Текст книги "VLADI. Владимир Скулачев"
Автор книги: Лилия Задорнова
Жанр: Документальная литература, Публицистика
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 8 (всего у книги 18 страниц)
– Ваша фамилия? – по-русски спросил его милиционер.
Гость ее назвал, однако это никак не помогло найти его паспорт, заполненный латиницей. Его попросили подождать за дверью проходной. Что делать? Тогда милиционеры решили распределить паспорта по цвету обложек, поскольку цвет обложки паспортов одной страны отличался от цвета паспортов других, и в течение часа они на проходной разбирали паспорта. Очередь стояла, время приближалось к полудню, солнце набирало силу. Вновь приглашенному из очереди пальцами показывали на груды паспортов, с тем чтобы тот указал, в какой стопке должен находиться его паспорт, и начинали идентифицировать подошедшего с фотографиями на поочередно открываемых паспортах, взятых из указанной гостем стопки. Так определив владельца паспорта, милиционер отдавал его владельцу. После вручения паспорта получивший его приглашался к выходу из проходной, но не обратно на улицу, а во внутренний университетский двор, ведущий в здание, где и должны были проходить все заседания конгресса. Затем в помещение проходной приглашался следующий участник.
В очереди быстро обратили внимание, что приглашаемые в проходную обратно не возвращаются, а куда-то исчезают. Среди стоявших в очереди эмоциональных итальянцев прошел слушок, что участников конгресса, пропуская через проходную, видимо, арестовывают, чтобы затем отправить по этапу в Сибирь. Назревал скандал. Слух о нездоровом возбуждении членов конгресса достиг оргкомитета, и импозантного С.Е. Северина с его знанием немецкого и французского отправили к злополучной проходной. На случай, если потребуется английский, он взял с собой своего помощника В. Скулачева, вспомнив, как накануне он первым сообщил ему об инциденте с «похотью красных быков» при вчерашнем переводе доклада Д. Грина.
Владимир зашел на проходную. Как раз в этот момент милиционер определял личность американского участника, просматривая самую большую стопку прибывших из США, а их было около 2000. Оценив ситуацию, Северин распорядился отправить на проходную, на помощь уже порядком замучившимся милиционерам, десяток владевших языками старшекурсников и аспирантов университета, а Владимир отправился к группе итальянских участников и, как мог, объяснил им, куда отправляются переступившие порог проходной члены конгресса. Одного из итальянцев пришлось даже проводить на проходную и дальше во внутренний двор главного здания университета, чтобы показать, что из внутреннего двора можно легко попасть именно в главное здание университета, и Сибирь тут ни при чем.
* * *
Однако этот конгресс вошел в историю, прежде всего, первым сообщением о величайшем открытии биологии XX века – выяснении тайны генетического кода. На одном из симпозиумов конгресса выступил американский биохимик Маршалл Уоррен Ниренберг. Оказалось, что искусственная цепочка ДНК, сделанная из уридиннуклеатидов, способна катализировать в соответствующих условиях синтез полипептида, сделанного из одной-единственной аминокислоты – фенилалонина. В те годы сразу несколько лабораторий мира были близки к раскрытию самого важного биологического кода. Руководители занимавшихся этим лабораторий прекрасно понимали, что первооткрывателей ждет слава Колумба и Нобелевская премия. В зале, где докладывал Ниренберг, сидел один из ключевых участников этой отчаянной гонки за славой, испанский и американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1959-го года Сэвэро Очоа. На последнем слове доклада Ниренберга Очоа сорвался со своего места, взял такси, заехал в гостиницу за вещами и сразу же отправился в аэропорт, заказав билет на первый самолет, вылетавший домой. На следующий день Очоа начал опыт по проверке данных Ниренберга, которые полностью подтвердились. Так Ниренберг, рядовой участник гонки за открытие генетического кода, пришел к финишу первым, обогнав не только подтвердившего его данные Очоа, но и нескольких других общепризнанных корифеев молекулярной биологии. Спустя годы, в 1968-м, М.У. Ниренбергу, Р.У. Холлу и Х.Г. Корана за расшифровку генетического кода и его функционирования в синтезе белков будет присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
