Сергей Александрович Стебаков

(Популяризация)

Загадочность живого заставляет нас пытливо вглядываться во все проявляющее признаки жизни. Живое особенно непонятно, когда к загадочности добавляется сложность. Займемся же простейшими объектами, обнаруживающими способность "быть живым". Мы подходим к ним, вооруженные электронным микроскопом (дополняемым другими средствами разглядывания), физико-химическим анализом и кибернетическим обозначением понятий. Теперь начинается то, чему трудно научиться, что невозможно популярно рассказать, то, этапы чего даже трудно сосчитать по пальцам.

Отслеживая микросрезы клеточных объектов, расставляя химические метки на структурных составляющих и разглядывая их с применением электронной микроскопии и прочих средств разглядывания, стараются затем перейти к разделению материалов, из которых эти составляющие приготовила природа. Тут действуют ультрацентрифуги, ультразвуковые дробилки, электрофоретическое и химическое разделение. Растаскивая вещества, с трудом избегают (если вообще это удается) артефактов и, кто знает, сколько диссертаций успешно защищено о том, что в цитологии аналогично "каналам на Марсе". Если все же вещества (с грехом пополам) удается разделить, ничего не убавив и не прибавив, то применяются масс-спектрометры или еще что-нибудь подходящее, чтобы определить химическую "брутто-формулу" каждого вещества. Но структура молекулы определяется этими формулами неоднозначно. Приходится применять рентгено-структурный анализ и ЭВМ, чтобы достичь этой однозначности. Меченые атомы позволяют выяснить, что с чем, в какой последовательности встречается. Применяя законы электронной биохимии, квантовую механику и, опять же, ЭВМ, узнают способности реагирования встречающихся молекулярных структур и так образом узнают химизм, проявляющийся в этих встречах. Так биология сводится к физикохимии, но после всех длительных и тяжелых трудов выясняется, что главное осталось неизвестным. Даже те, кто не понимает всего перечисленного, все же знает, что это все появилось или практически заработало только после войны. И ведь некоторые из этих исследований затягиваются на десяток лет и больше. Итак, эти исследования надо считать только начатыми. Они дадут массу интересного, но дадут ли они то, чего никто не ищет, т.е. того, что к физикохимии не сводится? Разумеется, нет, но есть ли вообще то, что не сводится? На этот вопрос трудно ответить. Тут нет ничего достоверно доказанного или опровергнутого. Продолжим наши размышления. Общеизвестны три внутриклеточные загадки. Две из них встречаются на молекулярном уровне и связаны - первая с тем, что "молекулярные посылки" аккуратно доходят, хотя адрес неизвестен, а вторая с тем, что посылки доставляются неизвестными транспортными средствами. Когда физика и химия не дают ответа, то обращаются к механике, т.е. в данном случае к статистической механике броуновских движений. Ясно, что тряска может привести к чему угодно. Можно строить города, встряхивая гигантские ящики, неполностью загруженные кирпичом. Однако трясти придется или очень долго, или очень быстро. При достаточно быстрой тряске кирпичи распадутся на элементарные частицы и фотоны, и потому никто так города не строит. Не надо апеллировать к стохастике встряхиваний при отгадке двух указанных загадок. Оставляем их без ответа. Третья загадка связана с субклеточной структурой, именуемой "биологическая мембрана". Мощные научные коллективы пытаются угадать, как "слоеный пирог" из трех молекулярных слоев может быть таким рассудительным. Одни вещества он пропускает, другие нет, а третьи "то да, то нет"; одни только "сюда", другие только "туда". Но самое удивительное, что он не только способен "пропускать", но и способен накачивать, перемещая вещества из зоны меньшей концентрации в зону большей. На химических заводах для этого существуют специальные насосы, но в мембране ничего такого не заметно. Можно подумать, что какие-то "метелки" высовываются из невидимого и все это делают. Если это удастся объяснить без помощи какого-нибудь чуда, то это будет еще большим чудом.

С.А.Стебаков