Черное вещество содержит водород, углерод и кислород со значительными примесями серы, кремния и селена и следами некоторых других элементов.
Зеленое пятно - водород, углерод, азот и кислород. И ничего больше.
Примечательно было, что черная песчинка и зеленое пятно в общем сходны по химическому составу. Правда, зеленое пятно содержит азот, а песчинка - нет. Вывод очевиден: черная «песчинка» - вовсе не песчинка, а какой-то материал, аналогичный земному органическому веществу, некое подобие пластмассы. А зеленое пятно, по-видимому, живое. Оно содержит элементы приблизительно в том же соотношении, что и земные организмы. Ведь на Земле живые организмы на 99 процентов состоят из этих же четырех элементов - водорода, углерода, азота и кислорода…
Результаты анализа обрадовали ученых. Они свидетельствовали о некоторой общности между зеленым пятном и земной жизнью. Однако, как только группа заглянула в данные аминокислотного анализа, все надежды рухнули.
На полоске бумаги, выданной ЭВМ, аккуратным столбиком стояли названия всех аминокислот и против каждого названия по два нуля - для черного и зеленого «предметов».
- Черт возьми, - сказал Ливитт, уставившись на листок. - Нет, вы только взгляните на это…
- Никаких аминокислот, - сказал Бертон, - Никаких белков…
- Безбелковая жизнь, - добавил Ливитт и покачал головой. Похоже было на то, что подтвердились самые худшие его опасения.
На Земле организмы эволюционировали благодаря тому, что развили способность осуществлять биохимические реакции на малом пространстве с помощью белковых ферментов. Биохимики учатся воспроизводить эти реакции, но только каждую по отдельности, изолируя ее от всех остальных.
В живой клетке все иначе. Внутри нее, на крохотном по объему пространстве одновременно и нераздельно идут реакции, обеспечивающие рост, энергию, движение. Человек не в силах воспроизвести эту нераздельность, как не в силах приготовить полный обед от закуски до десерта, смешав и сварив все ингредиенты в одной кастрюле в надежде, что потом сумеет отделить яблочный пирог от жаркого.
В клетках с помощью ферментов одновременно проходят сотни различных реакций. Каждый фермент - как отдельный работник на кухне, который знай себе делает свое дело: пекарь не возьмется за бифштексы, а шашлычник на своих шампурах не сможет приготовить суп. Но ферменты исполняют еще и одну общую функцию: они делают возможными химические реакции, которые иначе не возникали бы. Биохимик воспроизводит эти реакции, используя высокую температуру, высокое давление или сильные кислоты. Но человеческий организм или отдельная клетка не могут выдержать таких экстремальных условий. Ферменты, эти «сваты жизни», способствуют возникновению и протеканию реакции при обычной температуре тела и нормальном атмосферном давлении.
Ферменты необходимы для земной жизни. И если какая-то форма жизни научилась обходиться без ферментов, то, значит, и развивалась она совершенно иными путями.
Отсюда следовало, что они имеют теперь дело с совершенно чуждым Земле организмом. А это в свою очередь означало, что и изучение чуждого организма, и поиски способов обезвреживания его продлятся долго, очень долго.
***
Джереми Стоун работал в морфологической лаборатории. Он вынул маленькую пластмассовую облатку, внутри которой находилась крупица зеленого «пятна», прочно зажал эту облатку в тисочках и с помощью зубоврачебного бора принялся состругивать слой за слоем, пока не добрался до зелени.
Работа была крайне тонкая и требовала длительного сосредоточенного внимания. В конце концов Стоун обтесал облатку таким образом, что получился пластмассовый конус с зеленой крапинкой на самой вершине. Тогда он разжал тиски и вытащил конус, перенес на микротом и ножом с вращающимся лезвием срезал тоненькие ломтики пластмассы с вкрапленным зеленым веществом. Срезы получались круглые; отделяясь от конуса, они падали в чашечку с водой. Толщину среза можно было измерить, наблюдая за отраженным от него светом: если свет серебристый, значит срез слишком толст. А вот если он отливает всеми цветами радуги, тогда достигнута нужная толщина в пределах нескольких молекул.
Именно такой должна быть толщина среза для исследования под электронным микроскопом.
Выбрав лучший срез, Стоун осторожно поднял его пинцетом и положил на небольшую круглую медную сетку. Затем вставил сетку в плоскую металлическую капсулу-пуговку, вложил пуговку в электронный микроскоп и, наконец, герметически закрыл его.
