Полищук В. Р.
Он может стать знаменитым

Часть 3

Курица или яйцо?

Любой белок, из какого бы растительного или животного источника его ни добыли, как бы хитроумно он ни был устроен, всегда сооружен из небольшого набора аминокислот. И все эти кислоты — левые.

Почти каждый природный углевод, в просторечьи сахар, откуда бы его ни извлекли: из древесного ствола или зеленого листа, из резервного склада горючего, каковым служит у млекопитающих печень, наконец, из состава передающих наследственную информацию нуклеиновых кислот,— правый.

Почему левые — почему правые?

Вопрос, заданный в I860 году, не получил окончательного ответа до сих пор, хотя начертанную тогда же программу выполняли долгие годы с великим усердием. Органические вещества и их смеси томили в жаре и в сильном магнитном поле, их помещали в электрический разряд и в поток убийственных излучений, источаемых ускорителями...

Другие люди тем временем ломали головы над вопросом — как получилось, что весь ведомый нам мир сложен из атомов с положительно заряженными протонами в ядре, окруженном отрицательными электронами; именно таких, а не антиподных: положительные позитроны снаружи — отрицательные антипротоны внутри. Ведь всякой частице — это доказано — отвечает античастица, ничем не хуже ее, подобная ей во всех отношениях, кроме заряда.

Где прячется демон, оптом скупивший у частиц их тени? И не сродни ли он другому — тому, который подобным же манером обобрал молекулы живой клетки?

...Давным-давно подсчитано мыслимое число вариантов сборки биополимеров из простых молекул; живой клетки — из полимеров; организма — из клеток. Всюду получены числа, украшенные двадцатью с гаком нулями. Они отражают колоссальный объем информации, заключенный в уникальности каждого из этих видов монтажа, единственности любого из их сочетаний, приводящих к появлению на свет гражданина М или гражданки К.

Особой ценности эти грубоватые расчеты не представляют, ибо для оценки биологической информации не придумана пока универсальная валюта. Разве можно сопоставить бит — единицу, коей измеряется двоичный выбор «чихнуть - не чихнуть» с битом же, за которым укрыты варианты «быть или не быть»? По какому курсу разменивать жизнь на чихи? Пожалуй, ни по какому. Уместнее, видимо, говорить о вещах несоизмеримых, но одинаково именуемых (так в старину на Руси всякую длину мерили в саженях, однако царская сажень была куда длиннее купеческой или мужицкой)...

Расчеты, повторяю, были самые грубые — но почему с их помощью дозволено оценивать лишь последовательность монтажа молекулярных блоков? Разве не несет информацию и асимметрия каждого блока?

Такое соображение — вкупе с еще одной, уже сформировавшейся у него предвзятой идеей — заставило Леню оставить на время возвышенную математику и прибегнуть к вот такой, приблизительной.

Белки человеческого организма содержат (суммарно) до десяти в двадцать пятой степени аминокислотных остатков. Каждый остаток, в принципе, мог бы быть представлен левой или правой формой. Количество же информации, создаваемой при выборе левых, и только левых форм, равно той же десятке в двадцать пятой степени. Величине ничуть не меньшей, чем рассчитанная сходным манером информация, записанная в виде последовательности монтажа.

«Таким образом, на молекулярном уровне организации биосистем существует еще один информационный резервуар».

Эти слова — из статьи, которую они сочинили еще вместе с Эрнестом Ивановичем, последней их совместной работы. В другом информационном резервуаре — его надлежало заполнить доверху, чтобы разобраться, что к чему,— по-прежнему виднелось дно. Худо пришлось бы тому, кто вознамерился бы забивать оставшееся пространство умозрительными выкладками вроде этих, с неконвертируемой вероятностью. На таком пути нетрудно сокрушить необходимейшие барьеры внутреннего контроля, да и впрямь влиться в неустрашимый легион «чайников», самодельных мыслителей, которые росчерком пера отменяют законы природы и учреждают свои, персональные. Была ведь и своя правота в крутом приговоре институтского сообщества: предвзятые идеи немногого стоят без проверки опытом. Но как его прикажете ставить, этот опыт, если доступ к шедеврам приборостроения для тебя закрыт, да и к не-шедеврам тоже, ибо заведение, где ты служишь, не владеет физико-химическим оборудованием, поскольку в нем не нуждается?

