По мнению Рассела, такое различие в составе воды объясняется географическим положением этих источников. Если “черные курильщики” существуют за счет нагревания воды расплавленной магмой, то его источники образовались благодаря химической реакции между горными породами и водой. Такой процесс называется серпентинизацией, потому что приводит к образованию красивого минерала зеленого цвета – серпентина. Внешне он напоминает чешую змеи. При серпентинизации выделяется тепло, поэтому Рассел предположил, что этот процесс – если он будет происходить под дном океана – может образовывать теплые щелочные воды. В таком случае ее потоки должны подниматься сквозь слои породы и попадать в морскую воду.
Может возникнуть вопрос: чем щелочная вода гидротермальных источников лучше кислотной, если и та, и другая очень едкие? Дело в том, что океаны на молодой Земле могли исходно быть кислыми из-за растворения в них углекислого газа атмосферы, приводящего к образованию угольной кислоты[391]
. И если сульфидные пузырьки Рассела действительно когда-то могли возникнуть у щелочных гидротермальных источников, то внутри них оказывался бы водяной раствор со щелочной реакцией. В то же время вода вокруг них должна была быть кислой. Следовательно, снаружи таких капель находилось больше протонов, чем внутри, – это называется протонный градиент. Из-за него внешние протоны стремились попасть внутрь, что было для них довольно трудно.Это может показаться чем-то не относящимся к делу, однако в действительности протонные градиенты имеют решающее значение для всего метаболизма, а может, и жизни в целом. Чтобы понять причину этого, нам следует переместиться назад во времени на несколько десятков лет и познакомиться с одним из самых интригующих персонажей в истории науки XX века.
Питер Митчелл родился в состоятельной семье на юго-востоке Англии[392]
. Его отец был государственным служащим, кавалером Ордена Британской Империи, а дядя возглавлял строительную фирму “Джордж Уимпи” (ныне “Тэйлор Уимпи”). В 1939 году Митчелл поступил в Кембридж, где его считали “светлой головой”, несмотря на довольно средние оценки. В 1951 году он худо-бедно защитил диссертацию по биохимии. Некоторые называли Митчелла “особо одаренным и изобретательным”, хотя и “не способным донести свои мысли до других”[393].Работая над диссертацией, Митчелл начал сотрудничать с биохимиком Дженнифер Мойл, на три последующих десятилетия ставшей его ближайшей коллегой. Мойл также поступила в Кембридж в 1939 году – в то время, когда университет еще не присуждал женщинам ученых степеней, а заменял их “аналогичным степени званием”. В годы Второй мировой войны она служила в военной разведке и лишь позднее вновь занялась биохимией. Двое ученых идеально подходили друг другу: Митчелл стал генератором идей, а Мойл взяла на себя роль старательного экспериментатора и конфидента.
Однако в 1955 году Митчелл покинул Кембридж и перебрался в Эдинбург. Причин этому были две: стремление к карьерному росту и проблемы в личной жизни. В 1944 году он женился в первый раз – на Эйлин Ролло. Хотя у супругов и родились двое детей, в 1954 году они развелись. Митчелл завел роман с Хелен Робертсон, матерью двоих малышей. Ее муж Пэт потребовал, чтобы Хелен сделала выбор между обожаемым ею Митчеллом и детьми. В итоге семейство Робертсонов переехало в Бристоль. Но Митчелл не сдавался: он встречался со своей возлюбленной, предварительно загримировавшись и договорившись о свидании через послания, спрятанные в яичных картонках. Однако Хелен была уже не в силах разрываться между семьей и Митчеллом и потому написала ему: “Мой дорогой Питер, я не могу делать две вещи одновременно и поэтому не должна больше с тобой видеться. Прощай навсегда. С любовью, Хелен”.
Обосновавшись в подвальном помещении Эдинбургского университета, Митчелл предложил Мойл присоединиться к нему, и они начали налаживать совместную работу. Вскоре Митчелла попросили выступить с лекцией в Бристоле, и ему удалось-таки повстречаться с Хелен. Их любовь оказалась настолько сильной, что Хелен все же ушла от мужа, забрав с собой детей. Питер и Хелен поженились в 1958 году и не расставались до самой его смерти в 1992-м.
Из саги о Митчелле и его любви ко второй жене становится понятно, насколько это был страстный, уверенный в себе и харизматичный человек. И все эти качества ему скоро понадобились. За восемь лет в Эдинбурге он и Мойл сформулировали свою самую главную идею – идею, которую им предстояло защищать от нападок не один год.