КРАЇНА ЗАДЗЕРКАЛЛЯ

Всередині минулого століття успіхи фармацевтики вражали: здавалося, ще трохи зусиль — і пігулки здолають усі хвороби. Аж тут на пресу почали виходити скандали, пов’язані з побічною дією деяких розрекламованих препаратів, зокрема талідоміду. «Після трирічних тестів на тваринах цей транквілізатор потрапив до розгляду таких нешкідливих, що було дозволено його вільну реалізацію без будь-яких рецептів на території Західної Німеччини», — писав 21 лютого 1962 року журнал «Тайм».

Під враженням цієї статті в 35 державах талідомід було рекомендовано як найкраще снодійне для вагітних та породіль. Тим часом лабораторія, яка виробляла цей препарат, дістала понад тисячу тривожних повідомлень: за всіма вимогами тодішніх тестів їх було перевірено, й результат виявився позитивний. На сполох б’є професор С.Айгюн, провівши досліди з курячими зародками. Завдяки йому Туреччина наклала заборону на застосування талі­доміду. Ця країна й стала «контрольним варіантом» у жорстокому експерименті, внаслідок якого народилося близько 10 тисяч калік.

Відстоюючи свою репутацію на судовому процесі, фірма-виробник зумі­ла довести, що перевірку транквілізатора провела дуже сумлінно, але...

Тут ми підійшли до однієї з досі незбагненних таємниць нашого світу.

«Своє» і «Чуже»

1848 року французький вчений Луї Пастер, роздивляючись під мікроскопом сіль винної кислоти, помітив, що вона складається з кристалів двох типів, які є дзеркальним відбиттям один одного, мов права й ліва рукавички. Далі виявилося, що розчин одних кристалів повернув площину поляризації світла за часовою стрілкою, інших — у протилежному напрямку. Пастер на 25-му році свого життя дійшов висновку, що в нашому світі є два типи молекул солі. Він їх назвав «правими» і «лівими».

Років через десять ученому спало на думку перевірити, чи не змінилася оптична активність розчину після того, як на ньому виросла пліснява. Виявилося, що змінилася: стало більше «правих» молекул. Отже, грибок спожив їхніх дзеркальних двійників, тому й порушилася пропорція.

Отак було зроблено важливе відкриття. У всіх складних органічних молекул якась група атомів «стирчить», будучи оберненою ліворуч або ж праворуч, через що за того ж самого хімічного складу вони мають зовсім інші властивості. Такі речовини називаються хіральними, або ж стереоізомерами. Цукор, наприклад, існує у двох варіантах: у правому він називається декстрозою, а в лівому — ліволезою; лимон пахне, як йому належить, завдяки асиметричній групі атомів однієї із своїх молекул, коли ж вона обернена в протилежний бік, то буде запах апельсина. У харчових домішках використовують «ліву» глютамінову кислоту, її ж правий варіант ніякого смаку немає.

Талідомід, який наробив стільки лиха, було справді ретельно перевірено, але в лабораторних умовах. А в промислових утворилася суміш стереоізомерів, і одна з форм ударила по генетичному коду. Чому так сталося, легко зрозуміти, враховуючи, що всі цукри живого світу — праві, вони ж — складники нуклеїнових кислот, які забезпечують передачу спадкової інформації.

Нині абсолютно переважна більшість обороту фармацевтичних препаратів виготовляється в промислових умовах, а не аптеках, як раніше. І ось наслідки: народжується багато інвалідів, які тяжким вантажем повисають на майбутньому людства.

Це прийнято пояснювати екологічними факторами, зловживанням алкоголем, наркотиками... Ріки, що впадають у море, відділити від його вод неможливо, так якщо взяти до уваги, що в клітинах нашого організму можуть прореагувати групи атомів, рівноцінні за хімічним складом, але повернуті в протилежні боки, то замислитися є над чим.

Суть діяльності імунної системи на рівні хімічних взаємодій — це зв’язування дзеркально протилежних шкідливому фактору груп атомів, відтак будь-яка домішка хіральних ізомерів до ліків якщо й не зачепить генетичний код, то все одно вдарить по захисних силах організму. Саме та ситуація, про яку йдеться в народній приказці: «одне лічать, інше калічать»?