На таком грубо материальном упоре ломались и по сей день ломаются многие блистательные замыслы, однако Леня успел вовремя обучиться некой спасительной повадке, какую не смог усвоить ни в Марьиной роще, ни в армии. Он осмыслил, что не во всякой среде можно плавать вольно, без трения. Даже в такой, как институтская, в сущности, очень здоровая и плодоносная, но неоднородная, состоящая из химиков и физиков вперемежку. И виноватых, на предмет побиения камнями, искать в таком деле вряд ли стоит: резон ли обижаться на силы молекулярного сцепления да отталкивания? Однако если таковое отталкивание налицо, то да будет оно направлено вверх, вот такой урок он извлек из своего житейского эксперимента. Отныне все необходимое для работы Леня станет по мере сил добывать и «пробивать» самостоятельно, как бы ни чуждо ему было такое ремесло. От почтенных же лиц, готовых взять на себя труд удостоверять его добросовестность подписью и соавторством — убегать со всех ног. Да не под горку, куда легче, а с полным напряжением сил — вверх. Самая же простая мысль — а не бросить ли все это к черту? — его почему-то не осенит.

Ну, а что до приборов, то не утратили пока, слава богу, силу закона две чудесные истины: мир не без добрых людей, голь же на выдумку — хитра.

Кое-какое оборудование нашлось. В одном вузе разрешили попользоваться поляриметром, тем самым старозаветным устройством, которое еще в 1815 году изобрел Жан Батист Био. Объявились и добровольные помощники, когда же без них обходилось?

Вещество, выбранное для первой серии опытов, было не чем иным, как доброй старой винной кислотой, превращенной (ну конечно же!) в двойную соль. Только не натрий-аммонийную, как у великого предшественника, а меднокалиевую.

Доброволец, ставший впоследствии законным соавтором Лени, добывал новые десятки и сотни точек, которые тот укладывал на прихотливо вьющиеся кривые, временами прибегая к помощи электронной машины (она-то в его учреждении имелась, и очень неплохая). Ход кривых явным образом менялся в зависимости и от количества добавляемой щелочи, и от температуры.

Из этих кривых выводились вторичные, и они очень напоминали те, что получались после опытов на спектрометре — оказывались то прямолинейными, то украшенными изящным изгибом, а в иных случаях и двумя, говорившими о нелинейной, кубической природе отвечавшего им уравнения.

Такой поворот событий, страшно подумать, противоречил кое-каким выводам самого Пастера...

Кривые, вычерченные по окончании монотонных измерений, помогали Лене утвердиться в предвзятой идее насчет того, что было раньше — курица или яйцо? Извечный этот вопрос перешел в категорию актуальных для самой что ни на есть серьезной науки. Ответ на него теперь следовало искать с учетом наличия в природе простых механизмов, которые были способны отделить левых овец от правых козлищ задолго до того, как кто-то на этой планете научился кукарекать или бодаться. Но была ли их сила решающей?

...Новые опыты, совсем уж нехитрые, для них не требовалась даже оптика. Прибор — простая трубочка с оттянутым концом, из которого время от времени падают капли. Измеряя средний их вес и давление столба жидкости, вычисляют силу, именуемую поверхностным натяжением... Эксперимент, который обычно предлагается студентам третьего курса, и они проделывают его без особой натуги. Методику, впрочем, пришлось усовершенствовать — она обернулась каторжными затратами труда. И снова на кривых появились изломы. Их нельзя было объяснить ничем другим, кроме зарождения на поверхности доменов пятен из чистых антиподов добавляемого вещества. Жидкость покрывалась как бы леопардовой шкурой. Немного фантазии — и, пожалуй, вообразишь пятно, флуктуацию, которая разрастется до полного завоевания поверхности.

Не из такой ли капельки, как из золотого яичка, в незапамятные времена вылупились все на свете куры? Вот на какой масштаб предстояло замахнуться, а это как раз то, что в наше строгое время дается исследователям труднее всего.

