Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева - Кин Сэм. Страница 43

Джонс также охотно рассказывал, как он заболел аргирией. Дело было так: всюду выискивая следы теории заговора, в 1995 году Джонс просто помешался на грядущей катастрофе, известной под названием «Проблема 2000 года». В особенности его волновал жесткий дефицит антибиотиков, с которым придется столкнуться после апокалипсиса. И тогда Джонс решил, что готовить иммунную систему к тяжелым временам нужно уже сейчас. Он принялся дистиллировать у себя на заднем дворе «серебряное пойло». Джонс погружал в пробирки с водой серебряные провода, подключенные к 9-вольтным батарейкам. Обрабатывать воду таким образом не советуют даже убежденные проповедники лечения серебром – дело в том, что столь сильные токи чрезмерно обогащают раствор ионами серебра. Но Джон исправно пил свое зелье на протяжении четырех с половиной лет, до самого января 2000 года, когда компьютерный апокалипсис не состоялся.

Несмотря на этот провал и на то, как люди таращились на нашего героя во время его предвыборных кампаний, Джонс продолжает упорствовать в своих взглядах. Он баллотировался в сенаторы не для того, чтобы обратить на себя внимание Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, которое (вполне в духе борьбы за свободу) выступает против медицинского применения элементов лишь в крайних случаях, когда они наносят серьезный вред или когда врачеватели потчуют больных явно невыполнимыми обещаниями. В 2003-м, год спустя после проигрыша на выборах-2002, Джонс заявил в своем интервью одному из известных журналов: «Я, конечно, виноват в том, что допустил передозировку [серебра], но по-прежнему считаю, что это самый лучший антибиотик в мире… Если Америка подвергнется атаке с применением биологического оружия или если я заражусь какой-нибудь опасной болезнью, я вновь начну принимать серебро. Чтобы выжить, можно и фиолетовым стать».

Несмотря на убежденность Стэна Джонса, лучшие современные лекарства содержат не отдельные элементы, а сложные химические соединения. Тем не менее в истории современной фармакологии нескольким неброским элементам довелось сыграть выдающиеся роли. Далее мы поговорим о сравнительно малоизвестных, но героических ученых, в частности о Герхарде Домагке, но для начала вспомним о Луи Пастере и о его удивительном открытии, связанном с биологическими молекулами. Дело в том, что Пастер обнаружил свойство хиральности, в котором заключается самая суть живой материи.

Возможно, вы правша, но на молекулярном уровне это не так: все аминокислоты во всех белках человеческого организма закручены влево. Более того, практически все белки всех когда-либо существовавших на Земле форм жизни были исключительно «левозакрученными». Если астробиологам когда-либо удастся найти микроба на метеорите или, скажем, на спутнике Юпитера, то первым делом они проверят хиральность его белков. Если белки левозакрученные – то не исключено, что в пробирку просто попал земной микроб. Но если они окажутся правозакрученными, то перед нами определенно инопланетная форма жизни.

Пастер обнаружил явление хиральности, так как в самом начале своей научной карьеры стал изучать примитивные живые организмы с химической точки зрения. В 1849 году, когда ему было двадцать шесть лет, Пастера пригласили в одну винодельню и попросили исследовать винную кислоту – безвредный побочный продукт виноделия. Винная кислота образуется в результате взаимодействия виноградных косточек и отмерших остатков дрожжей и кристаллизуется на стенках сосудов с вином. Кроме того, винная кислота, полученная при участии дрожжей, имеет любопытное свойство. Если растворить ее в воде и пропустить через эту жидкость вертикальную полоску света, то луч света отклонится от вертикали по часовой стрелке. Искусственная винная кислота, получаемая промышленным способом, таким свойством не обладает. Вертикальный луч света не отклоняется и остается прямым. Пастер решил выяснить причину этого различия.

