Жизнь, которая убьет все живое: Ученые создают зеркальных существ, мировые эксперты призывают прекратить опасные опыты
Фото: worradirek/Shutterstock/Fotodom
Так называемую зеркальную жизнь синтезируют уже через несколько лет, пишет мировая пресса. Ученые Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН пытаются разобраться, как она устроена. А Нобелевскую премию по химии вручили за работу, которая призвана была преодолеть чудовищные последствия вторжения «зеркальных» более полувека назад. Никто не сомневается, что зеркальная жизнь быстро и без вариантов уничтожит нашу. И никто не останавливает опыты.
KP.RU разбирается, почему отражение в зеркале отнюдь не безобидно.
ПОСМОТРИТЕ НА СВОЕ ОТРАЖЕНИЕ
Как вы представляете себя? Видимо, так, как в зеркале. Но в зеркале не вы. Окружающие воспринимают вас не так, как вы видите свое отражение. И в этом какая-то громадная и не до конца уловимая загадка: почему некоторые вещи в отражении те же, что в реальности. А другие нет.
Стул в зеркале – это стул. Он обладает зеркальной симметрией. Но возьмите часы или газету. Шрифт и цифры – наизнанку. Вещи, отражения которых не равны самим вещам, ученые называют хиральными. Часы и газета хиральны. А стул нет. Ваше лицо – да. Именно поэтому в зеркале вы видите «не себя».
Все это кажется детской игрой, пока речь не идет о биологии.
ЧУДОВИЩНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
В 1956 году на рынки поступил препарат Контерган. Он рекламировался как средство для беременных от тревожности и токсикоза. Его придумали немцы, и его производство наладили в 46 странах мира.
В 1962 году его сняли с продажи. В результате приема безобидных пилюль родилось не менее 12 тысяч детей с жестокими отклонениями. Многие из них не имели ног. Многие умирали в младенчестве.
Контерган рекламировался как средство для беременных от тревожности и токсикоза.
Фото: ru.wikipedia.org.
То, что виноват именно Контерган, выяснили немецкий педиатр Видукинд Ленц и австралийский акушер Уильям Макбрайд. Впрочем, фармаколог из США Фрэнсис Келси сразу заявил, что таблетки критически опасны. И на рынок США препарат не поступил.
Сказать «страшный скандал» - не сказать ничего. Мировой регулятор в корне пересмотрел систему тестирования и одобрения новых препаратов. Но что же случилось?
ЛЕВОЕ – НЕ ПРАВОЕ
Дело в том, что сложные молекулы – хиральны. То есть их «отражения» (если кто-то придумает зеркало, в котором отражается молекула) не равны им самим.
Придите на рынок, где есть простенькая лаборатория. Дайте лаборанту кулек сахара и скажите:
- Продавец говорит, что это натуральный сахар из свеклы. Мне кажется, он синтетический.
Лаборант растворит немного сахара в воде, включит лампу и посмотрит на раствор через «стеклышко» (поляризатор). Потом даст посмотреть вам. Вы увидите радужную картину. Вы вращаете стеклышко, и свет вдруг пропадет.
- Это нормальный сахар, - говорит лаборант.
Именно так, в свете особой лампы, отделяют природный сахар от синтетики. Химически они полностью идентичны. Но их молекулы закручены по-разному. В результате синтетический сахар не усваивается организмом (но им не отравишься). Если бы все было так просто и безобидно.
Действующим веществом контергана был талидомид. Он существует в двух видах, правом и левом: талидомид хирален. Один вид талидомида обладал желанным седативным эффектом. Другой, его «отражение», разрушал кровеносную систему плода.
Фармацевты, синтезируя препарат, об этом даже не думали. В их продукте было поровну левого и правого. И что такого? Это ведь химически идентичное вещество. В историю это ужасное происшествие вошло как «талидомидная катастрофа».
СПАСЛИ ФАРМУ
Но лекарства синтезировать надо. Как ни бились фармацевты, в реакторах они получали и правую, и левую формы веществ (не только талидомида).
В 1986 году француз Анри Каган нашел наконец способ синтезировать молекулы почти целиком желаемой ориентации. А чуть позже японец Кэнсо Соаи придумал реакцию, при которой правильные молекулы сами уничтожают неправильные. Это был колоссальный прорыв, и именно за это оба получили Нобелевскую премию в этом году.