...Когда была завершена и вторая серия опытов, он засел писать статью. Да не в какой-нибудь узкоспециальный журнал, а в научно-популярный, издаваемый трехсоттысячным тиражом. Решение, на взгляд вдумчивого строителя ученой карьеры, более чем неосторожное. Но, по сути-то: разве такие проблемы — для узких специалистов?

Леня не мог предвидеть, насколько тонкое это дело — популярная статья. Ни тогда, когда за нее брался, ни даже после, когда, наконец, ее написал. Косноязычием он не страдал, и был уверен, что задуманные пятнадцать-двадцать страничек натюкает на машинке дня за три. Однако лишь к концу второй недели терзаний за кухонным столом (такими делами Леня любил заниматься по ночам, сидя на кухне) ему стало ясно, что для такого вот облегченного, несерьезного изложения своих идей у него попросту не хватает сведений. Пришлось отложить рукопись, снова взяться за чтение, да притом сочинений не только физических или биологических.

Редактор, к которому Леня явился месяц спустя, относил ученую братию к придуманному им отряду сапиенсов бессловесных. Это был остроумец, славившийся среди коллег искусством, едва взглянув на незнакомого человека, безошибочно определять, какими словами тот начнет свое сочинение. Завидев Леню в дверях редакции и поднимаясь, чтобы поздороваться (встреча была заранее назначена по телефону), он загнусавил про себя по-дьячковски: «Как установлено нами в экспериментах, осуществленных совместно с профессором Мозговоевым...». Однако усевшись на место и разложив перед собой врученные ему листки, он мгновенно стал серьезным.

...Два начала правят нашим миром—«инь» и «янь». Противоборство между ними вечно, так учили древние восточные мудрецы. Они считали эмблемой Вселенной круг, разделенный волнистой линией, границей этих самых начал, так, что половинки равны, но зеркально несовместимы. Не заключена ли в этом изящном символе догадка о всеобщей асимметрии?

Печальный многовековой опыт учил человека: все неровности на этом свете сглаживаются, горы — и те истираются в песок, подлаживаясь под окружающую пустыню; всякий порядок беспощадное время преобразует в хаос... Но всегда ли нужно верить тому, что стоит перед глазами?

Кусок железа, помещенный в магнитное поле, превращается в скопище двуполюсных, неоднородных микромагнитиков-доменов — и сам становится магнитом. Смесь антиподов оптически активного вещества, если ее раствор содержится при подходящей температуре, может постоять, постоять — да и выделить сам собою кристаллы, состоящие лишь из одной, абсолютно чистой формы.

Нашему миру, значит, действительно свойственны два противоположных начала, две линии развития. Одна — безнадежная, стригущая всех под одну гребенку, разрушающая любую гармонию. И другая — формообразующая, животворящая. Полная уравниловка, идеальная симметрия всех составных частей далеко не всегда оказывается наивыгоднейшим состоянием природных объектов. Их развитием иногда могут управлять небольшие спонтанные нарушения симметрии, флуктуации, счастливо миновавшие паровой каток всеобщего выравнивания. Тогда объект может переродиться, обрести закономерно сложную структуру не только на уровне атомов и молекул. Не с того ли началась и жизнь на Земле — со случайного нарушения симметрии, закрепленного в результате отбора наиболее деятельных структур?

Полная однородность далеко не всегда выгодна даже с точки зрения энергетики. Возможны условия, при которых энергетическая яма, соответствующая наиболее устойчивому состоянию, как бы раздваивается. В результате такого благодетельного катаклизма на ее месте — там, где подразумевается уравниловка, — вырастает гора. По бокам же, где на координатной оси помещаются чистые антиподные формы, противоборствующие начала, появляются два новых провала, означающие выгодность раздельного проживания «овец» и «козлищ». Это ещё в 50-е годы нашего века обосновал теоретик по фамилии Франк, но его работа тогда прошла незамеченной.