Он определил, что наблюдаемое явление никак не связано с химическими свойствами винной кислоты. И природные, и искусственные образцы одинаково вступали во все химические реакции, элементный состав образцов тоже был одинаковым. Пастер заметил одно различие, лишь когда рассмотрел кристаллы под увеличительным стеклом. Кристаллы «дрожжевой» винной кислоты были все, как один, скошены в одном направлении и напоминали крошечные кулачки левой руки. Кристаллы винной кислоты, полученные промышленным способом, были скошены как влево, так и вправо. Заинтригованный Пастер взялся за невероятно кропотливую работу – принялся пинцетом сортировать зернышки не крупнее кристалликов соли на две кучки: правосторонние и левосторонние. Затем он растворил кристаллы из каждой кучки в отдельном стакане воды и пропустил через них луч света. Как и ожидалось, дрожжевые кристаллы преломляли свет по часовой стрелке, а их зеркальные отражения – против часовой стрелки, но на такой же угол.

Пастер рассказал об этих наблюдениях своему наставнику Жану-Батисту Био, впервые обнаружившему, что молекулы некоторых соединений могут искривлять лучи света. Старик потребовал, чтобы Пастер продемонстрировал ему это явление, и был глубоко поражен тонкостью пастеровского эксперимента. В сущности, Пастер показал, что в природе существуют два типа винной кислоты, отличающиеся исключительно ориентацией своих молекул. Позже Пастер развил эту идею и показал, что молекулы живых организмов со всей определенностью тяготеют к одному виду хиральности [92].

Позже Пастер признавался, что смог проделать эту блестящую работу лишь благодаря случаю. В молекулах винной кислоты хиральность очень заметна, чего не скажешь о многих других веществах. Кроме того, хотя никто не предполагал наличия связи между хиральностью и вращением света, Пастер воспользовался помощью Био, который продемонстрировал ему опыты с оптическим вращением. Но самое поразительное обстоятельство заключалось в том, что Пастер смог совершить свое открытие во многом благодаря погоде. Готовя искусственную винную кислоту для опытов, Пастер охлаждал ее на подоконнике. Кислота разделяется на левовращающие и правовращающие кристаллы лишь при температуре ниже 26,1 °C. Если бы в ту пору было немного теплее, Пастер так и не открыл бы хиральность. Тем не менее Пастер сознавал, что лишь частично обязан счастливому стечению обстоятельств. Как он любил говаривать, «Судьба одаривает только подготовленные умы».

Пастер оказался достаточно опытным исследователем, чтобы подобная «удача» сопутствовала ему на протяжении всей жизни. Пусть и не первым, он поставил оригинальный опыт с мясным бульоном в стерильных колбах и со всей определенностью доказал, что в воздухе не содержится никакого «живительного элемента», никакого «духа», который мог бы зародить жизнь в мертвой материи. Как ни таинственен этот процесс, но жизнь рождается только и исключительно из элементов периодической системы. Пастер также разработал метод пастеризации, в ходе которого молоко подвергается кратковременному сильному нагреванию, в результате чего в нем погибают болезнетворные микробы. Но наибольшую славу среди современников Пастер снискал за то, что смог спасти мальчика, заболевшего бешенством, с помощью своей вакцины. Этот поступок сделал Пастера национальным героем. Ученый умело воспользовался обретенной славой и употребил свое влияние, открыв в Париже институт, где продолжал развивать свою революционную микробную теорию заболеваний.

Неслучайно в 1930-е годы именно в пастеровском институте несколько воинственно настроенных ученых открыли, как именно действуют первые искусственно синтезированные лекарства. В результате они, образно говоря, повесили еще один жернов на шею интеллектуальному наследнику Пастера, великому микробиологу своего времени, Герхарду Домагку.

В начале декабря 1935 года Хильдегарда Домагк, дочь ученого, упала с лестницы в доме Домагков в немецком городе Вупперталь. В это время девочка держала в руке швейную иглу. Игла вонзилась ушком ей в руку и обломилась. Врач извлек обломок, но всего через несколько дней Хильдегарда слегла с высокой температурой и сильнейшей стрептококковой инфекцией, поразившей всю руку. Болезнь прогрессировала, и Домагк по-настоящему испугался, поскольку знал, что такие страшные инфекции часто приводят к смерти. Как только бактерии начинали активно размножаться, ни одно известное лекарство не могло остановить этот процесс.