В распоряжении группы «Лесной пожар» был электронный микроскоп тина BVJ модель JJ-42, с большой интенсивностью электронного излучения и с разрешающей приставкой. Принцип действия электронного микроскопа достаточно прост - он действует точно так же, как и простой оптический, однако вместо световых лучей фокусирует пучки электронов. Свет фокусируется при помощи линз - выпуклых и вогнутых стекол, электроны - при помощи магнитных полей.
Во многих отношениях электронный микроскоп не слишком отличается от телевизора, и изображение проецируется на обычный телевизионный экран - поверхность, покрытую слоем, который под ударами электронов светится. Преимущество электронного микроскопирования перед оптическим в том, что здесь достигается гораздо большее увеличение. Объяснение этому дает квантовая механика и волновая теория радиации, а наилучшую из популярных аналогий нашел специалист по электронной микроскопии Сидней Полтон, по совместительству еще и любитель автомобильных гонок.
- Представьте себе, - говорил Полтон, - что перед вами дорога и на ней крутой поворот. Предположим, что по дороге едут два автомобиля - спортивная машина и большой грузовик. Грузовик при попытке преодолеть этот крутой поворот сползает с дороги, спортивная же машина поворачивает без труда. Почему, спрашивается? А потому, что спортивная машина много легче, меньше, быстроходнее, она лучше приспособлена для крутых, резких поворотов. Плавные повороты обе машины преодолевают одинаково легко, но на крутых спортивная держится гораздо лучше.
- Точно так же, - продолжал Полтон, - и электронный микроскоп «держит дорогу» легче, чем оптический. Любой объект состоит из углов и краев, а длина волны электрона меньше, чем светового кванта. Электроны точнее «срезают углы», следуют по «дороге», повторяя все ее изгибы. Оптический микроскоп - как грузовик: пригоден лишь для езды по большой дороге с плавными поворотами. В данном случае под такой дорогой мы подразумеваем крупные объекты с крупными гранями и плавными кривыми линиями - клетки и ядра. Электронный же микроскоп может следовать по самым узким дорожкам и тропкам, выявляя контуры самых мелких внутриклеточных структур - митохондрий, рибосом, мембран, сетчатых структур…
Однако у электронной микроскопии есть и существенные недостатки, до известной степени уравновешивающие преимущества большого увеличения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64
Зеленое пятно - водород, углерод, азот и кислород. И ничего больше.
Примечательно было, что черная песчинка и зеленое пятно в общем сходны по химическому составу. Правда, зеленое пятно содержит азот, а песчинка - нет. Вывод очевиден: черная «песчинка» - вовсе не песчинка, а какой-то материал, аналогичный земному органическому веществу, некое подобие пластмассы. А зеленое пятно, по-видимому, живое. Оно содержит элементы приблизительно в том же соотношении, что и земные организмы. Ведь на Земле живые организмы на 99 процентов состоят из этих же четырех элементов - водорода, углерода, азота и кислорода…
Результаты анализа обрадовали ученых. Они свидетельствовали о некоторой общности между зеленым пятном и земной жизнью. Однако, как только группа заглянула в данные аминокислотного анализа, все надежды рухнули.
На полоске бумаги, выданной ЭВМ, аккуратным столбиком стояли названия всех аминокислот и против каждого названия по два нуля - для черного и зеленого «предметов».
- Черт возьми, - сказал Ливитт, уставившись на листок. - Нет, вы только взгляните на это…
- Никаких аминокислот, - сказал Бертон, - Никаких белков…
- Безбелковая жизнь, - добавил Ливитт и покачал головой. Похоже было на то, что подтвердились самые худшие его опасения.
На Земле организмы эволюционировали благодаря тому, что развили способность осуществлять биохимические реакции на малом пространстве с помощью белковых ферментов. Биохимики учатся воспроизводить эти реакции, но только каждую по отдельности, изолируя ее от всех остальных.
В живой клетке все иначе. Внутри нее, на крохотном по объему пространстве одновременно и нераздельно идут реакции, обеспечивающие рост, энергию, движение. Человек не в силах воспроизвести эту нераздельность, как не в силах приготовить полный обед от закуски до десерта, смешав и сварив все ингредиенты в одной кастрюле в надежде, что потом сумеет отделить яблочный пирог от жаркого.
