Айзек Азимов - Паштет из гусиной печенки
Оранжевое вещество было подобно гему, но это не был гем. В геме железо может находиться в виде двухвалентного или трехвалентного иона. У оранжевого вещества, которое мы отделили от гема, с порфириновой частью молекулы все было в порядке. Но металл в центре кольца был золотым — точнее, трехвалентным ионом золота. Мы назвали это соединение ауремом — простое сокращение слов «золотой гем».
Аурем оказался первым содержащим золото органическим соединением, когда-либо обнаруженным в природе. При обычных условиях это вызвало бы сенсацию в биохимическом мире. Но теперь это были пустяки — сущие пустяки в сравнении с новыми горизонтами, которые открывало само существование аурема.
Оказывается, печень Гусыни не расщепляла гем до желчного пигмента. Вместо этого она превращала его в аурем, заменяя железо золотом. Аурем, в равновесии с хлорауратом, попадал в ток крови и переносился в яичники, где золото выделялось, а порфириновая часть молекулы удалялась посредством какого-то еще неизвестного механизма.
Дальнейшие анализы показали, что 29 процентов содержавшегося в крови Гусыни золота переносилось в составе плазмы в виде хлораурата. Остальные 71 процент содержались в красных кровяных тельцах в виде «ауремоглобина»
Была сделана попытка ввести в кровь Гусыни метку из радиоактивного золота, чтобы проследить за радиоактивностью плазмы крови и красных кровяных телец и узнать, с какой скоростью молекулы ауремоглобина перерабатываются в яичниках. Нам казалось, что ауремоглобин должен был удаляться гораздо медленнее, чем растворенный в плазме хлораурат. Однако эксперимент не удался: мы вообще не смогли зарегистрировать радиоактивность. Мы сочли это результатом своей неопытности — никто из нас не был специалистом по изотопам. Это было большой ошибкой, потому что неудача эксперимента на самом деле имела огромное значение, и, не осознав этого, мы потеряли несколько дней.
Конечно, с точки зрения переноса кислорода ауремоглобин бесполезен, но на его долю приходилось всего около 0,1 процента от общего количества гемоглобина красных кровяных телец, так что на газообмене в организме Гусыни это не сказывалось.
В результате вопрос о том, откуда же берется золото, оставался открытым. Первым сделал решающее предположение Невис. На совещании нашей группы вечером 25 августа 1955 года он сказал:
— А может быть, Гусыня не замещает железо на золото? Может быть, она превращает железо в золото?
До того как я лично познакомился с Невисом в то лето, я знал его по публикациям (его темой была химия желчи и работа печени) и всегда считал его осторожным и здравомыслящим человеком. Пожалуй, даже слишком осторожным. Никто не мог бы и подумать, что он способен сделать такое совершенно нелепое заявление.
Это свидетельствовало о той атмосфере отчаяния и морального разложения, которая окружила проект «Гусыня».
Отчаяние вызывал тот факт, что золоту было просто неоткуда взяться буквально неоткуда. Гусыня выделяла по 38,9 г золота в день на протяжении многих месяцев. Это золото должно было откуда-то поступать, а если этого не происходило — а этого абсолютно не происходило — то, значит, оно должно было из чего-то вырабатываться.
Моральное разложение, из-за которого мы всерьез отнеслись к этой второй альтернативе, объяснялось попросту тем, что перед нами была Гусыня, Которая Несла Золотые Яйца; отрицать это было нельзя. А раз так, то все было возможно. Мы оказались в каком-то сказочном мире и потеряли чувство реальности.
Финли всерьез начал обсуждение этого варианта.
— В печень, — сказал он, — поступает гемоглобин, а выходит оттуда немного ауремоглобина. В золотой оболочке яиц содержится единственная примесь — железо. В желтке яиц в повышенном количестве содержатся то же золото и отчасти железо. Во всем этом есть какой-то смысл. Ребята, нам нужна помощь.
Помощь нам, действительно, была необходима. Так начался последний этап нашей работы. Этот этап, величайший и самый важный из всех, потребовал участия физиков-ядерщиков.
5 сентября 1955 года из Калифорнийского университета прибыл Джон Л. Биллингс. Кое-какое оборудование он привез с собой, остальное было доставлено в течение ближайших недель. Выросли новые временные постройки. Я уже мог предвидеть, что не пройдет и года, как вокруг Гусыни образуется целый научно-исследовательский институт…
Вечером пятого числа Биллингс принял участие в нашем совещании. Финли ввел его в курс дела и сказал:
— С этой идеей о превращении железа в золото связано великое множество серьезных проблем. Во-первых, общее количество железа в Гусыне может быть всего порядка половины грамма, а золота производится около сорока граммов в день.
У Биллингса оказался чистый, высокий голос. Он сказал:
— Самая трудная проблема не в этом. Железо находится в самом низу энергетической кривой, а золото — гораздо выше. Чтобы грамм железа превратить в грамм золота, нужно примерно столько же энергии, сколько дает распад грамма урана-235.
Финли пожал плечами:
— Эту проблему я оставляю вам.
— Дайте мне подумать, — сказал Биллингс.
Он не ограничился размышлениями. В частности, он взял у Гусыни свежие образцы гема, сжег их и послал получившуюся окись железа в Брукхейвен на изотопное исследование.
Когда пришел анализ, у Биллингса захватило дыхание. Он сказал:
— Здесь нет железа-56.
— А как остальные изотопы? — сразу же спросил Финли.
— Все тут, — ответил Биллингс, — в соответствующих соотношениях, но никаких следов железа-56.
Здесь мне снова придется кое-что объяснить. Обычное железо состоит из четырех изотопов. Это разновидности атомов, которые различаются атомным весом. Атомы железа с атомным весом 56, или железо-56, составляют 91,6 процента всех атомов железа. Остальные атомы имеют атомные веса 54, 57 и 58.
Железо, содержавшееся в геме Гусыни, состояло только из железа-54, железа-57 и железа-58. Вывод напрашивался сам собой. Железо-56 исчезло, остальные изотопы нет; а это означало, что происходит ядерная реакция. Только ядерная реакция может затронуть один изотоп и оставить в покое остальные. Любая обычная химическая реакция должна была вовлекать в себя все изотопы в равной мере.
— Но это энергетически невозможно, — воскликнул Финли.
Говоря это, он хотел всего-навсего слегка съязвить по поводу самой первой реплики Биллингса. Мы, биохимики, хорошо знаем, что в организме идет множество реакций, требующих затраты энергии, и что проблема решается так: реакция, потребляющая энергию, сопрягается с реакцией, выделяющей энергию.
Но химические реакции выделяют или поглощают лишь несколько килокалорий на моль. Ядерные же реакции выделяют или поглощают миллионы килокалорий. Значит, чтобы обеспечить энергией ядерную реакцию, нужна другая ядерная реакция, в ходе которой энергия выделяется.
