У порога великой тайны - Ивин Михаил Ефимович (бесплатная регистрация книга txt) 📗
Климент Аркадьевич Тимирязев, ревниво и придирчиво следивший за всеми работами, относящимися к фотосинтезу, сказал, что эта книга Вильштеттера «останется надолго исходной точкой в дальнейшем изучении хлорофилла, и будущий историк отметит два периода в этом изучении — до Вильштеттера и после нею».
Вскоре после выхода книги Вильштеттеру за его исследования была присуждена Нобелевская премия.
Первая империалистическая война сильно затруднила научную работу Вильштеттера. Бесчеловечная немецкая военщина, применившая на фронте в широких масштабах отравляющие вещества, требовала от химиков изобретения новых и новых смертоносных ядов. На это денег не жалели. А хлорофилл — какое кому было до него дело…
В разгар войны Вильштеттер, оставив пост директора института, переехал в Мюнхен — город, где прошла его юность, где он стал приват-доцентом. Теперь он возвращался сюда прославленным ученым. Ему предложили сразу два места: руководителя химической лаборатории Баварской Академии наук и профессора университета. Он работал и тут и там на протяжении десяти лет, до своей отставки.
В двадцатые годы Рихард Вильштеттер был избран сначала членом-корреспондентом, а потом членом Академии наук СССР.
Все эти годы Артур Штолль не разлучался со своим учителем. Вместе они, уже в конце первой мировой войны, предприняли отчаянно смелую попытку. Им захотелось воспроизвести в лаборатории таинственный процесс созидания, который происходит на свету в зеленом листе. Они добыли чистые препараты хлорофилла и приступили к делу. Оба умели работать упорно и целеустремленно. Но десятки опытов ни к чему не привели. Ученые потерпели полную неудачу. Успеха и не могло быть.
В ту пору ни Вильштеттер, ни любой другой ученый, изучающий фотосинтез зеленых растений, не подозревал, насколько сложен этот процесс. Тайна зеленого листа, по мере продвижения науки вперед, казалось, все больше запутывается. Открываются все новые и новые лабиринты. В тридцатые — сороковые годы стало очевидно, что фотосинтез — это цепь строго согласованных между собой (мгновенных, почти неуловимых) реакций, в которых участвует не один лишь хлорофилл; часть этих реакций протекает под воздействием светового луча, а другая часть (так называемые темновые реакции) идет без участия света. Доныне разгаданы не все реакции, слагающие процесс фотосинтеза. Нельзя воспроизвести работу сложнейшего механизма, если тебе не совсем понятно, как он действует. А как только ты приоткрываешь крышку механизма, чтобы заглянуть внутрь, там все разлаживается. Именно так ведут себя живая клетка и хлорофилловые зерна, погруженные в ее протоплазму.
Вильштеттер и Штолль, предпринявшие попытку воспроизвести в колбе фотосинтез, были так смелы, в сущности, по неведению. Они, как истые химики, полагали, видимо, что, имея хлорофилл, углекислый газ, свет и воду, можно добыть сахар. Это далеко не так. Чтобы добиться успеха, надо, видимо, создать механизм, который не уступал бы по своему совершенству живой клетке. Человек безусловно создаст такой механизм. Но когда?..
Вильштеттер деятельно работал в Баварской Академии наук и в Мюнхенском университете до середины двадцатых годов. В 1925 году он вышел в отставку, но продолжал трудиться дома.
Вскоре на Германию налетела фашистская чума. Мюнхен, Нюрнберг — города, излучавшие чистый свет науки, музыки — стали центрами распространения коричневой заразы. По ночам из пивных вылезали пьяные головорезы, оравшие: «Хайль фюрер!»
Потом эти молодчики захватили власть и стали истреблять передовую интеллигенцию — мозг народа, его душу и совесть. Кто-то из их главарей истошно орал на весь мир:
— Когда я слышу слово «культура», то моя рука тянется к револьверу!
Вильштеттер, как и тысячи лучших людей Германии, покинул родину…
Он умер вблизи Базеля в 1942 году, когда гитлеровские войска, захватив почти всю Западную Европу, лезли к Волге.