Какое из начал предпочтительно? Пока сказать трудно — глубина обоих провалов, по предварительной оценке, одинакова, так что выбор левого или правого, вероятно, дело случая, он зависит от прихоти той самой первоначальной флуктуации. Между тем, видимо, только так, в результате непостижимой пока для нас молекулярной катастрофы, могли сложиться условия для передачи сквозь века незыблемого генетического завета; передачи настолько безошибочной, что возникает соблазн применить для ее описания уравнения сверхпроводимости. Может быть, так и следовало бы это называть: информационная сверхпроводимость...

Редактор поймал себя на том, что впитывает эти непричесанные мысли с каким-то личным, неслужебным удовлетворением. Он понимал: с таким сырым материалом придется немало повозиться, пока он не будет приведен к стандарту, именуемому в их учреждении хорошим стилем. И привести-то будет трудно ибо всякая вещь имеет свою природой заданную форму, далеко не всегда совпадающую с установками великосветского тона. «Поганая у нас служба»,— подумал он внезапно. Вслух же сказал весомо и важно:

— Над этим можно работать. Будем работать.

Статья увидела свет не скоро. Капители с ней оказалось еще больше, чем предвидел многоопытный редактор. Другой на месте нашего героя, может быть, вообще сошел бы с дистанции, хлопнул дверью. Потребовались нескончаемые переделки, сокращения, «снятие вопросов», иные из которых казались порождением шизофренической фантазии. Лене до тех пор доводилось печататься только в литературно непридирчивых научных изданиях, и он не понимал, что такая въедливость означает лишь одно: сочинение нравится, из него хотят вылепить шедевр. Однако претерпел все. А когда журнал со статьей, наконец, вышел,— был вознагражден сполна.

В его квартире раздался телефонный звонок, и он услышал медлительный, очень отчетливый голос:

— Леонид Леонидович, я с удовольствием прочитал вашу статью. Хотелось бы с вами побеседовать. Позвольте представиться: Александр Иванович...

Далее последовала фамилия, известная всему миру. Это был академик, который задолго до того, как Леня родился на свет, разработал знаменитую теорию происхождения жизни.

Крестики-нолики

Последствиями звонка стали и множество приятных знакомств, заведенных в короткий срок, и даже — если забежать вперед — защита докторской диссертации. Но не будем забегать...

Направляясь впервые в лабораторию Александра Ивановича, Леня чувствует себя не очень-то уверенно. Не то, чтобы трепещет перед величием,— этому не обучен,— но опасается, как бы сказать, искривлений пространства, которые нередки вокруг личностей слишком уже прославленных. Однако, едва он стучится в облупленную дверь, да слышит: «Входите, не заперто», да усаживается за старенький стол, на котором тут же появляются стаканы с чаем, как становится ему ясно: никакими выдуманными нашим издерганным веком искривлениями тут не пахнет. Этот человек с бородкой, родившийся еще в девятнадцатом столетии, для него более свой, чем тысячи сверстников...

— Видимо, это была неизбежность,— отвечает Леня на вопрос, что он думает о возникновении жизни. На том они сразу же столковались: академик такого же мнения. Гостю предлагается написать серию статей — Александр Иванович готов представить их в самый уважаемый научный журнал.

Это весьма кстати: результатов накопилось изрядно, да не только для популяризации. Лепя заново обдумал давнюю теорию Александра Ивановича и сообразил, на какие этапы, с учетом его предвзятой идеи, можно расчленить вошедшую в учебники схему, ранее изображавшуюся лишь в самом общем виде. На подходе и совсем новые опыты. На этот раз не в колбочках или трубочках, а прямо в вычислительной машине.

...Органические молекулы, накапливаясь в водах первобытного океана, усложняясь под действием облучения и нагрева, постепенно стали объединяться, обособляться в виде нерастворимых как капельки масла, коацерватов. Вещество, находившееся в них, не было полностью изолировано, оно продолжало совершенствоваться, обмениваться с окружающей средой молекулами и энергией. Постепенно зародились устойчивые, постоянно повторяющиеся циклы реакций, приводящие к одному и тому же составу капелек. А потом сотворился и каталитический аппарат, ферменты, помогающие этим реакциям совершаться с наивозможной быстротой, и аппарат наследственности, закрепивший способность молекул-потомков в точности копировать прихотливое строение молекул-родителей.

