Мир под напряжением. История электричества: опасности для здоровья, о которых мы ничего не знали

Так что биохимики продолжали думать о белках, липидах и ДНК как о маленьких шариках, плавающих в водном растворе и случайно сталкивающихся друг с другом. Они даже нервную систему представляли себе подобным образом. Им все же приходилось признавать квантовую теорию, когда их заставляли, но лишь в ограниченных рамках. Биологическим молекулам по-прежнему было позволено взаимодействовать только с непосредственными соседями, а не на расстоянии. Признавать современную физику разрешалось только по чуть-чуть, словно проделывая маленькую дырочку в плотине, через которую по капельке сочатся знания, и укрепляя тем временем основную структуру, чтобы ее не снесло наводнением.

Старым знаниям о химических связях и ферментах в водном растворе теперь приходится сосуществовать с новыми моделями дыхательной цепи переноса электронов. Их пришлось выдумать, чтобы объяснить явления, которые имеют важнейшее значение для жизни: фотосинтез и дыхание. Крупным порфиринсодержащим белковым молекулам больше не нужно было двигаться и физически взаимодействовать друг с другом, чтобы происходило что-то полезное. Теперь они могли оставаться на месте, а между ними передвигались туда-сюда только электроны. Биохимия становилась куда более живой. Но ее путь был еще далек. Ибо даже в новых моделях электроны, словно мальчики-посыльные, были ограничены передвижением лишь между одной белковой молекулой и ее соседкой. Они могли, так сказать, перейти через улицу, но не уйти по большаку в далекий город. Организмы по-прежнему изображали, по сути, как мешки с водой, содержащей очень сложные химические растворы.

Законы химии объяснили много в процессах обмена веществ, электрон-транспортные цепи объяснили еще больше, но организующего принципа найти так и не удалось. Слоны вырастают из крохотных зародышей, которые появляются из единственной безмозглой клетки. Саламандры идеально восстанавливают потерянные конечности. Когда мы получаем порез или перелом, клетки и органы нашего организма мобилизуются и координируют свои действия, чтобы восстановить поврежденные ткани. Как передается эта информация? Как, цитируя Сент-Дьёрдьи, белковые молекулы «живут»?

Несмотря на ужасный грех Сент-Дьёрдьи, его предсказания сбылись. Молекулы в клетках не дрейфуют случайным образом, чтобы столкнуться друг с дружкой. Большинство из них прикреплены к мембранам. Вода внутри клеток тщательно структурирована и не похожа на свободно текущую жидкость, которая плескается в стакане, прежде чем вы ее выпьете. Пьезоэлектричество, свойство кристаллов, которое делает их полезными для производства электронной техники, которое преобразует механический стресс в электрическое напряжение, и наоборот, обнаружили в целлюлозе, коллагене, кератине, костях, шерсти, дереве, сухожилиях, стенках кровеносных сосудов, мышцах, нервах, фибрине, ДНК и у всех типов белков, которые были проверены[238]. Иными словами, электричество жизненно необходимо для биологии – хотя большинство биологов отрицают это вот уже два столетия.

Сент-Дьёрдьи был не первым, кто бросил вызов общепринятому мышлению. Уже в 1908 г. Отто Леманн, заметив близкое сходство между формами известных жидких кристаллов и многих биологических структур, предположил, что жидкокристаллическое состояние является самой основой жизни. Жидкие кристаллы, как и организмы, умеют вырастать из семян, восстанавливать раны, поглощать другие вещества или другие кристаллы, страдают от отравления, формируют мембраны, сферы, палочки, ленты и спиральные структуры, делятся, «спариваются» с другими формами и дают «потомство», имеющее характеристики обоих родителей, преобразуют химическую энергию в механическое движение.