...Маленька Аліса, героїня казки блискучого англійського письменника і математика Льюїса Керрола, показала чорному котеняті дзеркало й спитала: «Ну як, Кітті? Хочеш жити у Задзеркальному Домі? Цікаво, чи дадуть тобі там молока? Втім, не знаю, чи можна пити задзеркальне молоко? Чи не зашкодить воно тобі, Кітті?

Та вже ж, задзеркальне молоко може пити лише задзеркальна Кітті. Та й нам краще не зловживати фармацевтичними препаратами та харчовими домішками, хоч би як їх рекламували. Бо дзеркальний ізомер природної для нашого обміну речовини молекули може виявитися сильним канцерогеном.

Таємниця пентагіри

Імениннику дарують непарну кількість квітів, а небіжчика вшановують парною. За тим — інтуїтивне відчуття того факту, що підвалиною живого світу, де наше око спочиває на гармонійній симетрії (два крила птаха, дві руки чи ноги в людини...) є асиметрія, і починається вона із взаємодій в атомних ядрах. Коли б Всесвіт став симетричним на рівні елементарних частинок, то неймовірної сили вибух перевів би речовину у випромінювання, бо матерія і антиматерія перемішалися б. Тут проступає ще одна таємниця.

У сольових розчинах утворюються трикутники, чотирикутники, шестикутники кристалів... Але не п’ятикутники: так званої поворотної осі п’ятого порядку — пентагіри — нежива природа уникає, а в перідичних структурах вона принципово неможлива. Вуглець, цей елемент життя, в неживій природі існує у двох формах: м’який графіт, що лишає на папері темний слід, і надзвичайно твердий алмаз, який ограненим стає найбільшою коштовністю — діамантом. У першому випадку він утворює кристали з віссю шостого порядку — гексагіри в другому — четвертого (тетрагіри). Чому ж він «перестрибує» через пентагіру?

Серед узорів на морозяному склі, таких схожих на квіти, годі шукати п’ятикутну зірку. Зате вона дуже поширена серед справжніх квітів: прикладом може бути цвіт вишні чи яблуні, гвоздики, черемхи, глоду... Чому? Відомий знавець мінералів А.Малахов висловив думку, що кристали з віссю п’ятого порядку утворюють нестійку рівновагу, а для неживої природи це небезпечно. У ній все нестабільне має або розпастися, або вступити в обмін речовин з довкіллям, тобто набути ознак життя. А М.Бєлов висловив думку про те, що симетрія такого роду — це гарантія збереження рослинної індивідуальності. «П’ятерна вісь є інструментом боротьби за існування, страховкою від скам’яніння, першим кроком до «вловлювання кристалічною граткою».

У тваринному світі все інакше. Там природа — за винятком морських зірок та їжаків, що, як і рослини, здебільшого на місці, — зіткнулася з проблемою спрямованості «вперед» і «назад», зумовленої необхідністю шукати їжу або рятуватися від переслідувача. Тягни штовхай, герой відомої дитячої казки про Айболита, з його однаковими передніми й задніми половинами, в нашому світі неможливий. Зате серед комах, птахів, тварин майже з математичною точністю проявляється симетрія й лівої половини: білатеральна.

Зміст симетрії в тому, що вона від самого початку обмежує число ймовірних варіантів природних структур і поведінки, щоб на пошук чогось оптимального не довелося затрачати зайву енергію. Водночас сприяє збереженню індивідуальності.

І тут постає питання: якщо умови для утворення стереоізомерів однакові, то чому всі наші цукри побудовано з «правих» складників, а білки — з «лівих»? Чому все живе — від бактерії до людини — використовує молекули тільки з одним типом хіральності? У нашому світі точиться жорстока боротьба за поживні речовини. Однак половина їх залишається невикористаною? Хімічні процеси дають однакову кількість стереоізомерів, а життя вперто вибирає тільки ліві або ж тільки праві молекули?

Тут починається царина фантастики, якою навіть авторитетні науковці грішать. Так, низка вчених висловила гіпотезу про «хіральну катастрофу», яка колись знайшла на нашій планеті «задзеркальних істот», але пояснити, як таке сталося, не змогли. Дехто натякає на існування іншого світу, де вектор часу спрямований у протилежний від нас бік.

