Vakar jūs un es apspriedām "kosmisko infekciju", proti, kā mēs varam pasargāt sevi no ārpuszemes mikrobiem, ārpuszemes dzīvības un kā paši nenogādāt savas baktērijas un mikrobus uz tālām planētām. Meklējot materiālu par šo tēmu, es sastapos ar interesantu Aleksandra Ežika teoriju par mūsu biosfēras kirālo pili. Es nevaru spriest par tā pietiekamu zinātnisko pamatotību. Varbūt šī ir tikai hipotētiska teorija, kuru neatbalsta dziļas zināšanas, vai varbūt tajā tiešām kaut kas ir.
Jebkurā gadījumā man bija interesanti to izlasīt, un es jums iesaku.
Bieži vien zinātniskās fantastikas rakstnieki apraksta mūsu planētas notveršanu citplanētiešiem ar visas biosfēras iznīcināšanu. Bet tas nav nekaitīgs pat mums - tā sākotnējiem iedzīvotājiem un vēl jo vairāk viņiem. Katrā pagriezienā gaida briesmas. Ap visiem organismiem, kas atrodas uz zemes virsmas, cauri daudziem organismiem ir dažādi matērijas organizācijas hierarhijas līmeņi. Tos var atrast katrā ūdens pilienā, katrā smilšu graudā. Zemes iedzīvotāju atkritumi ārvalstniekiem ir nāvējoši.
Hiralitāte (no grieķu chéir - rokas) ir jēdziens ķīmijā, kas raksturo objekta īpašību, kas nav savienojama ar tā atspoguļojumu ideālā plakanā spogulī. Pirmo reizi to 1884. gadā formulēja V. Tomsons, bet tas kļuva plaši izplatīts tikai pēc 1966. gada, kad W. Prelogs to ieviesa stereoķīmijā.
Cilvēki, kuri uzauguši Sibīrijā, izrādās citplanētieši mitrā tropiskā Āfrikā, jo viņu organismi nespēj izturēties pret šo klimatu un Āfrikas parazītiem. Un, lai tur justos droši, jums jāiegūst virkne vakcināciju.
Citplanētiešiem uz Zemes ir daudz grūtāk nekā pat kosmosā. Lielākajā daļā attīstības vēstures (90%) Zemes atmosfēra bija anaeroba (bez skābekļa). Tāpēc ir ticamāk, ka citplanētieši neelpo ar augstu skābekli bagātu gaisu. Skābeklis ir spēcīgs oksidētājs un inde daudziem zemes biosfēras iedzīvotājiem. Baktērijām vajadzēja simtiem miljonu gadu, lai atrastu savu vietu šajā jaunajā skābekļa vidē. Fakts ir tāds, ka tie radušies un dzīvojuši citā atmosfērā, kurā nav skābekļa, tāpēc baktēriju preparāti ir jāizpūš ar slāpekli vai bez skābekļa gaisu, lai tie nenomirtu. Izrādījās, ka baktērijas ir citplanētieši uz viņu planētas. Bet uz Zemes ir daudz vietu, kur nokļūst ļoti maz skābekļa, un tur viņi atrod savu māju.
Ir pilnīgi objektīvs iemesls, kāpēc Zemi nevar notvert ārpuszemes inteliģence. Šī nav sveša "muižniecība", bet gan organisko molekulu uzbūves simetrija, ko mūsu biosfērā rada dzīvi organismi.
Žans Batists Bio, Parīzes akadēmijas loceklis, 1815. gadā izveidoja, ka vīnskābe polarizē gaismu. Bet, ja šo skābi (racemātu) iegūst ar mākslīgu metodi, tad gaismas polarizācija nenotiek. Tajā laikā jau bija zināms, ka tieši dzīvie organismi ražo vīnskābi, kurai ir polarizējoša aktivitāte.
Reklāmas video:
Paskaidrojumu par šo īpašumu sniedza viņa jaunais students Luiss Pastērs. Viņš atklāja vīnskābes kristālu asimetrijas principu (pēc formas). Viņi bija atšķirīgi kā reāls objekts ar tā spoguļattēlu. Šis ģeniālais minējums!