В клетках с помощью ферментов одновременно проходят сотни различных реакций. Каждый фермент - как отдельный работник на кухне, который знай себе делает свое дело: пекарь не возьмется за бифштексы, а шашлычник на своих шампурах не сможет приготовить суп. Но ферменты исполняют еще и одну общую функцию: они делают возможными химические реакции, которые иначе не возникали бы. Биохимик воспроизводит эти реакции, используя высокую температуру, высокое давление или сильные кислоты. Но человеческий организм или отдельная клетка не могут выдержать таких экстремальных условий. Ферменты, эти «сваты жизни», способствуют возникновению и протеканию реакции при обычной температуре тела и нормальном атмосферном давлении.
Ферменты необходимы для земной жизни. И если какая-то форма жизни научилась обходиться без ферментов, то, значит, и развивалась она совершенно иными путями.
Отсюда следовало, что они имеют теперь дело с совершенно чуждым Земле организмом. А это в свою очередь означало, что и изучение чуждого организма, и поиски способов обезвреживания его продлятся долго, очень долго.
***
Джереми Стоун работал в морфологической лаборатории. Он вынул маленькую пластмассовую облатку, внутри которой находилась крупица зеленого «пятна», прочно зажал эту облатку в тисочках и с помощью зубоврачебного бора принялся состругивать слой за слоем, пока не добрался до зелени.
Работа была крайне тонкая и требовала длительного сосредоточенного внимания. В конце концов Стоун обтесал облатку таким образом, что получился пластмассовый конус с зеленой крапинкой на самой вершине. Тогда он разжал тиски и вытащил конус, перенес на микротом и ножом с вращающимся лезвием срезал тоненькие ломтики пластмассы с вкрапленным зеленым веществом. Срезы получались круглые; отделяясь от конуса, они падали в чашечку с водой. Толщину среза можно было измерить, наблюдая за отраженным от него светом: если свет серебристый, значит срез слишком толст. А вот если он отливает всеми цветами радуги, тогда достигнута нужная толщина в пределах нескольких молекул.
Именно такой должна быть толщина среза для исследования под электронным микроскопом.
Выбрав лучший срез, Стоун осторожно поднял его пинцетом и положил на небольшую круглую медную сетку. Затем вставил сетку в плоскую металлическую капсулу-пуговку, вложил пуговку в электронный микроскоп и, наконец, герметически закрыл его.
В распоряжении группы «Лесной пожар» был электронный микроскоп тина BVJ модель JJ-42, с большой интенсивностью электронного излучения и с разрешающей приставкой. Принцип действия электронного микроскопа достаточно прост - он действует точно так же, как и простой оптический, однако вместо световых лучей фокусирует пучки электронов. Свет фокусируется при помощи линз - выпуклых и вогнутых стекол, электроны - при помощи магнитных полей.
Во многих отношениях электронный микроскоп не слишком отличается от телевизора, и изображение проецируется на обычный телевизионный экран - поверхность, покрытую слоем, который под ударами электронов светится. Преимущество электронного микроскопирования перед оптическим в том, что здесь достигается гораздо большее увеличение. Объяснение этому дает квантовая механика и волновая теория радиации, а наилучшую из популярных аналогий нашел специалист по электронной микроскопии Сидней Полтон, по совместительству еще и любитель автомобильных гонок.
- Представьте себе, - говорил Полтон, - что перед вами дорога и на ней крутой поворот. Предположим, что по дороге едут два автомобиля - спортивная машина и большой грузовик. Грузовик при попытке преодолеть этот крутой поворот сползает с дороги, спортивная же машина поворачивает без труда. Почему, спрашивается? А потому, что спортивная машина много легче, меньше, быстроходнее, она лучше приспособлена для крутых, резких поворотов. Плавные повороты обе машины преодолевают одинаково легко, но на крутых спортивная держится гораздо лучше.
- Точно так же, - продолжал Полтон, - и электронный микроскоп «держит дорогу» легче, чем оптический. Любой объект состоит из углов и краев, а длина волны электрона меньше, чем светового кванта. Электроны точнее «срезают углы», следуют по «дороге», повторяя все ее изгибы. Оптический микроскоп - как грузовик: пригоден лишь для езды по большой дороге с плавными поворотами. В данном случае под такой дорогой мы подразумеваем крупные объекты с крупными гранями и плавными кривыми линиями - клетки и ядра. Электронный же микроскоп может следовать по самым узким дорожкам и тропкам, выявляя контуры самых мелких внутриклеточных структур - митохондрий, рибосом, мембран, сетчатых структур…
Однако у электронной микроскопии есть и существенные недостатки, до известной степени уравновешивающие преимущества большого увеличения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64