Любименко и пластида
На титульном листе этой книги изображен некий загадочный предмет. Что-то вроде половинки огурца, заполненной округлыми пластинами, уложенными в правильные ряды. Не правда ли, странный рисунок? Быть может, художник, увлеченный формальными исканиями, решил преподнести нам образчик абстрактной живописи?
Нет, в данном случае иллюстратор книги выполнил довольно простое задание. Он воспроизвел модель аппарата или машины, как угодно называйте, построенную учеными в пятидесятые годы текущего столетия. Модель — приближенная, гадательная, не действующая. Самый аппарат в натуре настолько сложен, что его устройство и принципы работы еще до конца не разгаданы. Ученые моделировали в значительной мере наугад. И создавали они свою модель в надежде на то, что она как-то поможет лучше уяснить принципы действия самой машины.
Кто же в таком случае создал машину, которую не удается ни разгадать, ни даже скопировать — пришельцы из космоса? Машина вполне земная, но она сотворена не человеком, а природой. Возможно, что на других планетах, где жизнь зародилась прежде, чем на Земле, разумные существа уже давно научились создавать подобные машины. Для нас же, обитателей Земли, постройка таких аппаратов — дело будущего, правда, может быть, не столь уж отдаленного.
А пока что мы стоим перед загадочной машиной, как перед волшебной шкатулкой. Как в нее заглянуть? Чуть приоткроешь ее, и механизм, в ней заключенный, перестает действовать, словно таясь от чужого глаза. А человеку во что бы то ни стало нужно разгадать, как действует эта машина. Ведь мы с вами окружены множеством таких аппаратов, и самое наше существование зависит от них. Они неутомимо работают в саду и в сквере, на газоне и на лугу, в парке и в тайге, в тундре и в океане, в яме с водой и на подоконнике, заставленном цветами. Одним словом, всюду, где есть зеленые растения…
Загадочный рисунок на обложке — всего лишь модель зеленой пластиды, именуемой иначе хлоропластом или хлорофилловым зерном. Хлоропласт и есть тот аппарат, который улавливает солнечный луч, преобразуя с его помощью углекислый газ и воду в сахар.
Это крохотный аппарат — он не превышает по размеру пяти — шести микрон. И при такой малости пластида не простой комочек живого вещества. Она устроена весьма хитроумно — из пластин, названных гранулами. Они едва различимы с помощью обычного микроскопа. Гранулы пропитаны хлорофиллом. Они располагаются слоями, пачками, как элементы в электрической батарее. В пластиде кукурузного листа таких гранул насчитывают до двухсот. Электронный микроскоп, дающий увеличение более чем в сто тысяч раз, показал, что и гранула, в свою очередь, тоже составлена из каких-то частиц, уложенных в определенном порядке.
Хлоропласты погружены в протоплазму растительной клетки. Только в протоплазму. В клеточном соке их не обнаружить. Ну, а клетка — это ведь живая лаборатория, в которой слаженно действуют, помимо пластид, и другие замечательно устроенные аппараты. Несомненно, что хлоропласт связан и с ними и с протоплазмой очень сложными связями, которые еще надо разгадать.
Хлоропласт вступает в действие, едва лишь свет коснется зеленого листа. Аппарат зеленой пластиды готовит для нас пищу, в которой законсервирована энергия солнечного луча, а в качестве «отхода производства» выделяет чистый кислород.
Человек впервые увидел зеленую пластиду под микроскопом в конце XVIII века. С того времени ученые не сводят с нее глаз. И надо ли объяснять — почему?
Многие ученые десятилетиями изучали зеленую пластиду. Правда, обращали внимание больше всего не на строение крохотного аппарата, а на хлорофилл, его пропитывающий. Из хлоропласта извлекали красящее вещество и подвергали его всевозможным исследованиям. На «остов» крошечной живой машины обращали мало внимания.
Одним из первых ученых, занявшихся зеленой пластидой как цельным, сложно устроенным аппаратом, был наш соотечественник Владимир Николаевич Любименко. Он по-новому, по-своему подошел к этому аппарату, пытаясь разгадать его устройство и происхождение.