L. Pastērs sava skolotāja klātbūtnē manuāli atdalīja kristālus, kas veidojās no racemāta tā iztvaikošanas laikā. Ja uz šī pamata viens atdala kristālus no citiem un pēc tam izšķīst dažādās kolbās, tad tiek atklāts, ka, šķērsojot šķīdumu, tie polarizē gaismu dažādos virzienos. Sajaucot, tiek iegūts racemāts, kuram nav polarizācijas īpašību.
Izrādījās, ka dzīvie organismi pastāvīgi ražo tikai vienu molekulas formu, kuru, atrodoties šķīdumā ķīmiski, varēja iegūt tikai racemātu. To ir viegli saprast, ja mēs iedomājamies, ka organismi ar rokām veido organisku molekulu pa vienam paraugam, piemēram, labās vai kreisās puses cimdus. Mākslīgos apstākļos ķīmiskā reakcija notiek šķīduma tilpumā, kurā vienlaikus ir visas dažādas kustības un griešanās kustības gaismas molekulas, kur papildus nepieciešamajām veidojas arī nevajadzīgas. L. Pastērs arī atklāja, ka noteikti mikroorganismi ēd tikai vienu noteiktu cukura veidu ar vienādām polarizācijas īpašībām.
Pēc tam izrādījās, ka dažādas formas kristāli veido izomērus (enantiomērus), kas atšķiras pēc simetrijas principa. Izomēri ir identiski pēc sastāva un uzbūves, izņemot vienu īpašību - tie ir spoguļu simetriski, t.i. to attēlus nevar izlīdzināt, neatspoguļojot kādu no objektiem.
Simetrija ir mūsdienu stereoķīmijas galvenais jēdziens, kas ļauj izprast biopolimēru struktūru. Runa nav par gaismas polarizāciju, bet svarīgs ir kaut kas cits - viena un tā paša sastāva molekulas var atšķirties pēc to daļu (radikāļu) izvietojuma simetrijas. Dzīvie organismi vienmēr veido tikai viena veida molekulu simetriju. Dabiskie proteīni galvenokārt satur levogirāta aminoskābes, savukārt kompleksie ogļhidrāti un nukleotīdi (DNS un RNS monomēri) ietver dekstrorotējošus cukurus.
Tagad šo principu izmanto, lai noteiktu meteorītu, eļļas un tamlīdzīgu organisko vielu biomorfismu.
Šis īpašums radās agrīnākajos biosfēras attīstības posmos. Iedomāsimies, ka līdz biosfēras veidošanās brīdim tuvojās daudzi organismi ar dažādām biopolimēru ražošanas metodēm un dažāda veida sākotnējo komponentu simetriju. Dažādās planētās ķīmiskās sastāva aizvēstures un specifikas atšķirību dēļ vienas un tās pašas molekulas būs atšķirīgas pēc formas. Rezultātā nejauši tiek izvēlēts viens no daudzajiem biopolimēru veidošanās procesiem, kuru pēc tam izmanto visi pārējie šūnu organismi. Nejauša biopolimēru simetrijas formu kopa katrā biosfērā rada unikālu slēdzenes noslēpumu.
Piemēram, vīnskābes molekulu kiralitāte ar noteiktu varbūtību mums un viņiem būs atšķirīga, jo tās veidošanās procesa izvēle izriet no "molekulārā modeļa" izvēles nejaušības, pat ja dabas likumi ir līdzīgi. Tā rezultātā Visumā katrai biosfērai jābūt savai slepenai slēdzenei.
Pēc tam kiralitātes terminu ieviesa lords Kelvins (Viljams Tomsons), kurš racemātu molekulu izomērus pasniedza kā divas rokas, kuras nevar uzlikt viena otrai. Tieši kirālisms ir ļoti specifisku enzīmu sistēmu un imūnreakciju šūnu sintēzes pamatā, tas ir, visu svarīgāko procesu dzīvajā organismā.
Biosfēras kirālais slēdzenis jāsaprot kā izomēru vielu kopums, ko veido planētas biosfēras dzīvie organismi ar noteiktu struktūru (asimetrija). Piemēram, olbaltumvielas, kas mākslīgi sintezētas no D-aminoskābēm, organisms nepieņem; baktērijas fermentē tikai vienu no izomēriem, neietekmējot otru. Ir pierādīts, ka L-nikotīns ir vairākas reizes toksiskāks nekā D-nikotīns (L - pa kreisi, D - pa labi). Pārsteidzoša parādība, ka bioloģiskajos procesos dominē tikai viena no biomolekulu simetrijas formām, mums var būt fundamentāli svarīga. Mūsu "pase" ir mūsu ķermeņa molekulu chiralitāte.
