Реми Шовен - От пчелы до гориллы

Метод хроматографии применяется в самых различных областях, в него внесено много усовершенствований. Совсем недавно с открытием газовой хроматографии был сделан новый большой шаг вперед. Газовая хроматография применяется при работе с жировыми веществами, которые сначала переводят в газообразное состояние в токе сильно нагретого аргона; затем образовавшуюся смесь газов пропускают через колонку инертного вещества, на котором различные жирные кислоты избирательно удерживаются, разделяясь по четко разграниченным зонам, — каждая зона соответствует определенной жирной кислоте. Продолжая пропускать аргон через колонку, можно одно за другим выводить эти соединения из колонки, и порядок их выхода раз навсегда установлен, он зависит от природы данной жирной кислоты. Ток газа, уносящий с собой одно за другим исследуемые вещества, сильно ионизированные радиоактивным стронцием, проходит между двумя электродами. Реле вычерчивают кривую, по которой можно судить не только о природе анализируемого вещества; но и его относительном содержании в исследуемом материале.

Газовый хроматограф не так уж внушителен на вид: большой металлический шкаф с кнопками, циферблатами, светящимися глазками; из шкафа равномерно выползает бумажная лента, а на ней легкими колебаниями пера вычерчивается кривая, сообщающая нам все нужные сведения. В аппарат достаточно ввести несколько миллиграммов неочищенного вещества. Не раз, глядя на этот чудесный аппарат, я думал о том, как неслыханно развиваемся — техника, подобно самой науке шагающая вперёд все быстрее и быстрее. Когда-то, помню, попалась мне на глаза научно-фантастическая повесть, герои которой, высадившись на неизвестной планете, вкладывают в некий «анализатор-синтетизатор» образцы фауны и флоры и тотчас получают все сведения о химическом составе образца! Такого аппарата, как известно, нет, но, может быть, не так уж долго осталось ждать его появления.

Однако пока что мы не располагали даже несколькими миллиграммами вещества, нужными для исследования на хроматографе. Пришлось обратиться с призывом ко всем пчеловодам Франции и Северной Испании, которые, как это принято всюду, регулярно заменяют в семьях старых маток молодыми (это делается потому, что количество откладываемых маткой яиц по прошествии двух-трех лет начинает снижаться). С таким же призывом мы обратились и к американским пчеловодам, среди которых иные имеют по двадцать тысяч ульев и даже больше. В результате удалось собрать три килограмма маток — невиданное прежде количество. Химики смогли приступить к предварительной очистке образцов, необходимой для дальнейшего анализа в газовом хроматографе.

Тем временем Пэн установила, что несколько капель спиртовой вытяжки из тела матки неодолимо притягивают рабочих пчел и могут задерживать развитие у них яичников, так же сильно, как присутствие живой матки. Это было еще одним подтверждением предположения о химической природе торможения.

Но чем дальше шла очистка вещества, тем с большими трудностями мы встречались. Оказалось, что активные соединения делятся на две группы: представители одной из ни — это сильно летучие вещества. Эти-то неустойчивые вещества сыграли с нами не одну злую шутку.

Одновременно с нами доктор Батлер на опытной пасеке, в Ротемстеде (Англия), проводил исследования на весьма близкую тему: обычно, пока матка находится в семье, рабочие пчелы не пытаются выводить новых маток (это случается, как мы далее увидим, лишь в особых обстоятельствах); это означает, что они не сооружают вокруг некоторых молодых личинок больших округлых ячеек, называемых мисочками и служащих основой маточника. Но стоит убрать из улья матку, и рабочие пчелы почти сразу начинают строить мисочки. И вот Батлер заметил, что вытяжки из тела матки производят на пчел то же действие; ему удалось выделить активное вещество. Оно носит благозвучное название транс -9-кетодецен-2-овой кислоты, понятное и близкое для каждого; химика! Окрыленный этим блестящим успехом — и его можно понять — Батлер объявил, что им открыт гормон пчелиной матки, который, подобно магической палочке, управляет всей деятельностью пчелиной семьи.

У себя в Бюре мы читали сообщения Батлера; его открытие радовало нас, но мы никак не могли отделаться от ощущения, что автор слишком торопится. «Гормон пчелиной матки..!». Может быть, все жене гормон, а гормоны?

Попробуем, разобраться в этом вопросе. Действительно, в присутствии матки у рабочих пчел возникает целый ряд реакций (причем нам известны лишь немногие из них); матка притягивает пчел к себе, словно магнит, тормозит их способность строить маточники, препятствует развитию у них яичников, усиленно побуждает их к строительству восковых сотов с ячейками для рабочих пчел и трутней. Батлер, как мы считали, исследовал только вторую реакцию; нас же не меньше интересовали все остальные. В этом и заключалась сложность задачи.

Возьмем первую реакцию. Маточное вещество, выделенное Батлером, или транс-9-кетодецен-2-овая кислота, не обладает свойством привлекать пчел. Подобный эффект возможен лишь тогда, когда транс-9-кетодецен-2-овую кислоту соединяют с более летучими соединениями, также извлеченными из тела матки и также неактивными сами по себе… Итак, смесь двух неактивных порознь веществ дает активный продукт . Все это может вызвать удивление у неспециалиста. Известно, однако, много подобных примеров. Уверен, что вы, как и я, большие любители кофе, конечно, при условии, что это хороший кофе. Я имею, разумеется, в виду не те суррогаты, которые оскорбляют обоняние и вкус. Я называю «кофе» только те искусно составленные смеси должным образом поджаренных зерен, чей аромат пробуждает утомленный мозг для поэзии, науки, изящных искусств. Кто подсчитает, сколько химиков пытались воспроизвести этот аромат. Он рождается из соединения полусотни точнейшим образом дозированных веществ, причем каждое из них, взятое в отдельности, совсем или почти совсем не имеет запаха кофе. Ошибка в дозировке той или иной из составных частей портит всю смесь — она уже не привлекает, а отталкивает любителя .

Подобные продукты, свойства которых сильно отличаются от свойств их составных частей, встречаются в природе нередко.

Батлер не мог знать, что открытое им маточное вещество не активно, так как он скармливал его в смеси с медом, который сам сильно привлекает пчел. Поглощая маточное вещество с медом, пчелы в результате ряда еще не прослеженных физиологических реакций утрачивают способность строить маточники. Пэн стала наносить изучаемые ею вещества на полоски бумаги, которые она затем помещала прямо на дно опытных клеток. Для того чтобы действие вещества проявилось, пчелы должны приблизиться к нему. К чистой вытяжке из тела матки они устремляются немедленно, лихорадочно ощупывают бумагу усиками, трутся о нее брюшком и в конце концов разрывают в клочки. Здесь целая цепь реакций, и она приводится в действие не живой маткой, а очищенной вытяжкой из нее. Если же примешать эту вытяжку к корму, то можно наблюдать замедленное строительство маточников, тогда как рост яичников не подавляется.