На этом конгрессе В. Скулачеву довелось выступить перед международной аудиторией с его первым публичным докладом. Говорил он по-русски, а синхронный перевод на английский обеспечивал его друг и ровесник Андрей Антонов, только вернувшийся из годичной стажировки в английской биохимической лаборатории. Андрей был истинным гением синхронного перевода. Он не только верно переводил смысл доклада, но и сопровождал перевод руладами своего прекрасного баритона, чтобы подчеркнуть наиболее важные участки доклада. По сути Скулачев стал докладчиком на симпозиуме Северина совершенно случайно. Первоначально предполагалось, что на каждый из симпозиумов конгресса от нашей страны будет приглашен только один участник. Им должен был быть ленинградский профессор В.С. Ильин, однако он заболел, и тогда Северин послал приглашение тоже ленинградцу С.А. Нейфоху. Однако Нейфох уже дал к тому времени свое согласие выступить на другом симпозиуме. И тогда выбор Северина пал на Скулачева, благо он помогал мэтру в организации симпозиума по энергетике клетки. В докладе Скулачев рассказал о своей находке – особом пути дыхания митохондрий, образующем тепло вместо запасания энергии в виде АТФ. После доклада на него посыпались вопросы, один из которых, как выяснилось позже, указал ему дальнейшее направление всей его работы. Вопрос задал высокий симпатичный пожилой человек, английский язык которого был Владимиру настолько понятен, что даже не пришлось прибегать к услугам переводчика.
– Доктор Скулачев, – к своему изумлению Владимир услышал абсолютно правильное произношение его фамилии, – у себя в Итаке я обнаружил, что при охлаждении животного в его крови резко повышается концентрация жирных кислот. Не могут ли они участвовать в описанном вами явлении? Это можно было бы просто сделать, посмотрев, не снимается ли ваш эффект белком альбумином, связывающим жирные кислоты.
После конгресса Владимир немедленно поставил опыт, предложенный его слушателем, которым оказался знаменитый американский биохимик Эфраим Ракер. Опыт полностью подтвердил предположение американца. Механизм такого действия жирных кислот оставался неизвестным 50 лет, пока один из сотрудников Скулачева не догадался, что жирные кислоты служат переносчиками ионов водорода через мембраны митохондрий. Встречаясь во время каких-нибудь научных форумов с доктором Ракером, они с Владимиром любезно кивали друг другу в знак приветствия и, в конце концов, крепко подружились, что имело интересные последствия во время исследования Скулачевым белка бактериородопсина.
После конгресса к Владимиру стала приходить известность. Друг Скулачева А.С. Спирин со смехом рассказывал тому о своем посещении лаборатории профессора Кагава в Японии, который при расставании просил передать привет доктору Скрычеву из Москвы. Спирин записал не знакомую ему фамилию и во время долгого пути из Токио попытался расшифровать истинное значение имени русского знакомого Кагавы, измененное произношением японца. Это оказалась фамилия Скулачев, искаженная из-за склонности японцев произносить «л» в середине слова как «р», а гласные просто опускать.
15
Со своих аспирантских лет В. Скулачев всегда стремился участвовать в международных конференциях исключительно с познавательной целью. За свою жизнь он объездил почти весь свет, а самых выдающихся чудес мира из-за научной доминанты почти и не замечал. Ему даже казалось, что он, в общем-то, не тот человек, которого надо было бы посылать за границу, чтобы посмотреть мир и увидеть, какой этот мир разный.
Всемирные биохимические конгрессы проводились с периодичностью раз в три года, и каждый в другой стране. Так, пятый конгресс в 1961 году прошел в Москве, шестой в 1964-м году-уже в Нью-Йорке. Американские организаторы конгресса пригласили С.Е. Северина с пленарной лекцией.
Пленарным лектором на всемирном конгрессе можно было стать только один раз в жизни. Слушателями такого рода лекций являются все участники конгресса, а докладчику предоставляется целых 40 минут. Рангом ниже располагаются симпозиальные докладчики. Дело в том, что конгресс, за исключением пленарных лекций, – это пестрое собрание отдельных симпозиумов, идущих один параллельно с другими. Симпозиальный докладчик для своего сообщения получал уже 20 минут, зато, в отличие от докладчиков пленарных, он обладал правом выступить с лекциями и на следующих конгрессах, если приглашался их организаторами. Третья и последняя категория докладчиков – те, которым разрешалось выставить иллюстрирующий его достижения постер-что-то вроде стенной газеты. Обычно постеры размещались в коридорах здания, где проходил конгресс. Участнику, представившему постер, специального времени для доклада не предоставлялось, однако в определенное время он должен был находиться рядом со своим постером, чтобы ответить на вопросы тех, кого заинтересовала его работа.
