Александр Гордон - Диалоги (май 2003 г.)

И вот тут появляется замкнутый круг. С одной стороны, получается, что требование, чтобы у нас возникло нарушение зеркальной симметрии на стадии предбиологии, не помогает нам перейти к строительству сложных структур – мы не можем построить гомохиральные структуры, потому что мы не можем создать такую чистую среду, в которой такие сложные структуры могли бы строиться.

С другой стороны, если, тем не менее, мы найдём какой-то способ, как пройти катастрофу ошибок, как перейти этот барьер, то тогда, как показывают теоретические оценки, нам не важно, в какой среде мы стартуем: в симметричной или в асимметричной. В этом смысле сценарий асимметричной среды для возникновения гомохиральных полимеров вовсе и не нужен. Основная проблема в вопросе возникновения гомохиральных последовательностей, это проблема катастрофы ошибок. И она вообще является проблемой, общей для всей эволюционной концепции, – как пройти катастрофу ошибок.

Но тут, конечно, ещё есть вопрос о том, каков выбор знака. Мы же знаем всё-таки, что мы состоим из левых аминокислот и правых сахаров. Но мы не знаем, как это получилось. Потому что, чтобы ответить на этот вопрос, нам надо построить теорию предбиологической эволюции. Мы не можем построить эту теорию, потому что мы пока не знаем, как решить проблему катастрофы ошибок.

Р.К.Владик, извините, всё-таки жизнь-то произошла.

В.А.Ну, это да.

Р.К.Мы ещё не оговорили массу возможных усилительных элементов – и в повышении хиральной чистоты, и возможности появления простых асимметрических катализаторов, которые бы повышали оптическую чистоту среды в узком регионе. Но давайте всё-таки немножко пофантазируем.

Человеческая фантазия, которая проникла, казалось бы, повсюду, остановилась вдруг перед дверью хиральности. Я долго искал в искусстве, в живописи, в скульптуре какие-то элементы хиральности. И нашёл только два примера. Это картина Тишбайна в галерее во Франкфурте-на-Майне, где Гёте нарисован в двух левых ботинках, картина второй половины XVIII века. И 3260 лет назад построенная в Долине Цариц гробница царственной жены Рамсеса II Нифертари, у которой, как вы видите, две левые руки.

В.А.Обратите внимание: у одной – левая и правая рука, а у другой – только левые.

Р.К.У богини Изиды левая и правая руки, а у Нифертари – только левые. Что это, что это такое? Давай всё-таки пофантазируем. Что могло определить…

В.А.Есть захватывающая история, которая развивалась, по крайней мере, в последние 50 лет в науке в связи с выбором и не случайностью выбора именно левых аминокислот и правых сахаров. Я могу вкратце рассказать об этой истории. Вкратце.

А.Г.А я сейчас подумал, что, вообще, любой орнамент – это гомохиральное соединение.

В.А.То есть повторять и повторять, это как кристалл.

А.Г.Да, да, да. Мало того, часто используется приём как раз разделения гомохиральности – на левую и на правую.

В.А.У Эшера этот приём используется очень активно.

А.Г.Да в любом орнаменте, по сути.

В.А.И в любом орнаменте тоже.

А.Г.Интересно. Да, продолжайте, извините.

Р.К.Ещё мы должны призвать молодых, в возрасте Пастера, заняться этими захватывающими вопросами, которых очень много, чтобы всё-таки решить проблему возникновения жизни.

В.А.Конечно, проблема возникновения жизни является фундаментальной проблемой. И мне представляется, что она является фундаментальной не столько потому, что есть вызов образованной части человечества, а потому что она постоянно генерирует такие вопросы, которые очень часто приводят науку в замешательство. Именно науку. И наука ищет ответы, внимательно и пристально изучая тот базис, на котором она стоит. Вот это чрезвычайно важно и чрезвычайно интересно.

Р.К.И полезно. Способ разделения, спонтанного разделения – это способ получения хиральных лекарств. Это важно, вся мировая фармация перешла на хирально чистые лекарства. Это было инициировано именно той трагедией, с которой я начал.

А.Г.Так какова история?

В.А.История такова. В 56-м, по-моему, году Миллер и Юри показывают, что органические соединения могут синтезироваться естественным образом. Вообще, с биологией связано очень много мифов. Обратите внимание, 56-й год, это всего 50 лет назад. Доказывалось, что органические соединения могут быть синтезированы естественным образом, что они не являются исключительно продуктами жизнедеятельности. Доказали. Как теперь с асимметрией быть? Происходит открытие: несохранение чётности в бета-распаде. Слабое взаимодействие. Слабое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий. Это 4 слона, на котором покоится наша Вселенная.

Р.К.Но это слишком слабо.

В.А.Тем не менее. Из всех четырех взаимодействий только слабое взаимодействие…

Р.К.10 в минус 17-й степени!

В.А.Тем не менее.

Р.К.Ну что это такое?!

В.А.Тем не менее, только слабое взаимодействие обладает нарушенной зеркальной симметрией. Ну, невозможно, чтобы не появилась гипотеза, которая бы попыталась связать нарушенную зеркальную симметрию слабого взаимодействия с асимметрией живой природы. Катастрофа – там очень слабое взаимодействие. Немедленно встал вопрос: может ли слабое взаимодействие проявить себя на химическом уровне? Оценки показали, что для того чтобы слабое взаимодействие проявило себя на химическом уровне, нужно усилить, условно говоря, величину 10 в минус 17-й степени (это единица, делённая на единицу с 17-ти нулями) нужно увеличить до единицы. Как это сделать?

Р.К.И как измерить?

В.А.Как измерить? Кстати, первые оценки были сделаны Летоховым. Потом оценки сделал Зельдович. Даже Зельдович занимался проблемой возникновения зеркальной асимметрии.

Р.К.Кстати, ещё Пастер ведь писал о «диссимметризующих силах», прямо имея в виду Вселенную.

В.А.Имея в виду, что есть космические силы, которые, так сказать, диссимметризуют живую природу.

Р.К.Ну, так что может быть усилителем слабого взаимодействия?

В.А.Идёт дискуссия: что может быть усилителем? Ульбрихт предлагает уже в 56-м году простой эксперимент: поляризованный электрон разменивается на циркулярно поляризованное тормозное излучение, а раз оно циркулярно поляризованное, то оно уже будет по-разному взаимодействовать с левыми и правыми молекулами. Это то же самое, как если бы вы левую перчатку, скажем, попытаетесь надеть на две руки: на правую и левую. А она по-разному будет надеваться.

Поставлен был один эксперимент – нулевой результат. Второй эксперимент – нулевой результат. Третий – нулевой результат. Серия экспериментов – нулевые результаты. В некоторых случаях было заявлено, что наблюдали эффект. Перепроверили – не наблюдается эффекта.