Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле

Однако вернемся к Юри, сказавшему на своем семинаре, что такая восстановительная атмосфера, пронизываемая молниями и потоком жесткого ультрафиолетового излучения (ведь отсутствие кислорода означает и отсутствие озонового слоя), могла служить идеальным химическим заводом по производству органических веществ. (Тут Юри, сам того не зная, во многом вторит Опарину и Холдейну, рассуждавшим о первичном бульоне.) За несколько месяцев до этого семинара исследователи из Калифорнийского университета в Беркли попытались получить органические вещества путем окисления смеси воды и углекислого газа. Однако даже при бомбардировке ионами гелия с высокой энергией результаты были самые скромные^[73]. Юри отметил, что “вероятно, нам нужна новая идея” и что стоит попробовать синтезировать биологические молекулы в восстановительной атмосфере.

Выступление Юри внимательно слушал юный аспирант по имени Стэнли Миллер. Услышанное вскоре изменит его судьбу: можно без преувеличения сказать, что эта лекция стала самым главным событием в его жизни.

Миллер родился в Окленде, Калифорния, в 1930 году – за год до того, как Юри начал свои энергичные попытки получить тяжелый водород. Его отец был адвокатом, мать – бывшей школьной учительницей, а сам он стал неутомимым читателем и “химическим волшебником”. Миллер был застенчив и предпочитал одиночество; особенно ему нравились летние лагеря бойскаутов, где можно было проводить больше времени за чтением^[74]. Через всю жизнь он пронес увлечение паровозами и однажды даже построил собственную машину на паровом ходу.

После окончания Калифорнийского университета в Беркли Миллер поступил в аспирантуру Чикагского университета – одного из немногих, где была предусмотрена оплачиваемая должность ассистента преподавателя (после смерти отца Миллер нуждался в деньгах). Здесь он услышал лекцию Юри и вскоре решил присоединиться к теоретическому проекту физика Эдварда Теллера, который ранее высказывался за создание более мощного ядерного оружия (водородной бомбы)^[75]. Проект был посвящен исследованиям образования различных химических элементов в молодой Вселенной. Однако прошел год, успеха Миллер так и не добился, а Теллер между тем перебрался в Калифорнию. И тогда молодой ученый, решив изменить подход к проблеме, вспомнил о лекции Юри.

Миллер обратился к Юри в сентябре 1952 года с предложением попробовать синтезировать органические вещества из смеси газов с восстановительными свойствами^[76]. Поначалу Юри отнесся к этой инициативе настороженно. Он считал, что Миллеру скорее стоит проводить эксперимент с высоким шансом на успех, чем действовать наудачу. Видимо, сомнения обуревали и самого Миллера, поскольку человеком он был довольно неуклюжим, не слишком годящимся в практики и экспериментаторы. Потому-то он сперва и попробовал себя в теоретической физике^[77]. Однако юноша настоял на своем, и в какой-то момент Юри все же согласился дать ему шанс – при условии, что если спустя год не будет результатов, то проект придется свернуть.

Миллер сконструировал простой аппарат, который имитировал одновременно океан и атмосферу. Это были две колбы, соединенные двумя стеклянными трубками. В одной колбе находилась вода, которую можно было нагревать, – она изображала океан. Во второй были газообразные метан, аммиак и водород – это была “атмосфера”. В нее же поместили электрод, генерирующий электрические разряды. Стеклодув выполнил этот заказ всего за неделю.

Запустив аппарат, Миллер начал понемногу нагревать воду и пропускать через нее электрические разряды. Два дня спустя вода приобрела бледно-желтую окраску, а в колбе-“атмосфере” осел смолистый налет. Стало очевидно, что произошли какие-то химические реакции. Горя желанием узнать, что же произошло, Миллер остановил эксперимент и проанализировал пожелтевшую воду методом бумажной хроматографии. Ученый с радостью заметил одно фиолетовое пятно, означавшее, что ему удалось получить глицин, самую простую из аминокислот. Это стало головокружительным успехом, ведь аминокислоты – один из самых главных классов биологических молекул. Они служат строительными блоками, из которых образованы более крупные молекулы – белки. Нам не известны живые существа, способные обходиться без белков.

Юри в тот момент был в отъезде и потому узнал хорошие новости, только когда вернулся. Миллер повторил эксперимент, на этот раз длившийся неделю и сопровождавшийся кипением воды, что должно было еще сильнее стимулировать химические реакции. Вода приобрела желтую, а затем коричневую окраску, в то время как колба-“атмосфера” оказалась покрыта маслянистой пленкой. На сей раз бумажная хроматография показала присутствие не одной, а сразу нескольких аминокислот.