Скулачев получил приглашение сделать доклад на симпозиуме об энергетике клетки, видимо, как следствие его достаточно удачного выступления на одноименном симпозиуме предыдущего Московского конгресса. Кроме них с Севериным, в состав советской делегации на Нью-Йоркский конгресс вошли более 40 человек. Организация их путешествия за океан была возложена на ученого секретаря Московского института биохимии Г. Деборина – сына известного академика, философа А.М. Деборина, осмелившегося в тридцатые годы на полемику со Сталиным. Ученый секретарь был человеком чрезвычайно активным и предприимчивым. Выполняя порученное ему дело, он решил сделать, казалось бы, невозможное.
– Поездка будет продолжаться 13 дней. Стоимость ее для рядовых членов делегации, включая билеты, гостиницу и питание, будет составлять 120 рублей. Пребывание лиц, специально приглашенных с докладами, будет оплачено государством, – сообщил он на общем собрании членов направлявшейся на конгресс делегации.
В этом заявлении всех поразили три обстоятельства: во-первых, колоссальный размер делегации; во-вторых, фактически ничтожная сумма взноса для делегата в рублях; в-третьих, длительность поездки. Конгресс длился всего 5 дней, включая дни приезда и отъезда, а их зарубежная командировка была запланирована почти на две недели. Нереально!
Спустя некоторое время выяснилось, как именно организовывавшему поездку Деборину удалось добиться таких преференций. Осуществление задуманного он начал с заказа билетов и вышел на голландскую компанию, обслуживавшую перелет «Москва – Нью-Йорк – Москва». У сотрудников этой компании он выяснил, что она очень заинтересована в том, чтобы иметь возможность приземления в Москве своих самолетов, курсирующих между Амстердамом и Токио. В качестве благодарности компания обещала Деборину следующую финансовую компенсацию для всей делегации Нью-Йоркского конгресса: полную оплату рейса «Москва – Нью-Йорк – Москва» с пересадкой в Амстердаме, трехдневную экскурсию по Голландии, семидневное пребывание в Нью-Йорке и еще три дополнительных дня путешествия по Атлантическому побережью США с заездом в Вашингтон, Филадельфию и Бостон.
Голландцы выполнили все свои обязательства; выполнили даже с неким превышением: они оплатили рейс, все экскурсии, питание, а также разместили всех участников поездки на всем пути следования не просто в отелях, а в отелях класса «пять звезд». А вот Деборину не удалось добиться разрешения посадки в Москве самолетов голландской авиакомпании, следовавших рейсом «Амстердам – Токио». Видимо, он переоценил свои возможности и не обладал достаточным «весом» для решения подобного рода вопросов. Но то, что случилось с ним в аэропорту «Шереметьево» перед самым отлетом делегации, членом которой он являлся, иначе как зловещей гримасой судьбы и не назовешь. В аэропорту перед вылетом всем вылетающим раздали их заграничные паспорта: все приехали без паспортов и должны были получить их в аэропорту. Да вот беда, делегатов было 43, а паспортов только 42. Деборину загранпаспорт не выдали. Трудно сказать, что было причиной такой несправедливости: то ли то, что отцом его был философ-меньшевик, толи подвела его национальность, а может быть, это было простейшим решением на тот случай, если голландцы вдруг задумают предъявить какие-либо претензии? Тогда можно было бы сказать, что Деборин ошибся и за это был исключен из состава убывающей в Нью-Йорк делегации.
Пленарный доклад С.Е. Северина в Нью-Йорке был по существу апофеозом его научной карьеры. Вся его жизнь была примером его верности своему учителю академику В.С. Гулевичу, который в самом начале XX века открыл дипептид карнозин в скелетных мышцах. В те годы каждый выпуск журнала «Biochemishe Zeitshrift» пестрел сообщениями об открытии все новых веществ в живых организмах. Затем для биохимиков наступила следующая эра, когда начали открывать одну за другой биологические функции ранее уже открытых соединений. Шли годы, а роль карнозина в обмене веществ оставалась загадочной, хотя такая проблема уже была решена для многих веществ, открытых гораздо позже карнозина. В 30-е годы Гулевич смертельно заболел и, уходя в мир иной, завещал Северину продолжить дело его жизни и выяснить, наконец, зачем биологическая эволюция придумала такое странное вещество, как карнозин.
