Два шага до чуда(Очерки)
Шрифт:
Позднее жиры из угля и нефти стали вырабатывать и в других странах, в том числе и в СССР. Но в пищу у нас их не употребляют — нет такой надобности. Зато из искусственных жиров получаются отличное мыло, олифа для разведения красок и смазка для машин и механизмов. А растительное масло, которое раньше шло на мыло и олифу, теперь остается. Получается, что благодаря химии у нас стало больше пищевого масла, хотя мы и не увеличили посевов.
Очень обнадеживающими казались сначала и поиски, которые шли совсем в другом направлении, — поиски сладкого. Здесь важное открытие сделал казанский профессор А. М. Бутлеров. Он первым увидел, как из формальдегида и растворенной в воде извести рождается сахар. А лет
И тем не менее химики не испытывали радости от этих донесений разведки. Выяснилось, что сахар, полученный в пробирке, построен чуть-чуть не так, как природный. И поэтому организм усваивать его не может: для него этот сахар — все равно что пустота. Хотя и сахарная, но пустота…
Ряды химиков дрогнули. Кое-кто стал призывать вернуться назад, чтобы продолжать штурм зеленой крепости: видно, только хлорофилл способен создавать годный в пищу сахар… Стало тихо на тропе, ведущей к пробиркам, наполненным искусственным сахаром и глюкозой.
Неизвестно, сколько еще продолжалось бы это затишье, если бы не было на свете опилок и щепок. Нет, опилки, конечно, не радость, а беда. Почему? А вот посмотрим.
Каждый год только в нашей стране вывозят из лесу сотни миллионов бревен. Бревна распиливают на доски, брусья, рейки. Потом доски и другую древесину снова пилят, строгают, рубят. В результате получаются дома, заборы, стулья, шкафы, рояли и… огромные горы отходов — опилок, стружек, щепок. (В скобках надо сказать, что эти горы по величине не уступят настоящим, потому что большая часть всей древесины превращается именно в отходы.) Ну а куда идут опилки и стружки? Их сжигают. С трудом: они плохо горят.
Вот с этими опилками и случилось замечательное недоразумение. Размышляя о том, куда бы с пользой приспособить эти никчемные отходы, химики долго их исследовали. А потом вдруг, указывая на опилки, заявили:
— А ведь это вовсе не опилки! Это сотни тысяч тонн отличного кукурузного зерна. Это десятки тысяч тонн замечательного мяса. Это миллионы тонн отборного картофеля. Это… это… сахар!
Попробуй разберись, почему обыкновенные опилки вдруг называют сахаром?
Химики вовсе не морочили никому голову. Изучая опилки, они обратили внимание, что целлюлоза, из которой, главным образом, состоит древесина и из которой делают бумагу, целлофан, искусственный шелк, чем-то напоминает виноградный сахар — глюкозу. В чем это сходство, увидели, когда добрались до молекул того и другого вещества. Молекула целлюлозы состоит из множества молекул поменьше. А эти маленькие молекулы оказались не чем иным, как молекулами глюкозы. Так что сходство было примерно такое же, как у полена с деревом. Но ведь дерево можно распилить, расколоть и получить много поленьев. Почему бы не попробовать распилить, расколоть молекулу целлюлозы и получить сахар?
И начались опыты. На целлюлозу действовали разными кислотами, щелочами, нагревали ее, кипятили. То, во что превращалась после этого целлюлоза, все больше и больше напоминало глюкозу. Эксперименты продолжались. И вот однажды на дне пробирки остался чистый белый кристаллический порошок. Попробовали на вкус — сладко! Сравнили с настоящей глюкозой — ничуть не хуже. Значит, удача: из целлюлозы можно получать «сладкие дрова»!
Ну, а при чем же здесь кукуруза? Кукуруза, как оказалось, имеет ко всему этому самое непосредственное отношение: именно из нее, а не из винограда, вырабатывают сейчас глюкозу. Чтобы
Но тонну той же глюкозы можно извлечь и из четырех тонн опилок. При этом древесная глюкоза будет в полтора раза дешевле кукурузной!
Что делать? Всем ясно: надо вырабатывать глюкозу из опилок. Тогда не нужно будет ежегодно тратить сотни тысяч тонн кукурузы, и она пойдет на муку, крупу, хлопья, масло.
Но кукуруза, так же как картофель, еще и отличный корм для коров, свиней. Значит, опилки с помощью кукурузы и картофеля как бы превращаются в мясо, молоко.
Итак, дорога к второму важнейшему для питания человека веществу найдена. Но ведь ни синтетические жиры, ни искусственная глюкоза сами по себе не решают главной проблемы: они не могут заменить третье, самое необходимое питательное вещество — белок. По-видимому, белок, как и секрет хлорофилла, химии «не по зубам»?
Да, третье направление поисков было самым трудным, самым безуспешным и самым, как стало всем казаться, безнадежным. Вот как развивались события.
Белков в природе существует великое множество — миллионы и миллионы видов. Но, несмотря на это, никак не удается синтезировать, создать искусственно даже один-единственный. Хотя тысячи ученых всего мира бьются над этим многие годы. Несколько веществ, похожих на белок, получено. А настоящего все нет. Сейчас ученые считают, что синтез белка — труднейшая из всех задач, с которыми когда-либо сталкивался человеческий ум.
На поиски белка химики тоже вышли давным-давно. Лет девяносто назад русский ученый А. Я. Данилевский делал первые попытки синтезировать в пробирке эту сложную продукцию живой природы. Немец Эмиль Фишер, разочаровавшись в своей сахарной пустоте — искусственной глюкозе, которую не хотел усваивать ни один желудок на свете, тоже записался в отряд ищущих синтетический белок. И здесь повторилась печальная история: ему удалось создать в пробирке подобие белка, но хотя эта работа имела большое значение для науки, она не решила проблемы: у Фишера получился ненастоящий белок. Усилия и других химиков были по сути дела безрезультатными. До сегодняшнего дня — вот уже скоро сто лет! — продолжается лишь разведка, наука все еще ищет и не может найти дорогу к искусственному белку.
Это вполне объяснимо. Белки — самые сложные вещества в природе. Лишь совсем недавно удалось разгадать, как они устроены. А до этого белок пытались создать наобум, вслепую. Можно ли делать что-либо хорошо, не зная, что ты хочешь сделать? Вряд ли. Не выходило ничего и с белком. Впрочем, и теперь, когда о белке стало известно очень много, наука продвигается к цели ощупью, еле заметными шажками.
Когда она придет к цели? По-видимому, очень не скоро. Значит?.. Для той проблемы, которая нас интересует, это вовсе ничего не значит. Во всяком случае, унывать нечего. Разведка ведь, в том числе и научная, движется вперед не только по главному направлению. Ученые не раз сворачивали с основного белкового пути в стороны, находили неизведанные тропки и отправлялись по ним.
Одной из них была та самая, которая через груды опилок привела к глюкозе. Пройдя по ней немного дальше, исследователи обнаружили целые россыпи мелкого серого порошка, состоящего из превосходного белка с примесью жиров и витаминов. Говоря иначе, оказалось, что из опилок можно получать, в конечном итоге, и белок. Как?
В раствор «древесного сахара» поселяют микроскопических живых существ — кормовые дрожжи (они родственники тех, которые помогают людям делать пышный хлеб и хмельное пиво). Дрожжи эти сластены. Купаясь в сиропе, они непрерывно уплетают его за обе щеки — только успевай подливать свежий! — и быстро растут, жиреют, размножаются.