Почему сердце находится слева, а стрелки часов движутся вправо. Тайны асимметричности мира

Важно, что столь малый эффект требует усиления. Одна из возможностей – так называемая положительная обратная связь – то, что многие могут наблюдать, если электрогитара или микрофон оказываются перед динамиком. Микрофон улавливает тихий звук, который затем несколько усиливается динамиком, так что микрофон улавливает чуть более громкий звук из динамика, который снова усиливается динамиком, и так далее, пока почти сразу все не заглушит воющий звук на максимальной громкости. Подобным образом в химических системах могут усиливаться первоначально очень слабые различия. Не исключено, что какие-то первоначальные химические реакции D-форм веществ подавляют действие L-форм и наоборот. Любые малые различия в концентрации двух веществ могут поэтому усиливаться до тех пор, пока одно из них возобладает полностью. Если с самого начала концентрация одной из форм была чуть выше, пусть даже на 1 в 10¹⁷, то в результате эта форма стала бы преобладающей. Подобные химические системы были продемонстрированы экспериментально, показав, что такой механизм действительно мог усилить крошечные различия, возникшие из-за несохранения четности[205].

Если причина преобладания в наших телах L-аминокислот связана с микроскопическими различиями, возникшими на уровне слабых взаимодействий, то как можно проверить или доказать эту теорию? Между тем способ существует и, как ни странно, не на Земле. Из любой теории, основанной на слабом взаимодействии, следуют очень ясные выводы, а именно, если законы физики применимы во всей Вселенной, значит, и четность не сохраняется во всей Вселенной, и повсюду, где обнаружатся аминокислоты, должна преобладать именно L-форма. Иначе говоря, жизнь или, по крайней мере, аминокислоты, повсюду должны быть похожи. Это предположение в 1960-х легло в основу так называемого «Пастеровского анализа», космического исследования по поиску признаков внеземной жизни по оптической активности[206].

Хотя научные теории обладают предсказательной силой, предположения, выдвигаемые на этой основе, довольно бессодержательны, если их невозможно проверить на практике; так и рассуждения об аминокислотах в других мирах могут показаться пустой игрой ума, если нет возможности их увидеть. Но это не так. Вещество из глубин космоса постоянно попадает на Землю в виде метеоритов. Большинство метеоритов представляют собой плотные глыбы железа или горных пород и не слишком интересны биологам. Но есть исключения, такие как углистые хондриты, один из которых упал в Австралии близ города Мерчисон в 11 утра 28 сентября 1969 года. Метеорит развалился, и его куски были разбросаны на площади около пяти квадратных миль. Важность его была очевидна почти сразу, поскольку куски черного камня состояли в основном из «обугленного черного вещества» с сильным запахом органики, напоминающим денатурат. Обломки были собраны и подвергнуты интенсивным исследованиям. Очень скоро выяснилось, что метеорит, в составе которого было 3 % углерода, богат и аминокислотами. Нельзя было исключить возможность загрязнения в момент, когда метеорит врезался в Землю, которая фактически покрыта аминокислотами, содержащимися в живых организмах. Однако вскоре ученые исключили этот вариант, заглянув внутрь осколков метеорита и обнаружив в нем аминокислоты, которые в живых организмах не встречаются – метилаланин, саркосин и метилнорвалин. Поначалу решили, что обнаруженные аминокислоты представляют собой рацемическую смесь L- и D-форм, но первый образец был очень мал, а техника анализа несовершенна. Однако в ходе последующих исследований было ясно и определенно установлено преобладание в метеорите Мерчисон L-аминокислот – до 97 % в случае лейцина. Впервые было получено надежное доказательство того, что в аминокислотах, происходящих не с нашей планеты, также преобладают L-формы. К сожалению, углистые хондриты редки, хотя и в метеорите Муррей, упавшем в Кентукки в 1950 году, также обнаружилось преобладание L-аминокислот. В более близкое к нам время, 18 января 2000 года, большой углистый хондрит упал в озеро Тагиш в канадской провинции Британская Колумбия. Осколки были быстро извлечены из замерзшего озера и немедленно подвергнуты глубокой заморозке, что сделало их идеальными для научных исследований. Результаты анализа аминокислот скоро будут известны[207].