Так было дело или нет, в точности не известно, поскольку в нашем распоряжении результаты лишь одного-единственного опыта, который длится уже почти четыре миллиарда лет. Поставить второй опыт пока не удается, в лабораторных же условиях можно проиграть лишь некоторые, очень упрощенные варианты реальные событий. То же самое, порой даже более обстоятельно, можно проделать и в машине...

Леня задается начальными условиями: левые изомеры идеально перемешаны с правыми. На экране перед ним послушно вспыхивает поле, расчерченное квадратами, как при игре в крестики-нолики, которой они когда-то скрашивали однообразие университетских лекций. Каждый квадратик- занят — в нем стоит буква L или D), причем одноименные клеточки нигде не соприкасаются иначе, как углами.

Он нажимает кнопку. Вместо крестиков-ноликов загорается кривая распределения: узкий пик, торчащий посредине, там, где хиральная поляризация — нулевая. Заставив машину отпечатать на бумаге и квадратики, и исходную кривую, Леня запускает программу, заготовленную на магнитной ленте. Предоставляет этой машинной жизни, состоящей из неправдоподобно малого, по зато бессмертного набора фантомов, похожих на молекулы лишь своей асимметрией, развиваться сообразно уравнениям, сочетающим описание классической модели с зависимостями, выведенными из его собственных наблюдений. В окошечке счетчика начинается пляска цифр, отражающая смену этих эфемерных поколений...

Выждав самое малое время, Леня тычет в клавишу — и видит новую кривую. Острый пик сгинул, взамен него по горизонтальной оси будто растекся студень, вздымающийся невысокими холмиками в самых непредсказуемых точках.

«Донт би ин сач э харри, сэр,— горячку не порите»,— мурлычет он иод нос, довольный и тем, что безжизненный пик растекся. Возвращает машину в режим счета. На этот раз следует потерпеть подольше, и у него находится время на перекур, даже на чашечку кофе. Он не прикасается к клавише, пока на счетчике не выскакивает «100»,

Сто поколений... В человеческой истории это дистанция от нас до древних греков. Бесшумное же нутро машины прокрутило два с половиной тысячелетия менее, чем за полчаса. Клетчатое поле, вызванное на экран по мановению его пальца, вряд ли порадовало бы ценителей мертвой симметрии: вместо строгого шахматного чередования букв L и D появились островки из нерегулярных скоплений, похожих на пятна тающего снега. И распределение выглядит опять по-новому. Холмики сгладились, а около левого края экрана, где располагался символ чистой L-формы, появился небольшой, но хорошо заметный пичок. Справа — тоже пичок, поменьше. Леня приказывает машине распечатать на бумаге и это, а потом снова пускает счет.

Двести циклов... Шестьсот...

На клетчатом поле прорастает некое единообразие, скопления букв «D» сползают в углы, словно сдуваемые неким очистительным вихрем. И наконец, когда выскочили цифры «900», поле стало чистым, будто добросовестно прополотым судьбою. А кривая распределения, собственно, и кривой-то быть перестала, переродилась в гладкую нулевую линию, на левом конце которой, упираясь макушкой в указатель «100%», высится острый, прямой, победоносный пик «L». Он мог, конечно, вырасти и справа, ходом событий управлял генератор случайных чисел, однако то, что итог все же получился такой же, как в жизни земных белков, почему-то радует.

«Когда я работал господом богом», — напевает Леня, за время общения с популяризаторами заразившийся привычкой сочинять пародийные заголовки. За окном светает. Он выключает пульт и отправляется домой, чтобы немного вздремнуть, а потом доставить эти впечатляющие распечатки Александру Ивановичу.

В то самое утро он и услышал: «Готовьте статью, а потом, пожалуй, и диссертацию».

А вскоре произошло событие, показавшееся ему еще более отрадным. Пришлось выступать на некой конференции, на которой собрались физики вместе с биологами, и после доклада ему задавали вопросы. А насколько это бывает приятно, знает только тот, кому случалось сходить с трибуны в гробовой тишине и в полной уверенности, что никому, кроме тебя самого, произнесенные слова не нужны. На конференции же его не только допрашивали — высказывали суждения. В большинстве далеко не лестные, но, черт подери, отнюдь не равнодушные. Что же выходит? Не впустую, что ли, хлопочем?

