У порога великой тайны

— Не хотите ли, Артур, подумать о двух путях, которые открываются перед вами, — начал разговор профессор. — Первый путь, на который вы уже, собственно, вступаете, — путь учителя естествознания в средней школе. Тут вам, при ваших способностях, будет не трудно. И главное — все ясно, если, разумеется, вам не придет в голову придумывать новую систему школьного воспитания. Второй путь — естествоиспытателя-экспериментатора. Он неизмеримо труднее первого. Можно провозиться с этой крапивой, — он показал рукой на груду привядшей зелени, — многие годы и ровным счетом ничего не достигнуть. Так как же, Артур?..

Артур Штолль выбрал второй путь (с волдырями от крапивы!) и долгие годы оставался ближайшим сотрудником Вильштеттера. Потом он вел и самостоятельные исследования, посвященные хлорофиллу. В длинных библиографических сводках, составляемых физиологами растений, вы неизменно встретите имя Штолля.

На химической кухне Вильштеттера Штолль стал главным лицом. А кухня была сложной. Вильштеттер был жестокий экспериментатор. Он не жалел ни себя, ни своих сотрудников. Он изобретал новые и новые приемы, добиваясь неоспоримой, непогрешимой точности опыта. Иногда его помощники тупели от этого убийственного однообразия, от бесконечного повторения одного и того же. Как на плацу, где обучают солдат: «Встать!», «Ложись!», «Встать!», «Ложись!»…

Свежие листья крапивы осторожно подсушивали, а потом растирали в порошок. Из порошка с помощью спирта или ацетона извлекали хлорофилл. Затем, уже более сложными путями, отделяли от хлорофилла, одного за другим, двух его желтых спутников. Оставалось только зеленое начало, которое тоже делили на две части, незначительно отличавшиеся друг от друга по цветовым оттенкам и по химическим свойствам.

Два зеленых начала. Те самые, которые Цвет называл хлорофиллином альфа и хлорофиллином бета. Вильштеттер, получив эти же пигменты своим способом, по-своему и назвал их: хлорофилла и хлорофилл в. В науке утвердились названия Вильштеттера. Греческие буквы в данном случае были вытеснены латинскими. И вряд ли это бы произошло, если бы Вильштеттер только повторил — блистательно, методами классической химии — работы Цвета. В этом случае немецкий химик не оставил бы заметного следа в науке.

Вильштеттер с самого начала устремился на штурм хлорофилловой молекулы, стремясь разгадать ее строение, и добился очень большого успеха.

Тут мы забежим немного вперед. Строение молекулы хлорофилла ныне разгадано полностью. Удалось даже воссоздать эту молекулу искусственным путем. Сделали это первыми преемники Вильштеттера, мюнхенские химики. Чтобы понять, какие трудности стояли и перед Вильштеттером и перед позднейшими поколениями ученых, достаточно найти в любом учебнике физиологии растений структурную формулу хлорофилловой молекулы. Формула занимает целую страницу. В молекуле хлорофилла содержится 55 атомов углерода, 72 атома водорода, 5 атомов кислорода, 4 атома азота и 1 атом магния. Вся эта масса атомов образует сложную систему с ядром и «хвостом», наподобие головастика.

А размер всего этого хитроумного сооружения природы — 30 ангстрем (ангстрем — одна стомиллионная доля сантиметра).

Природа знает и более сложные молекулы, чем хлорофилловая. Белковая молекула, например, насчитывает многие тысячи атомов, соединенных в сложнейшие цепочки и спирали. Но к этой молекуле наука только подступает.

Всей жизни Вильштеттера не хватило на то, чтобы до конца раскрыть структуру молекулы хлорофилла. Но он достиг очень многого. До него считали, что хлорофилл, как и гемоглобин, содержит железо. Вильштеттер доказал, что в хлорофилловой молекуле есть атом магния, а железа вовсе нет. Единственный атом магния, находящийся в центре молекулы хлорофилла, собственно, и определяет зеленый цвет хлорофилла.

Развивая исследования, начатые в Петербурге Ненцким и Мархлевским, которые доказали родство хлорофилла и гемоглобина, Вильштеттер и тут узнал немало нового. Он подвергал одним и тем же химическим превращениям красящее вещество крови и растений. В конечном счете оказывалось, что и тот и другой пигмент, при подобных превращениях, дают одно и то же соединение — этиопорфирин. Это служит еще одним доказательством «кровного» родства гемоглобина и хлорофилла.

И еще одно важное открытие принадлежит Вильштеттеру. Он задался целью выяснить — у всех ли растений хлорофилл одинаков. Ведь растения живут в самых разнообразных условиях и сильно отличаются друг от друга по внешнему виду. Бывает, что ученые не сразу могут решить, к какому миру отнести тот или иной организм — растительному или животному. Можно ли поэтому предположить, что питание из воздуха на свету идет у разных растений по-разному и хлорофилловая молекула неодинаково построена?