В погоне за неизвестной функцией карнозина Северин с годами стал универсальным биохимиком, который своими руками исследовал самые разнообразные биохимические процессы. Такая уникальная квалификация как никогда соответствовала функции самого Северина, организовавшего в конце 30-х годов на биологическом факультете МГУ кафедру биохимии человека и животных. Он заведовал этой кафедрой полвека. За этот срок кафедру закончили тысячи студентов. Он стал, таким образом, учителем почти всех работавших в Советском Союзе биохимиков. В один из его юбилеев он прочел публичную лекцию в актовом зале МГУ, вмещающем до 1500 человек: люди сидели, стояли в проходах и у стен, а неудачливые, опоздавшие к началу его речи, толпились в коридоре напротив дверей в зал, чтобы хотя бы издали услышать голос любимого учителя.
Сергей Евгеньевич всегда очень сердился на Скулачева, когда тот говорил и писал об открытой им, Севериным, функции карнозина. Он слишком долго и упорно отрицал значение собственного открытия, чтобы в конце жизни, став академиком, Героем Социалистического Труда, кавалером самых почетных орденов страны и учителем тысяч и тысяч советских биохимиков, вдруг признать то, что непредвзятому человеку казалось совершенно очевидным.
О чем же рассказать в пленарной лекции, да еще в таком городе, как Нью-Йорк? Перед поездкой в США Владимир передал Северину все еще не опубликованные свои материалы о новом пути дыхания, образующем тепло вместо АТФ. Северин вполне мог бы представить эти данные как ключевые для своего доклада, но тут Скулачев и сам получил приглашение на этот же конгресс, на один из его симпозиумов. Вчерашнему аспиранту просто неприлично было отказаться от такого предложения.
– Володя, эти материалы вы представите сами, – решительно сказал ему Северин, возвращая Владимиру материалы о новом пути дыхания.
Сам же он рассказал историю открытия карнозина, а также говорил о многочисленных работах его кафедры, доказавших неучастие этого вещества в десятках различных биохимических процессов.
Президент конгресса перед докладом С.Е. Северина представил его высокому собранию, рассказав о научном и жизненном пути лектора. Свою непродолжительную речь президент держал с небольшой трибуны в центре подиума. Затем он ушел, чтобы расположиться в зале, а Северин должен был занять его место за трибуной. Встав в центре подиума и разложив на трибуне тезисы своего доклада, Северин готов был начать выступление, но в этот момент пол под ним вместе с трибуной стал опускаться. От «ухода со сцены» его спас высокий рост и сорокалетний опыт чтения лекций в самых невероятных условиях: в начале 20-х годов XX века он зарабатывал себе на жизнь публичными лекциями о прогрессе науки и однажды вечером, читая уже двенадцатую лекцию за день, заснул прямо на трибуне. Сколько он проспал, секунду или минуту, он сказать не смог, но все дело было в том, что никто этого просто не заметил. Северин поспешил убрать одну ногу с уходящего из-под него пола на не двигавшуюся часть сцены, смог на нее опереться, чтобы затем поставить на земную твердь и вторую. Сидя в первом ряду слушателей, Владимир жестом пытался указать ему дальнейшее направление движения, но тут Северин уже и сам увидел сбоку на подиуме другую трибуну, даже более внушительную, чем первая, которую отодвинули в сторону за ненадобностью. Северин твердым шагом подошел к этой второй трибуне, вновь разложил там свои тезисы, которые умудрился в последнюю секунду ухватить с «президентской трибуны», и, предварительно откашлявшись, начал свою пленарную речь.
Успех ее превзошел все ожидания. Ему способствовал не только насыщенный фактами текст самой лекции, не только красивый и громкий баритон лектора, не только его умеренная и очень кстати производимая им жестикуляция, но и, безусловно, то, что был он из Советского Союза, только что взорвавшего мир запуском первого человека в космическое пространство. Мир ожидал от СССР новых свершений.
