Техника - молодёжи 1962-12, страница 6

НА КУХНЕ ДЬЯВОЛА

Злое начало мира, «глава» бесов и чертей, дьявол, немилосердно ввергает души грешнико» в «геенну огненную». чтобы терзать их там огнем, — так иудейская и христианская религия запугивает верующих. Не понимая природу огня, люди наделяли его сверхъестественными силами. И как бы даиью древним предрассудкам служат названия люциферины» и «люциферазы». Они происходят от латинского «люцифер» — п >велитель ада — и связаны с названием веществ, от которых прежде всего зависит свечение.

Живой свет — всегда результат реакций окисления. При этом возбуждаются молекулы, электроны поднимаются на новую временную орбиту. Падая с нее, они выделяют порции света — фотоны.

Для окисления люциферинов нужны ферменты группы люцифераз. Это не только белковые ускорители реакций, но и поставщики молекул, которые могут быть возбу» деиы энергией, освобождающейся при окислении лгоци-фернпа. У некоторых организмов (радиолярий, гребневиков) окисление происходит за счет иного кислорода. Большинство же видов светится только в присутствии свободного кислорода. Свечение бактерий в азоте уже заметно при примеси кислорода в одну стомиллионную процента. Интенсивность свечения бактерий не возрастает при концентрации кислорода более 1%. Иа этом основан одни из чувствительных методов обнаружения кислорода в газах.

Следует отметить, что фонарики насекомых загораются только в том случае, если в их клетках есть адеиозин-трифосфорная кислота (сокращенно: АТФ). Это одно из важнейших химических соединений, в котором содержится энергия, нео холимая для многих химических реакций в живых клетках. При его недостатке клетки заболевают. Ученым очень важно знать количество АТФ в клетках. Как его определить?

На помощь пришли «дьявольские» вещества: раствор с люциферином и люциферазой начинает светиться при добавлении ничтожных количеств АТФ. Эта методика и прибор для количественных определений АТФ созданы профессором Л. А. Тумерманом в Институте радиационной и физико-химической биологии АН СССР. Чувствительность прибора 10-» г АТФ. Интересно, что опыт «поджигания» раствора удается только при смешивании люциферина и люциферазы, взятых от родственных организмов. Стало быть, метод можно использовать и для определения степени родства видов.

НАУКА РАЗВЕНЧИВАЕТ МИФЫ

В христианской и буддийской живописи головы «СВЯТЫХ» окружены сиянием. Нет ли связи между холодным светом и нимбами в религиозной живописи7 Светящиеся люди были описаны еще в XVII веке. У одного рабочего рубашка как бы пылала, когда он работал в темноте. В прошлом столетии военные хирурги описывали свече-иие ран. Но оба эти явления имеют разную природу: в первом случае светится пот, а во втором — светящиеся бактерии, поселяющиеся в ране.

Можно ие сомневаться, что легенда о жар-птицах рождена живым светом.

Изучив кровь светящейся женщины, итальянец Прот-ти 30 лет назад установил, что кровь излучает и невидимые глазом человека ультрафиолетовые лучи. У живых клеток такое излучение открыл в 1922 году известный советский ученый А. Г. Гурвич. Ныне известно, что каждая живая кпетка может излучать не только видимые, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Все зависит от того, на какие орбиты падают электроны в возбужденных атомах. Изменение интенсивности излучений ученые пытаются использовать при диагностике рака (см. «Технику — молодежи», 1962. М411).

Церковь нередко зачисляла в ранг «святых» людей, способных впадать в религиозный экстаз. Среди них могли быть и действительно светящиеся люди, имеющие в своем организме пока неизвестные вещества, способные к флуоресценции видимым светом. Физическая работа, равно как и экстаз, могла усиливать это явление. Наука стала интересоваться живым светом со времен Аристотеля и Плиния. Но лишь в нашем веке она сорвала покрывало таииствениости с «дьявольских кухонь», развеяв мистический ужас суеверий.

МЕЧТА СВЕТОТЕХНИКОВ

Электролампы хорошо греют, но плохо светят, испуская 95% инфракрасных лучей. Выход полезной световой энергии 100-ваттной лампочки равен всего 2—3 вт. Куда разумней человека распоряжается энергией живая природа: 1 г светящегося вещества рачка дает видимый свет при растворении в 1 700 т воды. При этом высвечивается половина энергии и только в видимой области. Правда, интенсивность света, излучаемого бактериями, невелика. Например, если покрыть весь огромный купол собора Святого Петра в Риме слоем светящихся бактерий, то сила света будет равна одной стандартной свече. Но наш глаз великолепно воспринимает живой свет: во-первых, в силу высокой чувствительности к свету глаза, привыкшего к темноте, а во-вторых, из-за того, что максимум излучения живого света расположен в области, наиболее благоприятной для глаза. Мы воспринимаем 95% свечения жуков-светлячков и 45% свечения бактерий, в то время как для люминесцентной лампы эти величины составляют 12—14%, для лампы Мазда — 2,8%, а для угольной лампочки — 0,42%.

Как видно, живой свет по всем показателям еще вне конкуренции с техникой. Между тем применение «живых» ламп довольно ограничено. Известно, например, что в тропических лесах при их свете проводили хирургические операции, фотосъемку с большой выдержкой. В 1935 году бактериальными лампами был освещен большой эал Океанографического института в Париже. Японским морским офицерам в минувшей войне выдавались высушенные ракушковые рачки. Света от щепотки смоченных и растертых на левой ладони рачков было достаточно для чтения ночью карты или другого документа без нарушения светомаскировки.

Конечно, список примеров того, как люди ухитряются использовать живой свет на практике, пока не очень длинен. Еще немало поисков и раздумий ожидает ученых, пытающихся проникнуть в сокровенные тайны этого интереснейшего явления природы. Но достигнутые результаты вселяют надежду на новые открытия в этой области, открытия, которые, несомненно, будут поставлены на службу человеку.

И а цветков вкладке (слева вверху) морские одноклеточные; жгутиконосец перидиниум (1) и различные лу-чеаики (2, 3, 4). Их тело излучает слабый голубоватый свет. Под ними медузы (5, б, 7), ракушковый рачок (8), каракатиио (9), рачок капшак (10), мноющетинковый червь трубкожил (11), креветка нотостомис, защищающаяся or рыбы световой завесой (12, 13), У голожаберного моллюска филлиров ночью тело покрывается множеством звездочек, светящихся голубым светом (14); кальмар-светлячок, у которого тело усеяно множеством фонариков, дающих яркое голубое сияние (15), рыбка аномалопс с фонарем на голове (16). Справа вверху — жуки-светляки, а справа внизу — фотофора рыбы никтифанес> Слева внизу — АТФ-метр, сконструированный в Академии наук СССР.

А