Mūsdienu pētījumi apstiprina panspermijas iespējamību. Pieņemsim, ka uz citas planētas izveidojušās radības var nokļūt uz Zemes, piemēram, lidojot meteorīta iekšienē. Aprakstīta karsta meteorīta fragmentu krišana ezerā. Tas krīt ar svilpi, bet, kamēr tas nav sasniedzis dibenu, uz tā sasalst ledus bumba. Ledus veidojas sakarā ar dziļu kosmosa aukstumu meteorīta iekšpusē, kas nonāk virsmā, sasalstot ūdeni. Meteorīta iekšpusē, karstumā no virsmas, apstākļi ir pieņemami kolonistiem. Meteorīta minerālu atmosfēras iedarbības laikā citplanētieši var iekļūt mūsu biosfērā. Kas viņus sagaida?
Viņi sadursies ar pilnīgi cita rakstura organiskām vielām, kas viņiem ir inde. Citā biosfērā ir citi biomolekulu simetrijas likumi, kas atšķiras no zemes, t.i. viņiem ir atšķirīga chiral atslēga, kas neatbilst mūsu chiral lock. Ir zināmi racēmisko zāļu lietošanas piemēri cilvēkiem, kad vienam no izomēriem bija izteikta toksiska iedarbība, kas izraisīja traģiskas sekas. Tādēļ svešzemju būtnes, arī saprātīgas, uztvers mūsu biosfēras organiskās vielas kā toksiskas, un tām var būt tāda pati reakcija kā cilvēkiem ar racēmiskiem medikamentiem.
Biosfēras chirality slēdzene tiek uzlikta tās attīstības sākotnējā brīdī. Ja viņu biosfēras atslēga nesakrīt ar mūsu slēdzeni, tad bioloģisko resursu izmantošana ārvalstniekiem kļūst neiespējama. Ir tikai viens veids, kā iegūt kirālu atslēgu - attīstīties. VEIDOT KOPĀ AR ZEMES BIOSFĒRU, Nozīmē, ka esiet tās rezidents. Biosfēras kopums uz Zemes virsmas ir vairogs attiecībā pret visiem citiem organismiem, kas iekļuvuši biosfērā, bet nav izgājuši cauri tās evolūcijai un nav fizioloģiski tam pielāgoti. Var iedomāties ārpuszemes būtni, kas spēj ātri attīstīties, taču tā saskarsies ar nepieciešamību mainīt sava ķermeņa fundamentālākos procesus, t.i. tas kļūs zemes.
Visi mūsu planētas dzīvie organismi un to vitālās aktivitātes produkti, kas nonāk citplanētiešu svešzemju ķermenī, ir nāvējoši aģenti. Tāpēc chiralitāti var uzskatīt par vairogu pret ārpuszemes iebrukumiem, jo šajā ziņā nav iespējams pārtaisīt biosfēru, un tās vietā radīt citu nav jēgas. Jebkurai biosfērai ir tiesības pastāvēt. Aborigēniem vienmēr ir taisnība. Ārpuszemes intelekts var attīstīt dabas resursus tikai uz neapdzīvotām planētām, kurām nav ķirālas pils, piemēram, uz Mēness.
Izpētot citas planētas, tiek izmantots pieņēmums: svešās biosfēras kirālais slēdzenis neatbilst mūsu atslēgai, kamēr nav pierādīts pretējais. Pilnīga sakritība runā par mūsu attiecībām, mums ir vienas asinis, tāpēc mēs varam izmantot un iznīcināt viņu dabu kā savu, bet tas ir iespējams tikai uz Venēras un Marsa tuvākajiem kaimiņiem. Arī mūsu zemes civilizācijai ir jāpilda šis pieņēmums.
Ir neiespējami ieņemt citu biosfēru kirālās pils dēļ, kas pirms 3,8 miljardiem gadu aizvēra mūsu biosfēru. Un atslēga slēpjas katrā mūsu būtnes šūnā.
Aleksandrs Jožiks