С того дня что-то переключилось в механике его сознания. Новые догадки и замыслы более не предупреждали о своем появлении тревожными толчками, а самовластно врывались в поток обыденных мыслей или сновидений в любое время суток, отключая его так же, как бесцеремонные телефонистки междугородной станции прерывают необязательную домашнюю болтовню. В этом незнакомом состоянии события житейской реальности губительно теряли присущие им связи, превращаясь в разрозненные островки, затерянные в волнах разлившейся фантазии. Он, правда, научился по мере надобности быстро припоминать координаты каждого такого островка («позвонить домой», «подать заявку снабженцам», «съездить за картошкой»), но любое действие, ранее совершавшееся автоматически, теперь требовало отдельных усилий. Зато несказанно облегчилось то, что оп считал своей единственной настоящей работой.

Взялся писать статью в авторитетный международный журнал — решил свести воедино все существенное, что накопилось в мировой литературе за и против его главной идеи,—и поймал себя на том, что по-английски пишет почти так же свободно, как на родном языке, сразу, не переводя. В новом состоянии, от которого неопасно кружилась голова, а мелкие предметы, лежавшие под рукой на столе, казались неизмеримо далекими, для его мышления больше не оставалось барьеров. Испугавшись такого отклонения от нормы, Леня не стал рассказывать о нем даже жене, тем более что его инглиш был все-таки несовершенен, текст пришлось потом отдать на доработку опытному переводчику.

Громадную статью, занявшую в журнале добрых тридцать страниц, он написал за неделю. Докторскую диссертацию, том весом килограмма в три — за полтора месяца. Такое быстродействие приходилось даже держать в секрете. Однако когда он, выждав некоторый срок, принес бумаги на биологический факультет (защиту решено было устроить там), то выяснилось: содержание его работы доступно немногим.

Нашелся добрый, но придирчивый человек, который согласился разобраться в его сочинении. Начались затяжные, по многу часов беседы. Порой они переходили в шумливый спор, порой, позабыв о грядущем официальном акте, оба пускались фантазировать о том, в каком приборе можно было бы заново проиграть эволюцию в лабораторных условиях. Спустя месяца три Леня твердо сказал партнеру: если у вас нет ко мне личной неприязни, я вас скоро уговорю. Тот признался, что неприязни не испытывает. А еще через месяц-другой (встречи не были частыми, времени у обоих мало) спорщик поднял руку и воскликнул: есть! понял! сдаюсь!

Потом же, отшутившись, наставительно произнес:

— А почему вы, дорогой Леонид Леонидыч, вот так, человеческими словами все и не изложили? Надо же хоть немного снисходить к слабостям своих читателей.

Леня заново переписал автореферат, стараясь, однако же, не впадать в популярщину, которой его, с другого бока, не переставали корить те, кому не потрафила нашумевшая статья в общедоступном журнале. Тем не менее и потом, на защите, которая прошла с полным успехом (единственным препятствием кое-кому теперь казалась лишь неприличная молодость докторанта), поднялся маститый профессор, славившийся своим беспощадным юмором, и поднес ему такой комплимент:

— Хотелось бы отметить неординарное значение работы Леонида Леонидовича. В особенности — потому, что из представленной диссертации или из прослушанного нами доклада оное значение извлечь почти невозможно.

Но это уже были не побои, а так, беззлобное домашнее ворчание. На самом деле профессор почему-то обращался с Леней, как с хрупкой драгоценностью (куда девался его прославленный сарказм?). Официальные же оппоненты обошлись с ним еще мягче. Один из них — его звали Виталий Иосифович — потом, в кулуарах, признался даже, что не возражал бы, если бы такой парень с ним сотрудничал. А такой чести от него удостаивались уж и вовсе немногие.

Впоследствии, кстати, так оно и получилось. Леня действительно стал частым гостем в доме Виталия Иосифовича, да и в его лаборатории. И это была еще одна полезнейшая дружба, которую ему удалось завести в среде, никак не связанной с учреждением, в котором ему тогда приходилось нести службу.

Дальше...

[ Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 ]