Премия свежая, а открытию уже более трех десятков лет. За это время много воды утекло. И вот на чью мельницу.
СУДЬБА МАРСИАН – НАША СУДЬБА
Все живое на Земле основано на хиральных молекулах. Если грубо, тела всех существ планеты построены из строго «левых» аминокислот для синтеза белков и «правых» сахаров для ДНК и РНК.
Аминокислоты являются примерами хиральных молекул
Фото: ru.wikipedia.org.
Если вообразить некую бактерию или вирус, у которых все наоборот («левый» сахар и «правая» аминокислота), то иммунная система даже не поймет, с чем имеет дело. Она спокойно пропустит чужака и позволит ему делать свою разрушительную работу.
Более того, зеркальная жизнь будет развиваться, не имея вообще естественных врагов. Что происходит, когда в биосферу вторгается нечто, что природа не умеет регулировать, видно на примере борщевика.
Герберт Уэллс в романе «Война миров» описал бесславный конец марсиан на треножниках. Земные бактерии оказались для них смертельны. Хотя в начале ХХ века о хиральности не особо задумывались, фантаст, видимо, предполагал, что марсиане созданы из «иных» элементов, и выжить на Земле не смогут.
Вот только этими марсианами можем оказаться мы.
УЧЕНЫЕ ВПЛОТНУЮ ПОДОШЛИ К СОЗДАНИЮ ЗЕРКАЛЬНОЙ ЖИЗНИ
На днях журнал The Economist разбередил общество. Развитие биологии идет настолько быстро, что ученые вплотную подошли к созданию зеркальной жизни. В ходе экспериментов удалось получить зеркальные ДНК и полимеразу, а «отраженные» рибосомы пока в процессе сборки. Но это лишь компоненты. Еще нет ни вируса, ни бактерии. Журнал со ссылкой на мнения мировых экспертов утверждает, что ждать осталось недолго.
Это не первая публикация, бьющая в колокол. В 2024 году группа из 38 ученых призвала прекратить опыты. А в марте этого года в ООН подчеркивали, что работы «зашли слишком далеко».
Но, похоже, эксперименты продолжатся. Ведь они идут под благородным предлогом создания «зеркальных» лекарств. Обычные препараты подвергаются атакам организма и уничтожаются. Если организм болен, он вроде как сам не знает, что творит. Зеркальный препарат будет неуязвим. Этот класс веществ уже назвали «шпигельмеры». Если название есть, значит, все в порядке, не так ли?
СТРАШНЕЕ РАДИАЦИИ
Особую тревогу в экспертов вселяет то, что мы на самом деле не знаем, а почему жизнь на Земле именно такая? Что сделало компоненты живого на нашей планете столь хирально чувствительным?
Одна гипотеза заглядывает в первобытный океан сотни миллионов лет назад – суша тогда была пустой. Солнечный свет, проникая сквозь воду, определенным образом закручивается (поляризуется). Воспринимая именно эту ориентацию электромагнитных волн, все живое подстроилось под нее.
Другая гипотеза рассматривает космическую радиацию. Пройдя через атмосферу, она также закручивается. В результате она будет убивать молекулы одной «закрутки» и щадить противоположные.
В Институте физики полупроводников им. Ржанова разрабатывают концепцию, связанную с микромиром. Дело в том, что многие процессы в микромире асимметричны. Так, при распаде радиоактивных ядер выделяются особым образом закрученные электроны. И действуют на молекулы точно так же: то, что закручено так же, как они, берегут, и наоборот.
- Мы хотим экспериментально проверить, действительно ли хиральные молекулы по-разному взаимодействуют с электронами, имеющими противоположные направления спина. Кроме того, в планах провести прямой эксперимент: воздействовать на изначально нехиральные молекулы спин-поляризованными электронами — появится ли преимущественно одна хиральная форма? – говорит заведующий лабораторией института, доктор физико-математических наук, профессор РАН Олег Терещенко.
Пожелаем удачи ученым, которые не рвутся «применять» и «синтезировать», а пытаются понять. Повторяется история с открытием радиации. Из солей урана делали лекарства, зубную пасту и косметику. Последствия были ужасны.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Нитки загоняли под кожу, краску разводили на крови: как «били тату» в России в каменном веке
Планеты сойдут с орбит, все поглотит хаос: конец Солнечной системы будет ужасным
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Иисус Христос действительно ходил по воде. Теперь это научно доказано