16
Питер Митчелл (Peter Dennis Mitchell) – это имя человека, который был, да и остается для В. Скулачева непререкаемым авторитетом. Владимир – сам человек талантливый, обладающий способностью генерировать гениальные идеи, – при всем постоянстве своей натуры всегда был способен изменить свою жизнь: менялся сам, менял свои планы, стремления, окружение. В разные периоды жизни у него были и разные идеалы, но, очарованный Питером Митчеллом почти сразу же после знакомства с ним, он сохранил глубокое теплое чувство к этому ученому и человеку навсегда. О Митчелле В. Скулачев не раз писал в своих книгах о науке, но не остановиться на этой личности мне, думаю, было бы неправильно.
В 1961-м году в самом популярном международном научном журнале «Nature» появилась короткая статья будущего Нобелевского лауреата, а в то время скромного сотрудника Эдинбургского университета в Шотландии, подписанная именем Питер Митчелл. В статье излагалась чисто умозрительная гипотеза о механизмах запасания энергии дыхания и фотосинтеза. Надо сказать, что все попытки объяснить устройство этих механизмов, предпринятые до Митчелла, неизменно заканчивались полным фиаско. А в Америке в двух экспериментальных работах на эту тему были выявлены вопиющие фальсификации их результатов. Вторая из этих двух работ возбудила политическую общественность США. Ее обсуждение завершилось специальными слушаниями в Конгрессе на тему о том, зачем правительство выделяет деньги псевдоученым. До Митчелла энергетику дыхания пытались объяснить наподобие уже открытого принципа запасания энергии при сбраживании сахара, когда ни кислород, ни солнечный свет не участвовали в энергетике живой клетки. Сбраживание сахаров – процесс чисто химический, не требовавший мембранных органелл клетки – митохондрий и хлоропластов.
Гипотеза Митчелла предполагала, что устройство дыхания и фотосинтеза принципиально отличалось от устройства брожения. Это не химия, а, скорее, физика, требовавшая мембранных структур митохондрий и хлоропластов. Вначале она была просто не понята читателями, в основном химиками и медиками. Гипотеза, не очень удачно названная Митчеллом хемиоосмотической, претерпела ряд существенных изменений с 1961-го года, когда она была выдвинута, до 1978-го года, когда ее автор получил Нобелевскую премию вопреки введенному самим же Нобелем правилу не присуждать премий за предположения, а присуждать только за установленный факт. Однако сама суть гипотезы осталась неизменной: митохондрия уподоблялась тепловой электростанции, превращающей в митохондриях энергию топлива от сжигаемой кислородом пищи в электричество. Полученная таким путем электроэнергия использовалась затем для обеспечения разного типа работы, совершаемой живой клеткой. Сформулировав свою идею, Митчелл уже нисколько не сомневался в ее правоте и даже не пытался ее доказать экспериментально, а просто ждал реакции читающей публики.
Видимо, ожидание это сказалось на состоянии его организма. Он начал страдать острейшей формой язвы желудка, не доверяя врачам, требовавшим немедленной операции. Он полагал, что организм его справится с болезнью сам, без вмешательства врачей, считал, что в свои сорок с хвостиком лет он еще слишком молод, чтобы умереть от какой-то там болезни. Через несколько месяцев диагноз стал приговором: язва стала неоперабельной. Лечащий врач посоветовал ему покинуть Эдинбург и поселиться где-нибудь, где климат не такой промозглый, а также отойти от постоянно доставлявших ему проблемы и неприятности дел.
Формально тема Митчелла называлась «Исследование транспорта ионов в бактериальную клетку», а кафедра, где он состоял, называлась «Зоология», что на самом деле не имело никакого отношения ни к ионам, ни к бактериям. Случилось так, что в этот самый сложный для молодого Митчелла момент жизни умер его дядюшка Джеффри Митчелл, один из богатейших людей Англии того времени, известный во всем мире строительный магнат. Дядюшка, не имевший собственных детей, очень любил племянника, угадав в нем гениальность. Он завещал все свои богатства Питеру. Так в один день из заштатного научного сотрудника Эдинбургского университета он стал богатейшим биохимиком мира.
