Лев Бобров - По следам сенсаций

Большинство мостиков переброшено от водорода к кислороду или к азоту. Между тем известно, что дейтерий с кислородом и азотом даёт более прочную химическую связь, чем протий. Правда, водородные связи имеют несколько иную природу, чем обычные химические. Но если вместо протиевых связей появятся незваные дейтериевые, не исключено, что они могут оказаться либо чересчур шаткими мостками, либо чересчур цепкими крючьями. При любом варианте скорость химического взаимодействия изменится — вот только в лучшую ли сторону? А может быть — почём знать? — это приведёт и к генетической опечатке, которая будет размножаться многомиллионными тиражами белковых молекул…

Вот перед нами волос. Седой ли он, рыжий, вьющийся или прямой — он состоит из белков. По своей структуре он напоминает трос, сплетённый из волоконец. Каждое волоконце составлено из семи спиралевидных ниточек — одна посередине, шесть по краям. Ниточки — молекулы белка. И кондицио сине ква нон (условие, без которого нет) живого белка — способность сохранять определённую пространственную структуру — ту самую, которую человек ещё не научился придавать искусственным молекулам биополимеров, но которая запросто получается в клетке при естественном биосинтезе. Строение на манер пружины белковая цепочка удерживает опять-таки благодаря водородным связям. Если это фибриллярные белки (волосы, ногти, мышцы) — витки скреплены поперечными мостиками, если глобулярные (гемоглобин крови) — продольными. От прочности водородных связей зависят многие важнейшие свойства белка, в конечном счёте — и самого организма. Но вот протий замещён дейтерием — что тогда?

Мухи, которых кормили кукурузной мукой с добавками тяжёлой воды, жили вдвое меньше, чем контрольные.

«Повышенная прочность химических соединений тяжёлого водорода, — пишет В. Мухачев, — тормозит обмен веществ у живой материи. А ведь жизнь — это обмен веществ! Тяжёлый водород уменьшает способность размножения, вызывает в клетках необратимые изменения, то есть старение организмов. Бактериальные культуры в его среде перестают размножаться и гибнут».

Перестают размножаться и гибнут… Но только ли бактерии — крошечные невесомые твари?

Окаменелости — эти на первый взгляд немые свидетели минувших эпох — поведали учёным дивную фантастическую быль, похожую на полусказку-полугрезу. Мир не всегда был таким, как сейчас. Там, где Земля одета в асфальтовую броню, где взметнулись к небу многоэтажные каменные корпуса, когда-то шумели непроходимые чащи, перед которыми теперешние джунгли показались бы низкорослым кустарником. Высоченные раскидистые хвощи каламарии, густые папоротники-великаны с мощными деревянистыми стволами, причудливые лепидодендроны и сингиллярии в 60 метров ростом — куда девалась эта буйная, безудержная вакханалия зелёной роскоши карбона — каменноугольного периода палеозойской эры? Среди пышной мезозойской растительности, сменившей палеозойскую, водоёмы и мелководье кишмя кишели обильной живностью, а- сквозь дебри с оглушительным треском продирались динозавры. Это были настоящие горы мяса высотой с четырёхэтажный дом, хотя и вырастали в те же сроки, что и коровы. Где они, колоссы земной флоры и фауны?

Животный и растительный мир не просто измельчал. Он заметно убавил в весе. Общая масса живых существ была в ту пору много больше, чем теперь. Тот самый углерод, который сегодня лежит мёртвыми пластами каменного угля, тогда жил, размножался, рос, боролся за место под солнцем, пожирал себе подобных. Что же, заставило природу выключить из кругооборота жизни миллиарды тонн органического вещества?

Читатель уже смекнул, к чему клонит автор гипотезы о живой воде. Да, былую интенсивность роста всего живого подавил яд, накапливавшийся в организмах, — тяжёлый водород.

Вадим Михайлович Мухачев подсчитал, что раньше в воде зловредного дейтерия могло быть меньше. И вот почему.

Местные колебания в изотопном составе смесей соединений водорода— на нашей планете не редкость. Их вызывает круговорот воды в природе. Причина? Очень простая — разница физических свойств тяжёлой и лёгкой воды. Точка кипения первой на 3 градуса, а замерзания почти на 4 градуса выше, чем у второй. С открытого зеркала водоёмов лёгкая вода испаряется легче, чем тяжёлая. Кроме того, более лёгким молекулам Н 2О проще подниматься в верхние слои атмосферы, чем D 2O. Там под действием солнечных лучей они расщепляются на водород и кислород. Водород рассеивается в космическом пространстве, а кислород остаётся в атмосфере (см. главу «Конец света?»). Не исключено, что океаны сохнут, причём вода в них накапливает свою тяжёлую разновидность. Такой процесс приводит, в частности, к заметному обогащению дейтерием озёр, не имеющих стока. Там, где влагообмен интенсивнее, вода скорее накапливает дейтерий. Например, в реках, протекающих через районы с жарким климатом (Рио-Гранде, Ред-Ривер), Понятно, почему тучки небесные, вечные странники, а также порождаемые ими дождь или снег всегда содержат меньше дейтерия, чем вода земных источников.

Непрестанная циркуляция воды в природе привела к тому, говорит Мухачев, что снеговые шапки на полюсах и на горах чуточку беднее дейтерием, чем воды рек, озёр и морей. И, продолжая работать как холодильные агрегаты гигантской перегонной колонны — атмосферы, они способствуют дальнейшему отделению лёгкой воды от тяжёлой.

Иначе якобы обстояло дело в палеозойскую эру. Геологи утверждают, что в далёкие доисторические времена снеговые полярные шапки отсутствовали, а стало быть, не происходило и заметных сдвигов в глобальном распределении тяжёлой воды. Если бы удалось растопить ледяные щиты Антарктиды, Гренландии, горных хребтов и слить талую воду с океанской — вот тогда в полученной смеси концентрация дейтерия понизилась бы и достигла уровня, характерного для карбона.

Итак, земные водные бассейны на протяжении тысячелетий обогащались ядовитой тяжёлой водой, особенно в тёплых краях. А обитавшие там животные и растения накапливали в процессе обмена дейтерий до ещё более высокой концентрации, чем в окружающей среде. Изотопный анализ, проведённый над существами наших дней, показал: молодые особи действительно содержат меньше тяжёлого водорода, чем питьевая вода, а старые — больше.

В подтверждение своей идеи В. Мухачев приводит и такие аргументы: птицы совершают утомительные тысячевёрстные перелёты с тем, чтобы выводить птенцов не на юге, где теплей климат и обильней корм, а на севере, где тяжёлого водорода меньше. Рыбы идут нереститься в верховья рек по той же причине. Северяне и горцы здоровее и живут дольше потому, что пьют воду с пониженным содержанием дейтерия.