Тут ми впритул підходимо до гіпотези про ймовірність «життя після смерті», навіть до спроб знайти з ним контакт, про що ми розповідали в статті. Відтак відсилаємо читачів до неї, а самі ж обмежимо коло своїх роздумів земними проблемами.

Чому ми «вчорашнім розумом мудрі»?

Щось до чогось пригвинчуючи, ми, самі того не розуміючи, повторюємо напрямок, у якому обернено нашу речовину спадковості ДНК: ліві гвинти у нас практично не застосовуються. У переважної більшості людей права рука сильніша, аніж ліва, однак є й лівші. Спроба навчити їх у дитинстві, «як треба» користуватися знаряддями праці, здебільшого обертається дуже прикрими побічними наслідками.

Нам здається, що в дзеркалі ми бачимо себе такими, якими є, ось тільки, родима плямочка, не на лівій, а на правій щоці. Однак спробуйте прочитати книжку, вдивляючись у її відбиток у дзеркалі, й ви зрозумієте, що то зовсім інша інформація. Мистецтвом дзеркальної шифровки володів Леонардо да Вінчі, але годі казати, наскільки обдарування цієї людини перевищували людську норму.

Асиметричність інтимних хімічних процесів, завдяки яким ми існуємо, проявляється на рівні нашого мислення. Якщо людиною опановує якась ідея, то вона починає вороже сприймати все, що їй суперечить, а це породжує багато не тільки наукових, а й сус­пільних трагедій. Зараз нам важко зрозуміти, як могло так статися, що люди підняттям рук у трудових колективах посилали своїх товаришів під розстріл та до таборів. Невже в їхніх душах нічого не озивалося? А це ж відбувалося під барабанний дріб ідеологем про побудову найгуманнішого, найдосконалішого в світі суспільства... Та бідолахи справді вірили, що спільноту треба очистити від ворожого елементу, аби добре стало всім, а сумніви розвіював страх самому бути покараним. В асиметричності мислення витоки того невтішного явища, коли юрба, побивши пророків камінням, потім страждає від того, від чого вони застерігали, що носії новаторських ідей стають злостивими консерваторами, а їхній авторитет гальмує поступ. Тінь минулого завжди тяжіє над сучасністю, і «мертвий хапає живого». На жаль, після гіркого досвіду кривавих революцій людству все одно бракує ідей, які зробили б соціальний устрій справедливим.

«Чому я одразу про це не здогадався? Як сталося, що встиг наробити стільки дурниць?» — бува, запитуємо ми себе на побутовому рівні. Вчорашнім розумом мудрий — характеризує цю ситуацію народна приказка, відбиваючи той науковий факт, що за асиметрією півкуль нашого мозку — асиметрія органічних молекул, з якого вони складаються, що зовнішня симетрія нашого світу — прояв асиметрії внутрішньої.

То що ж робити? Завжди й у всьому шукати альтернативу, вивчати її, ставитися до неї з повагою й ніколи не казати: «А я того знати не хочу, бо й так певний, що займаю правильну позицію». Бо в такому мисленні — пастка, яку приготувала сама природа, й вона може обернутися безвихіддю. Будь-яке явище треба оцінювати всебічно, навіть коли те вам здається марнуванням часу і сил.

Дуже цікава у цьому сенсі одна середньовічна притча.

Старий потворний лихвар запропонував молодій красуні стати його дружиною, погрожуючи в разі відмови запроторити її батька до в’язниці за борги. «Тебе не влаштовують обидва варіанти? — сказав він. — Тоді нехай твою долю визначать вищі сили. Я кладу до гаманця два камінчики: витягнеш білий — ти і твій батько вільні, трапиться червоний — мусиш вийти за мене заміж». І дівчина з жахом побачила, що лихвар поклав до капшука два червоні камінці, позбавивши її права на вибір. Як же вона повелася? Хутенько простягнувши руку, дістала камінець і тут же впустила його на доріжку, де він загубився серед інших. «Яка я необережна! — вигукнула. — Ну, нічого! Про мою долю ми дізнаємося з того камінчика, який лишився».

Неминуча, здавалося б, поразка обернулася перемогою.

Дискутувати необхідно, але так, щоб не було ні переможців, ні переможених, інакше програють усі.

Наталя Околітенко