Скулачеву гипотеза Митчелла сразу очень понравилась. Его внимание в ней привлекало уже то, что объяснялось принципиальное отличие брожения от дыхания. Первый процесс, когда энергопреобразующая реакция неразрывно связана с запасанием освобождающейся энергии, был чисто химическим. Второй процесс-дыхание-сначала преобразовывал освобождающуюся энергию в электричество, чтобы затем произвести какую-либо полезную работу. При этом можно было легко объяснить, как энергия дыхания могла быть превращена в тепло. Для этого достаточно было устроить короткое замыкание того носителя электричества, которое постулировал Митчелл. Таким носителем по Митчеллу служила мембрана митохондрий.
Итак, дыхательный механизм митохондрий сжигал пищу кислородом и заряжал мембрану как электрический конденсатор. Если в этом конденсаторе произойдет пробой, то накопленная электрическая энергия превратится в тепло. Вот почему дыхательный механизм так легко разобщить от запасания полезной энергии, превратив его в генератор тепла. Параллельно становилось ясным, почему для химического процесса энергообеспечения – брожения – не нужны были никакие мембраны, а дыхательный механизм для эффективной работы обязательно требовал замкнутых мембранных пузырьков в виде митохондрий. Любое неаккуратное обращение с митохондриями приводило к электрическому пробою в их мембранах и тем самым предотвращало запасание полезной энергии. Когда же организму срочно требовалось тепло, он мог сам устроить такой пробой сразу несколькими способами.
Эту логику, пришедшую в голову сразу же после появления статьи Митчелла, Владимир решил проверить в прямом эксперименте. Как раз в эти годы биофизикам удалось получить искусственную модель биологической мембраны, так называемую черную мембрану. Грубо говоря, это был «мыльный пузырь», сделанный из жироподобных веществ – фосфолипидов. Фосфолипиды легко образовывали тончайшую мембранную пленку, более тонкую, чем длина волны видимого света. Поэтому под лупой такая мембрана просто не была видна, за что и получила название черной. Далее опыт ставился следующим образом. Бралась тефлоновая пленка, в которой проделывалось маленькое отверстие, которое закрывали черной мембраной. Справа и слева от отверстия помещались раствор электролита и два электрода, соединенные с обычным вольтметром. При подключении такого электрического контура к батарейке на черной мембране возникала разность электрических потенциалов точно так же, как она получалась в митохондриях при дыхании. То есть ключевой механизм, постулированный Митчеллом, чтобы изучить все его свойства, нужно было передать в руки физиков.
Главная трудность черной мембраны – ее неустойчивость. Чтобы представить себе проблему, можно было условно принять толщину мембраны за один сантиметр и прикинуть, какой же диаметр отверстия в тефлоновой пленке будет соответствовать прибору с черной мембраной, которая на самом деле не сантиметр, а всего пятьдесят нанометров? Так вот, этот диаметр должен был быть размером с Керченский пролив. В те годы в Советском Союзе были только две лаборатории, которые умели работать с черной мембраной: А.А. Льва в Ленинграде и Е.А. Либермана в Москве.
Либерман был сотрудником института биофизики и, как и Владимир, участником известного в МГУ тех лет биологического семинара И.М. Гельфанда. Как-то после семинара Либерман любезно предложил Скулачеву подбросить того домой. Путь этот на легковой машине Либермана «Волга» составлял всего десять минут. За это время Скулачев успел рассказать ему о гипотезе Митчелла и предложить сотрудничество.
– Ефим Арсентьевич, давайте поставим опыты, я – на митохондриях, чтобы зарядить мембрану митохондрий, добавляя к ним питательные вещества и кислород, а вы – на черной мембране, чтобы включить электрическую батарейку, подключенную к двум электродам по обе стороны черной мембраны, – увлеченно заинтересовывал Ефима Владимир.
До этого вечера они были почти не знакомы, лично никогда не общались. Ни Скулачев, ни Либерман и не подозревали, что у них может быть какой-нибудь общий научный интерес, поскольку Либерман был физиком, а Скулачев – биологом-биохимиком.
