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

Итак, к чему же мы пришли? Ясно одно: жизнь на Земле основана именно на L-аминокислотах, и отдельные исключения только подчеркивают преобладающее господство L-аминокислот. Совершенно убедительной теории, которая объясняла бы это, пока еще не разработано, но идея, что причина в чистой случайности, выглядит все менее вероятной – так же как и с любым механизмом, возникшим на нашей планете. Изучение метеоритов показывает, что некие асимметричные процессы происходят в куда более обширной области Вселенной, и определенная направленность существует на уровне физики и химии. Свет, поляризованный по кругу, может обеспечить обширные области пространства левыми или правыми изомерами аминокислот, и если Земля была в пределах области формирования L-аминокислот, то и падающие на Землю метеориты должны были содержать L-аминокислоты, а земная жизнь – строиться на их основе. Но как быть с несохранением четности и асимметрией слабого взаимодействия? Могло ли это также способствовать преобладанию L-аминокислот? Многие были бы рады установить такую связь между физикой и биологией, и энтузиасты этой теории пока не сдаются. Одно из предположений состоит в том, что в холодных пустошах межгалактических молекулярных облаков несохранение четности взаимодействует с поляризованным по кругу светом и, возможно, с иными эзотерическими феноменами, такими как магнитохиральный эффект, внося свою лепту в общий результат.

Если многое из этого кажется отвлеченными размышлениями, то стоит задуматься о величии биологической проблемы, которая так и не решена – и которая была поставлена еще во времена Пастера, – и о том, что различные теории асимметрии слабого взаимодействия и воздействия света с круговой поляризацией ведут к разным заключениям. Если из теорий асимметрии слабого взаимодействия следует, что во всей Вселенной должны преобладать L-аминокислоты, то теория, в основе которой лежит круговая поляризация света, предполагает, что L- и D-аминокислоты равно преобладают, но в разных областях. Требуется, однако, найти способ узнать хиральность аминокислот не только в нашей Солнечной системе, но и в других областях Вселенной, например в разбросанных по ней далеких молекулярных облаках. Если аминокислоты в равной мере представлены там в D- и L-формах, то слабое взаимодействие не имеет отношения к существующей на Земле асимметрии, если же решительно преобладают L-аминокислоты, то все объясняется именно слабым взаимодействием. Если же три четверти аминокислот представлены L-формой, значит, обе теории верны лишь отчасти. В настоящий момент у нас нет способа выяснить, в какой форме присутствуют аминокислоты в нашей Солнечной системе, L- или D-, хотя вскоре это может проясниться. Проект по поиску внеземной гомохиральности SETH (Search for Extra-Terrestrial Homochirality) использует универсальные инструменты, способные оценить хиральность химических веществ в космосе, и может принести позитивный результат намного раньше, чем SETI – знаменитый проект по поиску внеземных цивилизаций. Успехи астрономии, возможно, позволят узнать хиральность аминокислот и в гигантских молекулярных облаках – и тогда мы получим ответ на один из главных вопросов, касающихся происхождения жизни[214].

В этой главе мы рассмотрели хиральность на самом микроскопическом уровне, который встречается в биологии и в физике. Теперь пора вернуться к человеческому масштабу и задаться вопросом о самой очевидной всем нам асимметрии, той, из-за которой мы в буквальном смысле оказываемся правшами или левшами.

7. Ловкий и неловкий

В 1839 году Чарльз Дарвин еще не был знаменит. Тремя годами раньше, в октябре 1836 года, он вернулся из пятилетнего грандиозного кругосветного путешествия на «Бигле», в ходе которого у него сложились идеи естественного отбора и эволюции, ставшей в итоге основой «Происхождения видов». Теперь пришло время остепениться. В январе он женился на своей кузине, Эмме Веджвуд, а 27 декабря 1839 года родился их первый сын Уильям (рис. 7.1). Дарвин, несомненно, был весь во власти отцовских чувств, что видно по тому, как он пишет о Уильяме в июне 1849 года:

«Он чудо красоты и интеллекта. Он настолько очарователен, что я не могу претендовать на любую скромность. Я призываю каждого отдать должное его достоинствам, которых мы даже не осознаем полностью.

Он очаровательный малыш, я и представления не имел, что в пятимесячном ребенке может быть так много. Так что вы поймете, что я в высшей степени преисполнен отцовской страсти».