассказывалось о радиоактивном углероде, сообщалась любопытная цифра: каждый грамм углерода биологического происхождения в минуту дает 16 распадов за счет примеси радиоактивного изотопа углерода-14, Подсчитав содержание углерода в дереве, из которого сделан стул, вы и получите величину 40 тысяч распадов в минуту.
Тот, кто, прочитав эти строки, задумает освободиться от деревянной мебели, поступит чрезвычайно глу… или, лучше скажем, легкомысленно. Не говоря о том, что эта акция не вызвала бы восторга домашних, она ничуть не способствовала бы снижению радиоактивности жилища. Почему?
Потому что в вашем доме есть стены. А стены содержат значительное количество калия. А калий содержит примесь естественного радиоактивного изотопа. А атомы этого радиоизотопа (калия-40) испускают бета-лучи.
— Что за напасть! — горестно удивится иной пессимист. — Никуда от этой радиоактивности не денешься. Вот что цивилизация наделала! Уйду в лес и буду жить на природе — уж там никакого излучения не будет!
Бедняга пессимист, его следует жестоко разочаровать. В лесу он будет жить в шалаше из веток, спать станет на соломе, а в костер пойдут шишки. А ведь во всех этих вещах радиоактивного углерода ничуть не меньше, чем в той деревянной мебели, которую он так непредусмотрительно выбросил.
Впрочем, если бы этот паникер, решив быть последовательным до конца, вздумал обходиться без шалаша и без сена, то едва ли ему от этого было бы лучше. Потому что могу сообщить ему следующее «успокоительное» известие: каждую минуту в его теле распадается приблизительно 800 000 (да, да, линотипист не ошибся — именно восемьсот тысяч) атомов различных радиоактивных элементов.
— Эге, не ошибся линотипист, так автор что-то напутал! — скажут иные читатели. — Восемьсот тысяч! Что-то очень много…
Много или мало — это уже зависит от точки зрения. А вот то, что распадов и впрямь не меньше названной величины — это точно.
На долю углерода приходится около 200 тысяч распадов в минуту (умножьте вес углерода в теле человека средних габаритов на 16, и вы получите эти 200 000).
Еще примерно 400 тысяч распадов в минуту приходится на радиоактивный калий. Ведь калий — один из самых распространенных элементов организма. Итого 600 тысяч.
Недостающие 200 тысяч с лихвой покрывают тяжелые радиоактивные элементы: уран, торий, радий. Пусть эти элементы содержатся в организме в ничтожно малом количестве, зато они обладают большой интенсивностью излучения и сравнительно небольшим периодом полураспада. Вот почему вклад их в общую радиоактивность организма велик в сравнении с их содержанием в живых тканях.
Говоря о радиоактивном распаде атомов в живом организме, нельзя забыть и о космическом излучении. Действие его на организм почти ничем не отличается от действия радиоактивных лучей. Поэтому мы без колебаний можем приплюсовать еще тысяч двести распадов. И считать, что в среднем в теле человека за минуту распадается миллион атомов.
Вот теперь впору поставить вопрос: как относятся живые организмы к этому беспрерывно — с рождения и до смерти — пронизывающему их излучению?
Вопрос этот впервые возник, конечно, у биологов. И они, считая себя не очень сведущими в вопросах радиоактивности, обратились к физикам.
— Сколько? — переспросили те. — Миллион распадов в минуту? Скажите, страсти какие! Ведь это всего 0,0005 (пять де-сяти-ты-сяч-ных!) милликюри (есть такая единица радиоактивности). А мы и с пятью милликюри работать будем, и никакого вреда нам от этого не предвидится. Так что ваш миллион распадов в минуту для нас даже не детская игрушка, а так себе — ерунда!