Либерман сразу же согласился на это предложение. Он вообще оказался человеком поразительной научной интуиции и необычайной оперативности при принятии решений. Уже на следующий день он приехал в лабораторию Скулачева в МГУ, чтобы обсудить лишь малую толику того, что предстояло сделать, а именно: измерить разность электрических потенциалов между двумя сторонами мембраны, окружающей митохондрию. Они сразу же отвергли внешне простой, а по существу почти нереальный варианте двумя электродами как в случае с черной мембраной. Один электрод они легко могли бы погрузить в раствор, в котором находилась выделенная из организма митохондрия, но в этом случае им пришлось бы второй электрод поместить внутрь митохондрий. Размер митохондрии – около одного микрона. Попытка ввести туда электрод равнозначна, по меткому замечанию Эфраима Ракера, намерению загнать бейсбольную биту в живого кота. Вот почему Скулачев и Либерман сразу же отвергли идею двух электродов. Электричество в митохондриях надо было ловить каким-то другим способом. Как физик, Либерман вспомнил о старом принципе, по которому электричество можно обнаружить по перемещению противоположно заряженных частиц. Если в каком-либо объекте, например, в мембране митохондрий, существовала разность электрических потенциалов, то заряды, помещенные внутрь этого объекта, должны были двигаться, причем отрицательные заряды в сторону положительного полюса, а положительные – в противоположную.
Но что это должен быть за заряд? Тут настала очередь Скулачева что-то придумать.
– Нам нужны два иона, заряженные противоположным образом, например, катион калия со знаком плюс и анион хлора со знаком минус, – озвучил он свою мысль Либерману.
– Нет, – ответил Ефим. – Ни калий, ни хлор внутрь мембраны не пройдут. Оба они окружены «водной шубой», – продолжал он приводить контрдоводы против этого предложения. – Их заряды притягивают диполь воды и удерживают воду в непосредственной близости от иона калия или хлора. А вода внутрь мембраны не проходит: там для нее слишком «жирно».
– Тогда нам нужны не калий и не хлор, а какие-то другие ионы, заряды в которых «размазаны» по достаточно большой молекуле, которая «любит» вовсе не воду, а жир, всегда присутствующий в мембране, – не унимался Скулачев.
Либерман тотчас принял это предложение. Они решили разделиться в своих попытках найти такие необычные ионы. Владимир стал рисовать их на бумаге, чтобы потом заказать у химиков синтез нужного иона, а непоседливый Либерман завел свою старенькую «Волгу», чтобы отправиться к химикам.
– Володя, я еду к химикам. Я уверен, что у них где-нибудь на полке пылится нужный нам ион, – сказал он и, захлопнув дверь машины, рванул вперед.
Если Ефиму действительно было что-то нужно, и это нужное существовало в природе, то можно было быть уверенным, что это будет найдено. Действительно, к вечеру того же дня размахивающий руками Ефим появился в лаборатории Скулачева.
– Я их, черт подери, нашел! – громко воскликнул он. При этих словах он вынул из кармана две ампулы с какими-то порошками и торжественно указал на них. – Вот тебе катион, а вот тебе анион, – он поочередно протягивал их Владимиру.
Владимир взял ампулы и стал читать надписи на этикетках.
– «Дифинилдиметил аммоний» (катион, стало быть, заряжен положительно) и «Тетрафинил фосфоний» (анион, заряжен отрицательно), – читал он названия.
Скулачев быстро набросал на листке бумаги формулы двух ионов. На первый взгляд, это было то, что надо. Заряды этих ионов должны были быть делокализованы, то есть размазаны по фенольным кольцам катиона и аниона. Ну что ж, можно было начать опыт по доказательству или опровержению гипотезы Митчелла об электричестве в митохондриях. Но сначала нужно было убедиться, что эти ионы действительно могут попасть внутрь мембраны митохондрий и пересечь ее, двигаясь в предполагаемом электрическом поле.
– Нет ничего проще! – воскликнул Либерман. – Давай попробуем, что произойдет с моей черной мембраной, если добавить эти ионы.
Решили попробовать. Было два предположения о том, что именно должно произойти с черной мембраной. Во-первых, должно было резко уменьшиться ее электрическое сопротивление: ведь ионы, пересекая мембрану, буду действовать как электрические проводники. Во-вторых, можно будет превратить химическую энергию разности концентраций этих ионов по две стороны черной мембраны в электричество, зарядив мембрану как конденсатор. Это второе предсказание было особенно ценным, поскольку оно не просто предвещало некий электрический эффект. Дело в том, что можно было количественно рассчитать величину этого эффекта в милливольтах. Различие концентраций иона в десять раз должно было, согласно закону Нернста, создавать электрическое поле, равное шестидесяти милливольтам…
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.