Техника - молодёжи 1986-09, страница 23
оно лишь при определенных условиях: например, если температура раствора ниже некоторого предела, то рои образуются, если выше — то нет. Обдумывая результаты экспериментов, Л. Л. Морозов пришел к выводу, что это явление аналогично фазовому переходу — молекулы одинаковой хи-ральности «собираются» вместе, образуя новую, упорядоченную «фазу». «А может быть, как раз здесь лежит ключ к проблеме возникновения хиральной чистоты биосферы,— примерно такой вопрос задал сам себе Л. Л. Морозов,— но только химический реак-тор — уже не лабораторная колба, а лагуна первобытного океана?» И в этом гигантском реакторе, в который течения приносят органические соединения, происходят сложнейшие химические реакции синтеза хиральных соединений, их превращений друг в друга и т. д. и т. п. Тогда, при некоторых условиях, может произойти своеобразный фазовый переход — рацемическая среда станет хирально чистой (одна из фаз, скажем, выпадет в осадок). При этом нет нужды привлекать для возникновения хиральной чистоты какую-либо «руку» — внешний источник хиральности: зеркальная симметрия среды нарушится спонтанно, точно так же, как спонтанно возникает намагниченность ферромагнетика, если он был нагрет, а затем охлажден до температуры ниже критической (ее называют температурой Кюри, по имени ученого, открывшего это явление). Ну а какой из двух зеркальных изомеров останется — определит случай*. СНесси— Ш KX)Cj ср J- Идея кажется привлекательной. Но может быть, такой подход к проблеме возникновения хиральной чистоты не нов? Изучение литературы показало: хотя похожие модели и предлагались, но серьезной их проработки не было. Тогда Л. Л. Морозов приступил к построению общей схемы такого процесса и к исследованию условий, которые необходимы для спонтанного разрушения рацемического состояния предбиологи-ческой среды. В результате гипотеза о спонтанном нарушении зеркальной симметрии в ходе пред биологической эволюции получает обоснование. гигантскую колоду карт, а возникновение хиральной чистоты эквивалентно тому, что удалось отделить красные карты от черных (эквиваленты зеркальных изомеров). В этой колоде есть и бесцветные карты — джокеры (аналог молекул, из которых в результате химических превращений получаются хиральные молекулы). Пусть правила игры таковы: если джокер оказывается рядом с картой какого-либо цвета, то он окрашивается в тот же самый цвет, и, во-вторых, если при тасовании рядом оказываются карты двух разных цветов, то они обесцвечиваются, превращаясь в джокеры. Тогда, если вначале было случайно чуть-чуть (хотя на одну карту!) больше красных, то в результате, как легко понять, останутся только они. Это — результат строгого анализа весьма общей модели взаимодействий и превращений зеркальных изомеров в открытой химической системе. Работа Л. Л. Морозова вызвала международный резонанс. Сейчас большинство исследователей, занимающихся проблемой происхождения хиральной чистоты биоорганического мира, склоняются к мысли, что именно неравновесный фазовый переход обеспечил возникновение этого важнейшего свойства живой материи. Здесь сделаем небольшое отступление. Как зарождаются новые идеи? Что заставляет исследователя не просто «бросить реплику из зала» (что могут многие, в том числе и не занимающиеся научными исследованиями профессионально), а торить новую тропу в науке? Наверное, ответ прозвучит банально: стремление понять, «дойти до самой сути». И не просто объяснить отдельно взятый факт, а понять связь фактов, явлений с уже накопленной системой знаний. Увидеть за частным — общее. Вдруг осознать, что нечто «обыденное» — ключ к не решенной еще проблеме. Такое случается нечасто. Тем ценнее такие находки, можно сказать, прорывы в область неведомого. Сто лет назад Л. Пастер провел «демаркационную линию» Между живой и мертвой материей— хиральную чистоту. Но лишь совсем недавно Л. Л. Морозов показал, что это ставшее уже «тривиальным» свойство является своего рода силовым каркасом в конструктивной схеме живого * А куда же делся другой зеркальный изомер? Идею ответа любознательному читателю предлагаем углядеть из аналогии, предложенной академиком В И. Гольдан-ским. Представим себе, что природа тасует Л ttcvc эь gS Vc003V w эюос ^WHW КOCJ mmi бдоклс гьшмллл^аъ. XWlUMArnttG^ c*5 ' 20 Ья Пример зеркальных изомеров: модель левого и правого изомеров молекулы аминокислоты — аланина. Э4- Т й 1 S олкЖ. « sZjm ЧА ____. У D1 Qu^cvvubviv} 21 |
